165893. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sárgaréz-vakarékból előötvözet-tömb vagy sárgaréz-tömb előállítására
5 165893 6 2-4,8 súly%, célszerűen 2,3-3,8 súly% mennyiségben, és előnyösen redukáló fémként 1,5-5 súly%, célszerűen 1,7-2,5 súly% mennyiségben szilíciumot és alumíniumot együttesen használunk 3:1 - 1 :1, célszerűen 2 :1 súlyarányban. 5 A találmány szerinti eljárás főbb előnyei a következők: a) A hagyományos eljáráshoz szükséges volt 10 brikettáló berendezésre, aknás kemencére, szállópor-felfogó zsák-házra, vagy elektrosztatikus vagy egyéb porleválasztóra, rézkonverterre, rézfinomító lángkemencére, rézelektrolízis üzemre költséges egyenirányítóval, anódiszap-feldolgozó részlegre, 15 ötvözet-készítő láng-, illetve villamos kemencére. Minthogy ezen berendezések gazdaságos nagysága a keletkező vakarékok mennyiségét messze túlhaladja, a vakarékokat más anyagokkal keverve lehetett csak felhasználni. 20 Ezzel szemben az új eljárás egyetlen kemencét igényel, és a vakarék önmagában feldolgozható, így nem kell félni az egyéb anyaggal való szennyeződéstől. b) Az új eljárás szerinti technológia sokféle 25 kemencében megvalósítható, tehát a megvalósító új kemencék építése nélkül meglevő berendezéseit használhatja fel erre a célra. c) A vakarék-feldolgozás nem szennyezi úgy el a kemencét, hogy azt kizárólagosan erre a célra 30 kelljen használni, így a vakarék-feldolgozás mellett egyéb program, például rézfinomítás, bronz és sárgaréz tömb vagy tuskó gyártása is megvalósítható. Kellő programozás esetén a kemence felhasználható katódréz olvasztására fekveöntött 35 huzalhengerlési (irebar) tuskó gyártására is. d) Az eljárás beruházási költségei — egyszerűsége miatt — a hagyományos eljárás beruházási költségeinek csak 7—10%-át teszik ki, azonos kapacitásra vonatkoztatva. 40 e) Az eddigi bonyolult technológi helyére egyetlen műveletből álló, egyszerű, könnyen kézben tartható és ellenőrizhető technológia lép. f) A minőségi ellenőrzés sokkal egyszerűbb, a 45 salak és a tömb összetétele folyékony állapotban gyors elemzéssel könnyen ellenőrizhető. így a hiányzó fémeknek folyékony vagy szilárd állapotban az olvadékhoz való hozzáadása révén lehetővé válik az esetleg hiányzó alkatrészek 50 pótlása, optimális kihozatal elérése és tetszés szerinti összetételű tömb előállítása közvetlenül egyetlen olvasztással, anélkül, hogy a vakarákból keletkezett fémet előzőleg tömbösíteni és újraolvasztani kellene. 55 g) A termelékenység a korábbi eljárásokhoz képest mintegy ötszörösére emelkedik. h) A kohászati veszteségek az eredeti eljáráshoz képest felére — harmadára csökkennek, mert nem keletkezik használhatatlan végsalak. Az anyagot 60 nem négyszer kell megolvasztani, mint a hagyományos eljárásnál, hanem csupán egyszer, ezáltal a párolgási veszteségek negyedére csökkennek. A cink elpárolgott része porleválaszté berendezésben szintén felfogható. 65 i) A keletkezett salak is értékes, cinkércként felhasználható, míg a benne levő réz, ón és ólom a feldolgozásnál melléktermékként visszanyerhetők. A hagyományos feldolgozási mód esetén csak a vakarékok réztartalmát lehetett közvetlenül fém alakjában visszanyerni, az ötvözőket csak oxid alakjában és csak részben tudták visszakapni. Az új eljárással készült tömb tartalmazza mindazokat az értékes fémeket, amelyek abban az ötvözetben voltak, amelyből a vakarék keletkezett. j) A szokásos tűzi veszteségtől eltekintve a tömb tartalmazza a vakarákban levő összes értékes fémeket, elsősorban a rezet, ónt és ólmot, továbbá a cink egy részét, de a tömb és a salak együttesen tartalmazzák a cink nagy részét is. k) Az új eljárással készült vakarék tömb összetétele közel azonos annak az ötvözetnek az összetételével, amelyikből a vakarék keletkezett, így némi korrekció után ismét az eredeti ötvözet állítható elő belőle. 1) Megfelelő telepítés esetén elkerülhető a tömbösítés is, minthogy a gyorselemzéssel megelemzett folyékony fém az ötvözetet előállító kemencébe juttatható. m) Az energiaköltségek a sok művelet elhagyása folytán a hagyományos eljáráshoz képest mintegy ötödére-hatodára csökkennek, ezen belül a tüzelőanyag-fogyasztás negyedére, a villamos energia fogyasztás tizedére csökken. n) Az összes anyagvizsgálati költségek felérenegyedére csökkennek. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa 12-tonnás forgódobos kemencébe beadagoltunk: 10 000 kg sárgaréz-vakarékot 45% Cu, 46% ZnO és 9% egyéb tartalommal 1 000 kg alumínium-bronzot 7% Al-tartalommal 120 kg fémsziliciumot és 250 kg salakosító anyagot. A salakosító anyag összetétele a következő volt: 10% üveg 12% vízüveg 3 % bórtrioxid 60 % szuperfoszfát műtrágya 18,5% P2 0 5 -, 1,7% Na 2 O-, 13%CaO-, 10%SiO2 és 42% CaS04 -tartalommal 15 % kvarchomok. Adagolás előtt a salakosító anyagot a vakarákkal és a redukáló fémmel összekevertük és együttesen 100 kg-os juta-zsákokba csomagoltuk. Az adag berakása 90 percet vett igénybe, ezután az olvasztás a kemence időnkénti forgatása közben 240 percig tartott. Tüzelőanyagként 8600 cal-s földgázt használtunk. Olvasztás alatt a fürdő tetején folyékony salak keletkezett, a füstelszívó 3
