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Diese Erfindung bezieht sich auf einen synthetischen Dolomit, ein Verfahren zur Herstel ung von synthetischem Dolomit aus totgebranntem bzw. gesintertem Dolomit in einem einzigen Sinter- schritt, zur Herstellung von feuerfesten Steinen bzw. Schamottesteinen und anderen Produ ten und eine Additivzusammensetzung für die Herstellung von synthetischem Dolomit aus minde er- tigem Rohdolomit in einem einzigen Sinterschritt.
Der totgebrannte oder gesinterte Dolomit hat einen weiten Anwendungsbereich, wie billiges Feuerfestmaterial für die Herstellung von Feuerfeststeinen bzw. Schamottesteinen, die in ele ktri- schen und offenen Herdöfen ebenso wie in Öfen für das Eisenschmelzen verwendet werden.
Der Dolomit ist ein Mineral, welches hauptsächlich Calciumcarbonat (CaC03) und Magnesium- carbonat (MgC03) in einem Verhältnis von etwa 60 % : % enthält.
Die Güte oder Qualität des Rohdolomits hängt von den verschiedenen Mengen bzw. Anteilen
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natürlichen Mineral enthalten sind, ab, so dass die Summe von derartigen Unreinheiten bis zu 1 % für einen hochwertigen, gesinterten Dolomit betragen sollte.
Die gewünschten Feuerfesteigenschaften des Dolomits für die Herstellung von Feuerfest tei-
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ab.
Die Verwendung von Dolomit-Feuerfestmaterial war durch die Tendenz der Oxide, insbeson- dere Kalk bzw. Calciumoxid, sich in die Hydroxidform nach einem Aussetzen an Feuchtigkeit ir der Atmosphäre umzuwandeln, begrenzt.
Eine hohe Porosität und eine niedrige Dichte von gesintertem Material in dem Dolomit-F uer- festmaterial sind stark durch Stahlschlacke beeinflusst, wodurch dessen Feuerfestvorteile ver- schlechtert werden.
Die Verwendung von bestimmten Additiven, wie Oxiden und Flussmitteln, wurde vorgeschlagen, um die Hauptcharakteristika einer niedrigen Porosität, hohen Dichte und einer niedrigen Hydr tati- onssuzeptibilität des Dolomit-Feuerfestmaterials zu verbessern.
Um den Dolomit für die Herstellung von Feuerfeststeinen herzustellen, wird der natürliche, qualitativ hochwertige Dolomit über ein Sinterverfahren geführt, bestehend in einem Erhitzen des Dolomits auf eine Temperatur von 1800 bis 2000 C.
Mit diesem Verfahren wird die Dolomitdichte (spezifisches Raumgewicht bzw. Gesamtdichte) erhöht und der Gehalt an Verunreinigungen hilft, das hergestellte Calciumoxid zu stabilisieren.
Hochwertiger, natürlicher Dolomit mit gewünschten Feuerfesteigenschaften für die Herste lung von Schamott konnte nur aus einigen privilegierten Orten, wie beispielsweise in den Verein ten Staaten von Amerika, erhalten werden.
Dies zwingt andere Schamottestein-produzierende Länder, derartigen hochqualitativen Do omit zu kaufen, welcher nicht immer erhältlich ist und ihn in ihre Werke bzw. Anlagen zu bringen, was den Preis der Produkte erhöht.
Es gibt zahlreiche Plätze auf der Welt, die Dolomit mit einem niedrigen Gehalt von Verun eini- gungen aufweisen, d. h der einen Mangel an Siliciumdioxid (Si02), Eisen (Fe203) und Aluminium-
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abhängen.
Daher würde sehr wünschenswert sein, den Dolomit mit niedrigem Unreinheitsgehalt zu v rar- beiten, um die gewünschten Niveaus bzw. Mengen an Unreinheiten bzw. Verunreinigung in einem synthetischen, hochwertigen, gesinterten Dolomit zu erhalten.
Es wurde gefunden, dass die Summe von derartigen Verunreinigungen in dem gesinterten Material bei etwa 1 Gew. -% bis 2 % liegen sollte.
Ein derartiges Verfahren sollte jedoch wirtschaftlich vertretbar sein im Hinblick darauf, dass es nicht in einem so teuren Produkt resultieren darf wie der natürliche, hochqualitative Dolomit.
