Bányászati és Kohászati Lapok - Aluminium, 1952 (4. évfolyam, 1-12. szám)

1952-01-01 / 1. szám

•2 Aluminium 1. sz. 1952 január­ j — térkitöltés a kokszőrlemény anyaggal tö­mören kitöltött térfogata a kokszőrlemény össztérfogatának százalékában. A kokszőrlemény térkitöltésének (tömörségének) és szemnagysági összetételének kapcsolatát tanul­mányozva, azt először szitasorozattal határozott mérethatárok közé eső, gyakorlatilag egynemű szem­cseoszt­ályokra bontjuk. Az ily módon közelítően azo­nos méretű részecskékből álló szemnagyságosztályok anyagának sűrűsége, térfogatsúlya, térkitöltése és hézagtérfogata egy bizonyos kokszfajtára vonat­kozóan alábbi táblázatban összefoglalt számértéke­ket adja: 1. TÁBLÁZAT A fenti táblázatot tüzetesebben szemügyre véve szembetűnő a különböző szemnagyság-osztályok kokszanyagának a csökkenő szemcseméretek felé növekvő sűrűsége. Ennek oka abban rejlik, hogy a kokszanyag általában hólyagos szerkezetű. Ha a szemcseméret jelentősen meghaladja a hólyagszerű hézagok méretét, ezek minden oldalról anyaggal körülhatároltak lévén, a piknométerrel végzett sűrű­ségmérésnél térfogatukkal megnövelik a szemcse­anyag térfogatát és ezzel csökkentik annak ily módon mért látszólagos sűrűségét. Ha ilyen, belül részben „üreges“ kokszszemcsét tovább aprítunk, akkor az üreg fala széttörik és az addig „belül üres“ részecske eltört darabjai belül is „tömörekké“ és ennek folyo­mányaként nagyobb sűrűségűekké válnak. Ha a szemcsék már oly aprók, hogy bennük hólyag nem fordul elő, akkor sűrűségük további aprítás után is állandó marad. (Példa a két utolsó szemcseosztály.) A térfogatsúly a csökkenő szemcseméret felé szintén nő. E két egyértelmű változással szemben feltűnő, hogy a térkitöltés és a hézagtérfogat értékei a belőlük kiszámítható középértékektől alig (±2% ingadozással) eltérő állandó értékek. A térkitöltés középértéke 48,05%, a hézagtérfogaté 51,95%. E látszólagos ellentmondást érthetővé teszi az a testmértani törvényszerűség, hogy határozott rend­szer szerint elhelyezkedő egyenlő átmérőjű golyók­kal kitöltött térben a golyók közötti kitöltetlen héza­gok össztérfogatának és a golyóhalmaz által elfoglalt össztérfogatnak aránya állandó. A különböző lehet­séges golyóelrendezési lehetőségektől függően a hézagtérfogat értékei 25,9, 32,6, illetőleg­ 47,6% lehet. (2) Minthogy a kékszőrlemény elhanyagolással gya­korlatilag gömb alakúnak tekinthető, a szóbanforgó szabály ez esetre is érvényes és egyúttal magyará­zatul is szolgál a közelítőleg azonos méretű szem­csékből álló szitaosztályok gyakorlatilag azonos hé­zagtérfogatára, illetőleg térkitöltésére vonatkozóan. A jó anódmasszaminőség kokszőiüteményénél megkövetelt minél tökéletesebb térkitöltés előállítása érdekében elengedhetetlen az azonos méretű szem­csék közti hézagoknak .kokszanyaggal való minél tökéletesebb