177595. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acél folyamatos öntésénél használt merülő kagyló előállítására
5 177595 6 mében azáltal küszöböljük ki, hogy a merülő kagylót 5 nyakrészének környezetében vízzáró anyaggal látjuk el. Vízzáró anyag gyanánt paraffint, sztearint, cerezint, kátrányt és hasonló anyagot vagy ezek keverékét alkalmazunk. A találmány szerinti eljárás foganatosítása során a vízzáró réteggel való ellátást a merülő kagylók szárítása után végezzük. A találmány szerinti eljárás célszerű foganatosítási módja esetében a merülő kagylókat szárítás után a már említett anyagi összetételű vízzáró olvadékba mártjuk, úgy, hogy legalább ez az olvadék az 5 nyakrész környezetét érje. A találmány szerinti eljárásnál tehát 45—90 súlyrész alumínium-szilikát tűzálló alapanyag őrleményt, 10— 35 súlyrész tűzálló agyag őrleményt és 0—20 súlyrész grafitot tartalmazó homogén keveréknek alumíniumdihidrogénfoszfát és/vagy foszforsav oldattal nedvesített formáját alkalmazunk sajtoló anyagként. A találmány szerinti eljárás lényege pedig, hogy a merülő kagyló hossztengelyéhez képest keresztirányú sajtolással nyers merülő kagylót készítünk, ezt a nyers merülő kagylót 80—380 °C hőmérsékleten szárítjuk 0,3%-nál kisebb maradó nedvességtartalomig, majd a szárítás után legalább nyakrészének környezetében vízzáró anyaggal látjuk el. A találmány szerinti eljárás egy célszerű foganatosítási módját az alumínium-szilikát tűzálló alapanyag őrleményben olvasztott mullitot, olvasztott korundot, égetett szillimanitot, égetett szintetikus mullitot, égetett bauxitot, tabular timföldet, égetett samottot, vagy ezekből álló keveréket alkalmazunk. A találmány szerinti eljárás egy további célszerű foganatosítási módjánál a szárított merülő kagyló peremes végétől számított legalább 10O mm hosszú szakaszát a vízzáró anyagba mártjuk. A vízzáró anyag a találmány szerinti eljárás esetében paraffin, cerezin, sztearin, viasz, kátrány, szurok, bitumen vagy ezek keveréke lehet. A találmány szerinti eljárást a következő példák kapcsán magyarázzuk részletesebben. 1. példa 45 súlyrész 1—1,8 mm szemcseméretű tabulár timföldet (98,5% A1203; 0,8% Si02; 0,5% Fe203), 10 súlyrész 0—1 mm szemcseméretü olvasztott korundot (98,3% A1203; 0,5% Si02; 0,6% Fe203), 33 súlyrész 0—0,1 mm szemcseméretű égetett bauxitőrleményt (80,6% A1203; 14,6% Si02; 2,5% Ti02; 2,3% Fe203) és 12 súlyrész tűzálló agyagőrleményt (0—0,2 mm szemcseméretű, 15,7% izzítási veszteség, 35,8% A1203; 43,3% Si02; 2,10% Fe203) összekevertünk úgy, hogy homogén anyagkeveréket kaptunk. Ezt az anyagkeveréket 3,0 súlyrész 80%-os foszforsav oldattal nedvesítettük. Az eddig ismertetett anyagkeverékből 450 mm hosszú 60 mm lyukátmérőjű, 35 mm falvastagságú nyers merülő kagylókat sajtoltunk frikciós présen, öt ütéssel úgy, hogy a sajtoló erő a merülő kagylók hossztengelyéhez képest keresztirányú volt. Az így kisajtolt merülő kagylókat 180 °C hőmérsékleten annyira kiszárítottuk, hogy a maradó nedvességtartalom 0,2%-nál kisebb lett a kagylók anyagában. A merülő kagylókat szárítás után 80% paraffin és 20% sztearin