176191. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium-sziliciumötvözetek előállítására karbotermikus úton
176191 A reakcióknak ezekben a hóméraéklet1 zónákban való ellenőrzése nemcsak arra szolgál, hogy a lehető legkisebbre csökkentsük az alumlniumoxid és a sziliciumdloxid redukciója során képződött szénmonoxidgáz elvonó hatását, hanem arra is, hogy csökkentsük más forrásokból keletkező szénmonoxid hatását is. így például az ércben lévő szennyező oxidok, igy a EegO,, KpO, MáuO, TiOp, MgO és a CaO szintén redukálhatók a képződő szénmonoxid« dali Látható tehát,, hogy nagyon kedvező az, ha a szénmonoxidot eltávolítjuk még mielőtt áthaladna az ötvözetelőállitó zónán. Bár kívánatos az, hogy a kemencéből származó illékony anyagoknak az eltávolítása olymérvü legyen, hogy azok ne érintkezzenek az aluminium-sziliciumötvözettel az előállítás harmadik lépésében, bizonyos mennyiségű illékony anyag felhasználható az eljárás során. így a redukciós zónából származó szénmon-«' oxid és a hevítés során felszabaduló SiO, AlpO, Si és A1 gőz a betáplált anyag előmelegítésére szolgálhat. í betáplálandó anyag előmelegitése után az SiO, AlpO és Ai a betáplálandó anyagra leválasztható és igy visszavihető a kemencébe. így tehát, ha a lehető legkisebbre csökkentjük az ötvözetelőállitas során áthaladó széhmonoxidgáz termékelszivó hatását, szabályozzuk a reakciózónák hőmérsékletét és lecsapjuk az illékony részeket a betáplálandó, anyagra, akkor a lehető legjobb hozammal állíthatunk elő aluminium-szillciumötvözetet aluminiumoxid-sziliciumdioxidtartalmú anyagokból. A hőbevitelt vagy a reakcióhőmérsékletet az egyes zónákban a bevitt oxigénnel szabályozhatjuk nagyolvasztók alkalmazása esetén. Az egyes zónák hőmérsékletét annak az oxigénnek a mennyiségével szabályozhatjuk, amelyet az egyes zónákban a melegítésre szolgáló szén elégetésére beviszünk. így az alacsony hőmérsékletű zónába /1500 - 1600 0°/ bevitt oxigén mennyisége meghatározza a zónában elégett szén mennyiségét. A következő vagy forróbb zónában /1600 - 1900 0°/ szintén a szén elégetéséhez használt oxigén mennyiségével szabályozható a hőmérséklet. A legforróbb zóna /1950 - 2200 C0/ szintén hasonló módon szabályozható -* A találmány szerinti eljárás egyik fontos előnye abban van, hogy összehasonlíthatatlanul olcsó anyag használható a reakciók végrehajtásához szükséges hőenergia előállítására. A reakcióknak a fenti sorrendben megadott kivitelezése lehetővé teszi aluminium-sziliciumötvözeteknek a nagyolvasztók elve szerinti előállítását. Ezenkívül a reakcióknak a megadott módon történő végrehajtása nyomán lehetővé válik az is, hogy levegőt használjunk oxigénforrásként legalább az első két reakcióz óriásban. Kívánt esetben oxigénnel dósitott levegőt alkalmazhatunk az első két reakciózófiában. Az előző reakciólépések megfelelő szabályozása folytán a harmadik vagy legmelegebb zónában viszonylag tiszta oxigént használhatunk a melegítésre bevitt szén elégetéséhez a fémtermék észrevehető vesztesége nélkül. Az oxigén használata lehetővé teszi azt, hogy a lehető legkisebbre csökkentsük az ebből a lépésből származó gázok mennyiségét és a lehető legnagyobb termékhozam eléréséhez is hozzájárul. Ezt a zónát természetesen füthetjük elektromosan is, akár az ivkemence, akár az .'ellenáll lás os kemence elve alapján‘avégett, hogy tovább csökkentsük az itt fejlődő gázmennyiséget. Mivel azonban az elektromos fűtés kevésbé gazdaságos, ezt a fűtési módot nem részesítjük előnyben. 7