Es wurden unterschiedliche Verfahren zur Herstellung eines totgebrannten Dolomits mit n edri- ger Porosität und hoher Stabilität entwickelt, welcher eine verbesserte Hydratationsbeständ keit aufweist.
Repräsentative Verfahren für die Herstellung von synthetischem Dolomit sind in den folge den US-Patenten geoffenbart:
US-Patent Nr. 4 394 454 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Dolomitsinters mit nied- nger Porosität und guter Hydratationsstabilität, indem ein Element, gewählt aus gebranntem
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Dolomit, Dolomithydrat, halbgebranntem Dolomit und Kombinationen davon, zu Rohdolomit zuge- setzt werden, um fremde Oxide diesem zuzufügen, der gemahlene Rohdolomit in Briketts gepresst wird und die Briketts auf eine Sintertemperatur erhitzt werden.
Die US-Patente 5 246 648 und 4 627 948 offenbaren ein Verfahren, enthaltend Entsäuerungs- schritte unter Verwendung einer spezifischen Apparatur.
Die US-Patente 4 648 966,4 636 303 und 4 372 843 offenbaren Verfahren zur Verbesserung von Phosphatmineralien, enthaltend einige Flotationsschritte und enthaltend Carbonatsammler mit sulfatierten Fettsäuren.
Das US-Patent Nr. 5 122 350 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von einem spezifischen Acetat.
Jedoch zeigt der erhaltene Dolomit mit all diesen Behandlungsverfahren, um Dolomit geringer Güte in einen hochqualitativen, synthetischen Dolomit durch Einbringen der oben beschriebenen Verunreinigungen als Additive umzuwandeln, noch nicht die gewünschten Eigenschaften für die Feuerfeststeinproduktion bzw. Schamottesteinproduktion, d. h. ein hohes spezifisches Raumge- wicht und eine niedrige Hydratationssuzeptibilität.
Es ist daher ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines doppelt gebrannten, synthetischen Dolomits zur Verfügung zu stellen, welcher die gewünschten Eigenschaften für die Produktion von Feuerfeststeinen und anderen, ähnlichen Produkten besitzt.
Es ist auch ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines dop- pelt gebrannten, synthetischen Dolomits zur Verfügung zu stellen, welcher eine niedrige Porosität und eine gute Hydratationsstabilität, welche insbesondere für die Herstellung von Feuerfeststeinen geeignet sind, aufweist.
Es ist ein anderes Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines doppelt gebrannten, synthetischen Dolomits der oben geoffenbarten Natur zur Verfügung zu stel- len, indem Additive, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Eisen als Fe203, Siliciumdioxid (SiOz) und Magnesiumhydroxid (Mg(OH)z), Calciumhydroxid Ca(OH)2 oder Kombinationen von beiden, zu dem Rohdolomit zugegeben werden, um die Dolomitverunreinigungen, wie das gewünschte Sili- ciumdioxid, Eisen und Aluminiumoxid, in den Dolomit zu reagieren und zu integrieren, diese umge- setzten Materialien kompaktiert werden, um Briketts zu formen, die Briketts aus kompaktiertem Material gesiebt werden, die Briketts bei einer Temperatur von 1700 C bis 2200 C gebrannt wer- den, um ein vollständiges Sintern zu garantieren,
die Briketts gekühlt werden und die gekühlten Briketts bzw. Pellets gesiebt werden.
Es ist noch ein weiteres Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines doppelt gebrannten, synthetischen Dolomits der oben geoffenbarten Art zur Verfügung zu stellen, welcher ökonomisch ist und keine teuren Additive, Schritte und Ausrüstungen mit sich bringt.
Es ist ein zusätzliches Ziel der vorliegenden Erfindung, Additive zur Herstellung eines doppelt gebrannten bzw. gesinterten, synthetischen Dolomits zur Verfügung zu stellen, welche aus der
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Calciumhydroxid Ca(OH)2 oder Kombinationen von beiden, gewählt sind, um die Dolomitverun- reinigungen, wie das gewünschte Siliciumdioxid (Si02), Eisen (Fe203) und Aluminiumoxid (AI203), in den synthetischen Dolomit zu reagieren und zu integrieren.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen doppelt gebrannten, synthetischen Dolomit zur Verfügung zu stellen, welcher eine niedrige Porosität und eine gute Hydratationsstabi- lität aufweist, welche insbesondere für die Herstellung von Feuerfest- bzw. Schamottesteinen geeignet sind.