kitöltése. Minthogy a kitöltendő hézagok mérete kisebb, mint az őket határoló részecskéké, szükséges, hogy az előbbieket kitöltő kokszszemcsék utóbbiaknál kisebbek legyenek. Ellenkező esetben, ha a „kitöltő“ szemcsék mérete gyakorlatilag egyenlő az eredeti szemcsékével, az egyenlő átmérőjű göm­bökre vonatkozó szabálynak megfelelően a hézagtér­fogat változatlan marad­ Az adott méretű durva szemcsék közti hézago­kat kitöltő finomabb szemnagyságok térkitöltési „alkalmasság“-ának szemléltetésére szolgáljanak az alábbiakban ismertetett mérési adatok. A fenti egy bizonyos kokszfajtára vonatkozó táblázat tanulmányozásánál szembetűnő, hogy az 1,5—3,0 mm-es szemnagyságosztályhoz egyenlő — például 42,8 súlyszázaléknyi — finomabb szemcse­fajtákat keverve, azok „térfogatsúly növelő“ hatása erősödik a csökkenő szemnagyságok felé. Ez az első pillanatra meglepő szabályszerűség azonban rögtön érthetővé válik, ha meggondoljuk, hogy a hézagok az őket határoló kokszszemcsék közelítő göm­bszerű­­sége miatt karcsú, vékonyodó ékalakúak és ezért különösen elékült részükön nem tölthetők ki az ék­alakba „bele nem férő“ részecskékkel. Ez az oka az 1,0—1,5 mm-es szemcseosztály jelentéktelen „tér­fogatsúlynövelő“ hatásának. Minthogy csökkenő szemnagyságnál a kitöltendő ékalakú hézagegyedek térfogata egyre tökéletesebben tölthető ki, ennek hatásaként a térfogatsúly is egyre jobban fog nőve­ Sze­mnagy­ságosztály határok mm^ Sűrűség g/dm8 Térfogat­súly g/dm8 Térkitöltés térf. % Hézagtérfogat térf. % 3,0 —1,5 1785 843 47,3 52,7 1,5 —1,0 1801 844 46,9 53,1 1,0 —0,5 1818 886 48,7 51,3 0,5 —0,2 1886 897 47,4 52,6 0,2 —0,06 1923 946 48,9 51,1 0,06—0 1923 948 49,1 50,9 A durvább 1,5—3,0 mm­­es szemnagy­ság súlyaránya a keverékben súly % A kitöltő apróbb szemnagyság A keverékA keverék látszó­lagos sűrűsége g'dra3 i SS S'? teS? ~ $ -2 * o * 2 t­* n « E 3 %1 '2 S? & térfogat súlya g/d m8 térki­töltése térf. % súlyaránya a keverék súly %-ában mérete mm 1000 800 44,7 1785 100 88,9 11,1 1,5 —1,0 820 45,7 1785 102,6 80,0 20,0 1,5 —1,0 835 46,6 1792 104,5 72,7 27,3 1,5 —1,0 835 46,7 1790 104,5 66,7 33,3 1,5 —1,0 835 46,7 1790 104,5 57,2 42,8 1,5 —1,0 835 46,5 1785 104,5 1000 800 44,7 1785 100 88,9 11,1 0,5 —1,0 842 47,1 1787 100 80,0 20,0 0,5 —1,0 878 49,0 1794 105,5 72,7 27,3 0,5 —1,0 880 49,1 1795 110,0 66,7 33,3 0,5 —1,0 888 49,5 1795 111,0 57,2 42,8 0,5 —1,0 900 49,7 1804 112,5 1000 800 44,7 1785 100 88,9 11,1 0,2 —0,5 875 48,8 1795 109,5 80,0 20,0 0,2 —0,5 900 49,7 1807 112,5 72,7 27,3 0,2 —0,5 918 50,5 1814 114,0 66,7 33,3 0,2 —0,5 932 51,2 1820 116,0 57,2 42,8 0,2 —0,5 958 52,2 1834 119,6 1000 800 44,7 1785 100 88,9 11,1 0,06—0,2 882 49,0 1799 110,5 80,0 20,0 0,06—0,2 943 51,9 1815 118,0 72,7 27,3 0,06—0,2 1035 56,5 1824 129,0 00,7 33,3 6­06—0,2 1070 58,6 1831 134,0 57,2 42,8 0,06—0,2 1128 61,0 1847 141,0

Next