202929. lajstromszámú szabadalom • Takarópor acélok öntéséhez
1 HU 202 929 B 2 A termikus kezelés során nagy olvadáspontú szilikátok képződnek és a Na20, valamint a K2O tartalom 1% alá csökken. Ezek eredményeképpen a tűzállóság jelentősen javul és az anyag alkalmassá válik az említett felhasználásra (Japan Kokai Tokkyo Koho 79 13496/1979.01-31/CA 91:P 26070 b). Jóllehet az eljárás viszonylag költséges, az így kezelt salakból jó minőségű tűzálló anyagok készíthetők. A jelen találmány alapját az a felismerés alkotja, hogy az ilyen salakok a fentiektől alapvetően eltérő célra és lényegesen egyszerűbben, járulékos kezelés nélkül használhatók fel a meglehetősen drága porlasztással előállított alumíniumpor helyett. A salakhulladék alkalmazása azon túlmenően, hogy olcsóbb, és egyszerűbben előállítható a hagyományos fedőporoknál, azzal a rendkívül meglepő eredménnyel is jár, hogy a hagyományos megoldásokhoz képest nagyobb mértékben csökkenti a fémolvadék dermedésének sebességét. Ennek oka a következő: Az alumínium és ötvözeteinek az olvasztása és hőntartása alatt a fémfürdő felületén oxidokból, mindekből, karbidokból és nemfémes részecskékből úgynevezett felzék, salakréteg alakul ki. A salakot alkotó vegyületek közé beágyazódva fémcseppek is találhatók. Az is ismeretes, hogy a fém veszteség csökkentése céljából az olvasztás során különféle összetételű sótakarókat alkalmaznak. Az oxidok, a nitridek, a karbidok és a nemfémes részecskék a sótakarókban oldódnak vagy a fémcseppekhez hasonlóan mechanikusan kötődnek meg. Éppen ezért a salaktakaró öntés előtti eltávolításakor jelentős mennyiségű színfém eltávolítására is sor kerül. A színfém mennyisége szélső esetben 70-80 tömeg% is lehet. A salakkal eltávolított fém ily módon a gyártás hatékonyságát rontja. Nyilvánvalóan célszerű a salakban lévő színfémnek a lehető legnagyobb részét visszanyerni. A fémvisszanyerés egyik elterjedt módja, hogy a lehúzott salakot gyorsan lehűtik és utána malomban megőrlik, szemcseméret szerint osztályozzák. A magasabb alumíniumtartalmú frakciókat visszaolvasztják, a kis alumínium tartalmú finom szemcsefrakciójú terméket szigorú környezetvédelmi előírásoknak megfelelően drágán kialakított depóniában tárolják. A salakba beágyazódott fémcseppek felületén keletkezésük során megtapadnak az olvasztott fém összetételétől függő összetételű komplex fémoxidok. A fémoxidok és sók az őrlés folyamán is a szemcsék felületén maradnak, sőt a tisztább felületű fémszemcsékre is felkenődnek a különféle fémoxidok és sók. Az őrlemény szemcseméret szerinti osztályozásakor a fémoxidokkal és a sókkal bevont szemcsék minden frakcióban megtalálhatók és rétegvastagságuktól függően nehezítik meg a fém gazdaságos alumíniumipari visszanyerését. A salakhulladéknak a találmány szerint történő felhasználásakor viszont éppen ez a fémoxid-só bevonatréteg késlelteti a termit reakciók megindulását és növeli meg a reakció időtartamát. Ebből kifolyólag tovább javul az acél öntecsek kihozatala. A találmány további részleteit kiviteli példák segítségével ismertetjük. 1. példa 40 t% fémes alumíniumtartalmú salakból készítettünk különböző összetételű takaróporokat. A takaróporok összetételét a következő táblázat mutatja. Anyag megnevezése 1. keverék tömeg ' 2. keverék %-ban Al- tartalmú salak 60 60 HŐSZIGETELŐ ADALÉK -Kalcinált diatoma 15 (kova-gyöngy)-Perlit 15-Duzzasztott perlitKvarc homok 15 15 Kohászati gyártási eljárások vasoxidtartalmú hulladék őrlemény 10 10 A takarópor alkotóinak átlagos szemcseméretét, egyenletességi fokát és térfogatsűrűségét (légszáraz állapotban) a következő táblázat tartalmazza. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Anyag megnevezése átlagos szemcseméret egyenletességi fok térfogatsúrűség Kalcinált diatoma (kova-gyöngy) 1,2±25% mm 65±30% 0,3-0,35 t/m3 1,3-1,42 t/m3 Perlit 0,6±25% mm 30±20% Kvarc homok 0,3±15% mm 55±as25% 1,35-10,50 t/m3 Kohászati gyártási eljárások vasoxid-0,6±40% mm 45±ae30% 0,80-1,15 t/m3 tartalmú hulladék őrlemény alumíniumdara 0,25±20% mm 50±20% 0,95-1,10 t/m3 maximális szemcseméret minden alkotó esetén: max. 2,0 mm 3