keverékéből álló 100 °C-os olvadékba mártottuk a peremes végüktől számított 100 mm hoszszú szakaszukon. Az így elkészített merülő kagylókat beépítettük acél folyamatos öntésére szolgáló berendezésekbe, úgy amint azt a csatolt ábrán szemléltettük. A merülő kagylókat a kristályosítóban levő, illetve ott kialakuló acélfürdőbe történő bemerítés előtt gázégővel 850 °C hőmérsékletre előmelegítettük. A példa szerint elkészített merülő kagylók húsz darabos próbasorozatának üzemi alkalmazása során a merülő kagylók leszakadása nem fordult elő. Ellenpélda gyanánt a korábbi ismertetés szerinti anyagi összetételű kisajtolt merülő kagylókat 1550 °C hőmérsékleten kiégettük. Az így előállt merülő kagylókat a beépítés után szintén 850 °C hőmérsékletre előmelegítettük. Az ilyen módon készített, tíz darabból álló próbasorozat mindegyik darabja üzem közben megrepedt, illetve leszakadt. 2. példa 33 súlyrész 0—2,6 mm szemcseméretű olvasztott mullit őrleményt (73,5% A1203; 25,5% Si02; 0,3% Fe203), 17 súlyrész 0,5—5 mm szemcseméretű, forgókemencében égetett, nagy A1203 tartalmú samottot (47,8% A1203; 45,5% Si02; 1,9% Fe203), 28 súlyrész 0—0,1 mm szemcseméretű égetett szintetikus mullitot (71,0% Al203; 27,3% Si02; 1,2% Fe203), 22 súlyrész 0—0,1 mm szemcseméretű plasztikus agyagot (11,8% izzítású veszteség, 36,8% A1203; 56,8% Si02; 1,9% Fe203) összekevertünk úgy, hogy homogén keveréket kaptunk. Ezt az anyagkeveréket 3,6 súlyrész alumíniumdihidrogénfoszfátot (1,55 g/cm3 sűrűség, 38,1% P203; 9,5% A1203 tartalom) tartalmazó oldattal nedvesítettük. A vázolt anyagkeverékből 450 mm hosszú, 60 mm lyukátmérőjű, 35 mm falvastagságú nyers merülő kagylót sajtoltunk frikciós présen négy ütéssel, úgy, hogy a sajtoló erő a merülő kagyló hossztengelyéhez képest keresztirányú volt. A sajtolt merülő kagylókat 250 °C hőmérsékleten kiszárítottuk, hogy a maradó nedvességtartalom 0,2%-nál kisebb lett a merülő kagylók anyagában. Ezt követően 90% cerezint és 10% méhviaszt tartalmazó keverékből álló 100 °C hőmérsékletű olvadékba mártottuk a merülő kagylók peremes végét 150 mm mélységig. Az így előállított merülő kagylókat beépítettük a csatolt ábra szerinti módon, majd az acélfürdőbe való bemerülés előtt gázégő segítségével 1000 °C-ra melegítettük elő azokat. A 2. példa szerint elkészített merülő kagylókból szintén húsz darab került próbára. E próbasorozat alkalmazása idején a merülő kagylók repedése vagy leszakadása nem fordult elő. Ellenpróba érdekében a 2. példa szerinti anyagösszetételű merülő kagylókat készítettünk, de azokat a szárítás után nem mártottuk be vízzáró anyag olvadékába. Az ilyen merülő kagylókból álló húsz darabos próbasorozatot állítottunk üzembe úgy, hogy ezeket a merülőkagylókat is 1000 °C-ra előmelegítettük a bemerítés előtt. A kísérleti üzemeltetés során a merülő kagyló 5 nyakrészénél bekövetkező lazulás miatt három merülő kagyló leszakadt. 3. példa 27 súlyrész 1,0—2,5 mm szemcseméretű égetett szillimanitot (65,8% A1203; 31,2% Si02; 1,8% Fe203; 1,0% Ti02), 20 súlyrész 0—0,08 mm szemcseméretű samott-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
