186109. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ón kinyerésére acéltárgyak ónozására szolgáló berendezésekben, főleg ónozott acéllemezt gyártó berendezésekben keletkezett óntartalmú kisérőtermékből
186109 2 A találmány tárgya olyan eljárás, amelynek segítségével ón nyerhető ki azokból az óntartalmú kísérőtermékekből, amelyek az acéltárgyak ónozására szolgáló berendezésekben, főleg ónozott acéllemezt gyártó berendezésekben keletkeznek. Ismeretes, hogy az acéltárgyak tűzi ónozását szolgáló berendezésekben különféle reakciók játszódnak le a jelenlévő fémek valamint az úgynevezett folyasztószer között. E reakciók közül a találmány szempontjából azoknak van jelentőségük, amelyek a vas és ón alkotta vegyületet eredményezik. Minthogy az ilyen reakciók önmagukban ismertek, ezért itt mellőzük a kémiai képletekkel való levezetésüket. A vasón FeSn2 képletű vegyület formájában van jelen a berendezés különféle helyein. Ezt a vegyületet salakhártyának is szokták nevezni a gyakorlati szakemberek. A vasón kialakulhat az úgynevezett folyasztószer-reakció eredményeként, és az így létrejött salakhártya képezi a berendezésben előálló vasón túlnyomó többségét. A megolvadt ón és az acél kád anyaga közötti reakció is eredményez — bár kis mennyiségben — vasónt. A munkadarabként szolgáló acél felületén is kialakul vasón, de ez rendszerint ott is marad a munkadarab — például acéllemez felületén és kellemetlen bevonat-részt képez. Létrejön még vasón az ónfürdő anyaga és a berendezés részei között végbemenő reakció folytán is. Ez a vasón például hengerekre tapad, vagy más géprészeken képez átmeneti bevonatot. Azért átmenetiek ezek a bevonatok, mert rendszerint visszahullanak a kádban lévő fürdőbe. A tűzi ónozást szolgáló berendezésekben keletkezett vasónt általában salakként kezelték, ritkábban elszállították és különleges módszerekkel és berendezésekkel — elektrokémiai úton — próbálták elkülöníteni az ónt a többi komponenstől. Ezek a megoldások azonban igen költségesek voltak és az így kinyert ónt nagyon drágává tették. Tekintettel arra, hogy az ónozó berendezésekben keletkezett maradványok, a salakhártya és egyebek 60—80% ónt is tartalmazhatnak, továbbá, mert az ón egyre nehezebben és drágábban szerezhető be, növekvő érdeklődéssel foglalkoznak az ón visszanyerésével, illetve kinyerésével az ilyen maradványokból. A találmány elé kitűzött cél az volt, hogy kohászati módon és eszközökkel tegye lehetővé az ón visszanyerését, kinyerését az említett vasón tartalmú maradványokból, amelyek az ónozó berendezésekből kerülnek ki. A találmány szerinti eljárás a kitűzött célt azáltal éri el, hogy olvasztásos módszerrel teszi lehetővé az ón és az egyéb részek elkülönülését és szétválasztását, megtalálva a kedvező hőmérsékletet ehhez az elkülönüléshez. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy megfelelő hőmérsékletre hevítve és azon tartva az eddigiekkel szemben most már kísérőterméknek tekintett vasónt, elérhető, hogy az ón megömlött állapotban elkülönül az egyéb részektől és különböző szinteken helyezkednek el az így elkülönült olvadékok, ennek megfelelően külön-külön kivezethetők azok az olvasztó kemencéből vagy tégelyből. Az ón elválásának optimális hőmérséklete 270—300 °C között van. A vasón tartalmú kísérőterméket a szükséghez képesti aprítás után billenthető tégelybe célszerű tölteni, amelyet gázzal lehet fűteni. A tégelyt önmagában ismert módon kell bélelni és kivezető nyílásokkal ellátni. Amikor a töltetet képező kísérőtermék megömlik és bekövetkezik az ón elkülönülése a többi — ez már salaknak nevezhető — anyagtól, akkor egy előnyösen 5 mm lyukátmérőjű előmelegített rostát kell az olvadékba tolni az ón kibocsátó nyílása elé, és azt ott tartani az ón kivezetése idején. Ez a rosta biztosítja a folyékony fém kifolyásának útját, minthogy elválasztja attól a salakot. így az ón kivezetése a tégely elbillentett helyzetében könnyűszerrel biztosítható. A salak kivezetése a tégelyből az említett rosta eltávolítása után történhet. Tégely helyett kemence is alkalmazható megfelelő fűtési lehetőségek valamint kivezető nyílások biztosítása mellett. Ezek azonban konstrukciós kérdések, a szükséges részletek önmagukban ismert szerkezeti megoldásokkal biztosíthatók. A találmány lényege tehát, hogy az óntartalmú kísérőterméket szükség szerinti aprítás után kemencébe vagy tégelybe töltjük, majd hevítjük, míg a töltet 270—300 °C-t elér és ezen a hőmérsékleten tartjuk, míg az olvadt ón elkülönül az egyéb részek által alkotott salaktól, majd az ón olvadékot valamint az ettől elkülönült salakot előnyösen különböző szinteken kivezethetjük a kemencéből vagy tégelyből. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módjánál az ón olvadék elkülönülése után előmelegített rostát tolunk az ónt kibocsátó nyílás elé és az ón kivezetése idején azt ott tartjuk. A találmány szerinti eljárás egy lehetséges foganatosítási módja esetén az ón kivezetése után a rostát eltávolítjuk és a folyékony salakot ezután vezetjük ki a kemencéből vagy tégelyből. A találmány szerinti eljárást egy példa kapcsán ismertetjük részletesebben. Az ónozó berendezésben előállt, hordókban tárolt óntartalmú anyagot — amit a találmány nyújtotta felhasználási lehetőség miatt nem hulladéknak, hanem kísérőterméknek nevezünk — légkalapáccsal összetörtünk, hogy az adagolható, lapátolható legyen. Az összetört kísérőterméket egy megdöntött tégelybe töltöttük. A tégely önmagában ismert, billenthető, gázfűtésű tégely volt. A betöltött anyagot felhevítettük mintegy 280 °C-ra, és ezen a hőmérsékleten tartottuk kb. 4 órán át. Ennyi idő alatt egyrészt az ón és az egyéb komponensek megömlöttek, másrészt elkülönült az olvadt ón az egyéb részektől. Ezután egy előmelegített, 5 mm lyukátmérőjű rostát tolunk a tégelybe úgy, hogy az az ónt kivezető csatorna nyílása előtt legyen. Ezt követően a tégely kiömlő oldala felé billentett helyzete mellett előmelegített csatornába folyattuk az ónt. A rosta hatásaként a megömlött ón szabadon és a többi anyagtól elkülönülve folyt ki az előmelegített csatornába. Ebben a csatornában gátat alkalmaztunk, amelynek eredménye bizonyos mértékű fajsúly szerinti szelektálás volt. Az olvadt ón kivezetése után a rostát kivettük, majd a folyékony salakot öntöttük le a tégelyből. A folyékony salak kivezetése után a tégelyben maradt, letapadt, esetleg megkokszosodott salakot kikapartuk. A vázolt módon lefolytatott eljárás eredményeként 98,5% tisztaságú ónt kaptunk. A találmány szerinti eljárás folyamatos üzemben is 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
