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

1952-01-01 / 1. szám

Romwalter Alfréd: Alumíniumkohászati segédanyagok előállítása 3 kedni. A szemnagyságeloszlással és a térkitöltéssel kapcsolatos megfontolások az anódmasszagyártásnál hasonlóak a kerámiai iparban, az öntészeti homok minősítésénél a talajmechanikában és az ipar szá­mos más területén is alkalmazottakhoz. Részletes taglalásuknak célja ez esetben az, hogy döntő minő­ségkialakító hatásuk az anódmasszagyártásnál kellő mértékben kidomborodjék. Az utóbbi táblázatban különösen az 1,5—3,0 mm és 0,06—0,2 mm-es szemcseosztályok keverékére vonatkozó rész egyúttal szemlélteti, hogy a térkitöl­tés (61,0 térf.%) azonos anyag kétféle szemnagy­ságának elegyénél nagyobb, mint az őt alkotó bár­mely egynemű szemnagyságé. A dolog természeténél fogva érthetően akkor is „tömörebb“ keveréket nyerünk, ha finomabb szem­csés anyagba keverünk durvábbat, ugyanis ez eset­ben szintén kétféle szemcsenagyság elegye keletkezik. Az említett táblázat adataiból a térfogatsúlyt az 1,5—3,0 mm-es szemnagyság mennyiségének függ­vényében ábrázolva minden bekevert „finomszemű anyag“-fajtára külön „térfogatsúly görbét“ nyer­nénk. A görbék maximumot mutatnának, amiből kö­vetkezik, hogy bármely azonos anyagú, de kétféle méretű szemcséből álló elegynek van egy „legtömö­rebb“ és ezért legnagyobb térfogatsúlyú összetétele. A durvább és apróbb kokszszemcsék elegyének már fentebb taglalt és a részecskeméretek növekvő számértékű hányadosával (durva , finom) javuló tér­kitöltése természetesen magában rejti annak lehető­ségét is, hogy a két összetevő keverékében még min­dig megmaradt hézagtérfogatot egy harmadik, mind­kettőnél kisebb méretű szemnagyságosztály töltse ki. Az üzemiszerű anódmasszaelőállításnál ma gyak­ran ilyen, elvileg három szemnagyságosztályból álló kokszőrleményelegyet alkalmaznak, ahol a szemnagy­ságosztályok mérethatárai egymáshoz kapcsolódnak. (3) E szemnagyságosztályok mérethatárai 4,699—0,833 mm 0,833—0,295 mm 0,295—0 mm Az eléggé széles határméretközök oka az, hogy rideg anyagok aprításánál lehetetlen csupán egy bi­zonyos szemnagyságnak előállítása. Ilyenkor mindig a különböző szemnagyságok egész sora keletkezik és túl szűk szemcsemérethatárok esetében az aprított anyag jelentős része, mint mérettűrésen kívüli fel­­használhatatlan volna. A jó minőségű anódmassza kokszőrleményében a kis hézagtérfogatot biztosító finom szemnagyság mellett még fontos a kokszszemcsék minél kisebb belső hézagossága is. Ezt szemléltesse egy bizonyos kokszfajtára vo­natkozóan az alábbi táblázat. A „belső hézagtérfogat“ kiszámítására a Hb · = 100 (1-----ahol Hb — belső hézagtérfogat térf. % yx — a szemnagyságosztály anyagának 0,06 mm-nél finomabbra őrölt állapotban mért sűrűsége g/dm3, y2 — a szemnagyságosztály anyagának to­­vábbaprítás nélkül mért látszólagos sűrűsége g/dm3. Az anódmassza kiégésekor keletkező anódtömb tömörsége érdekében kívánatos, hogy abban minél kevesebb, akár egyes szemcsék közti, akár pedig egyes szemcséken belüli hézag legyen. Az utóbbiak teljes hiánya a nagymennyiségű finom szemnagy­ságnál, a jó térkitöltésen túl még hatásos, pótlólagos tömörítés előidézője (mert a legfinomabb szemcsék tömörek). A szükséges szemnagyságelegy előállítására elvileg két módszer alkalmas. Az egyik őröl­és meg­felelő szitákkal szétfajtázza az őrleményt, majd a kapott szemnagyságosztályokat megfelelő arányban összekeveri. A másik módszer őrléssel a kívánt elegy szemnagysági összetételét, valamennyire megközelítő őrletet termel és ezt a hiányzó — rendszerint finom — szemnagyság pótlásával helyesbíti. Az első módszer az egész őrleménymennyiség osztályozásának szükségessége miatt önköltségtöbb­letet jelent, de alkalmazásával a kívánt legjobb szem­nagysági összetétel és ennek állandósága üzem­szerűen jobban biztosítható. A kokszőrlet szitálása elkerülhető háromféle, a szitaosztályok szemnagysági összetételét megközelítő, szitával nem osztályozott őrlet előállításával is. A nyert őrletek megfelelő arányú keverékéből az anódmassza kokszanyagának kívánatos szemcsézete különös nehézség nélkül előállítható. Az utóbbi módszernél, mivel nem fajtázzuk az őrletet, kisebb­ az önköltség, de a kívánt szemnagy­­ságeloszlás üzemi előállítása, de főleg állandóságá­nak biztosítása csak bizonyos ingadozás árán lehet­séges. Egyszerűsége miatt anádmassza-üzemekben gyakran az utóbbi módszert is alkalmazzák. b) A kötőanyag szerepe az anódmasszában és a kiégetett anódtömbben különböző. A massza „nyers“ állapotában beburkolja min­den kokszszemcse teljes felületét, és ezenkívül kitölti a kokszőrleményben, lévő szemcseközi hézagokat. Ez­által a szemcsehalmazt egyúttal egy tömbbé is egye­síti. A kokszszemcsék kötőanyagburkának viselke­dése hasonló a kenőanyagéhoz, az olvadt massza ezért lényegesen „folyékonyabb“, mint a száraz kokszőrlet. Ennek egyik oka, hogy a szemcsék, mint a kötőanyagba bemártott testek, veszítenek a súlyuk­ból. Minthogy a kötőanyag sűrűsége (»31,30 g/cm­3) a kokszét (‹^·2,0 g/cm3) eléggé megközelíti, utóbbi súlycsökkenése jelentős (‹‡^65%). E nagy súlyvesz­teség eredménye, hogy a szemcsék közt (mindegyikü­kön kötőanyagburok van), főleg folyadéksúrlódás áll fenn. A nagyobb szemcsék közötti nem folyadék­jel­legű súrlódást pedig a köztük elhelyezkedő finom­anyag szintén jelentős mértékben csökkenti. Szemnagyságosztály mm­yi g/dm3g 2 g/dm3 Hb térf.% 3,0—1,5 1785 1923 7,0 1,5—1,0 1801 1923 6,3 1, 0—0,5 1818 1923 5,7 0,5—0,2 1886 1923 2,0 0,2—0,06 1923 1923 0,0 0,6­0 1923 1923 0,0

Next