Um diese Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von synthetischem Dolomit aus totgebranntem bzw. gesintertem Dolomit in einem einzigen Sinterschritt für die Herstellung von Feuerfeststeinen bzw. Schamot- testeinen und anderen Produkten, umfassend:
Mahlen eines minderwertigen Rohdolomits auf eine Grösse von 100 Gew.-% einer 0,149 mm (-100 Mesh) Körnung bis 90 Gew.-% einer 0,074 mm (-200 Mesh) Körnung, um einen gemahlenen Dolo- mit zu erhalten;
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0,1 % bis 0,8 Gew.-%, Si02 in einer Menge von etwa 0,07 % bis 0,3 Gew.-% und Mg(OH)2,
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Ca(OH)2 oder einer Mischung davon in einer Menge von etwa 0,5 % bis 10 Gew.-% in den gerr ah- lenen Dolomit, um Fe-, Si-, Mg- und Ca-Mängel des Rohdolomits auszugleichen; gleichmässiges Vermischen der Additive mit dem gemahlenen Dolomit, um eine Mischung her- stellen ; Verpressen der Mischung, um Briketts mit einer Dichte von etwa 2 g/cm3 bis etwa 2,5 g/cm3 au. zu- bilden;
Sieben der Brikettstücke, um feine Teilchen und Materialien mit geringer Härte zu entfernen; Brennen der Briketts bei einer Temperatur von etwa 1700 C bis 2000 C für 1,5 bis 2 Stunden, um kompaktierte Sinterstücke zur Verfügung zu stellen; und Kühlen der gebrannten Sinterbriketts, um den synthetischen Dolomit mit einer Dichte von meh als 3,23 g/cm3und einer Hydratationsneigung von 0,00 bis 15 Gew.-% herzustellen.
Weiters bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Additivzusammensetzung zur Her tel- lung von synthetischem Dolomit aus minderwertigem Rohdolomit in einem einzigen Sintersc ritt,
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bis 10 Gew.-% Mg(OH)z, Ca(OH)2 oder einer Mischung davon. Die vorliegende Erfindung be ieht sich auch auf einen synthetischen Dolomit mit einer Dichte von etwa 2 g/cm3bis etwa 2,5 g/ cm3, umfassend einen gemahlenen, minderwertigen Rohdolomit; und Additive, gewählt aus der Gru pe, bestehend aus Fe203 in einer Menge von etwa 0,1 % bis 0,8 Gew.-%; Si02 in einer Menge von etwa 0,07 % bis 0,3 Gew.-%; und Mg(OH)2, Ca(OH)2 oder einer Mischung davon in einer M nge von etwa 0,5 % bis 10 Gew. -%, gemischt, kompaktiert und gesintert bzw. totgebrannt.
Es wurde gefunden, dass das erfindungsgemässe Verfahren für die Herstellung von syn eti- schem Dolomit von dem Weg abhängt, in welchem derartige Unreinheiten bzw. Verunreinigu gen in den Dolomit geringer Güte eingebracht werden, umfassend einige Brenn- und Reaktionssc ritte ebenso wie das Einbringen von einigen sehr spezifischen Additiven, um die Integration der o en- genannten Verunreinigungen zu ermöglichen.
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Ca(OH)2 oder Kombinationen von beiden, welche zu dem natürlichen Dolomit zugesetzt we den könnten, sofern er nicht das erforderliche Niveau an Verunreinigungen enthält, um die Verun ini- gungen für seine Stabilisierung auszugleichen und die gewünschten Eigenschaften zu garantieren.
Das erfinderische Verfahren für die Herstellung von synthetischem Dolomit umfasst : Mahlen eines trockenen und ein niedriges Niveau an Verunreinigungen aufweisenden, mineralischen Dolo- mits ; Inkorporieren von Additiven, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Eisen als Fe203, ilici- umdioxid (Si02) und Magnesiumhydroxid Mg(OH)2, Calciumhydroxid Ca(OH)2 oder Kombinationen von beiden, um die Dolomitverunreinigungen, wie das gewünschte Siliciumdioxid (Si02), E isen (Fe203) und Aluminiumoxid (Al2O3), in die Dolomitzusammensetzung zu reagieren und zu integrie- ren ; vollständige Vermischen dieser Additive mit dem gemahlenen Dolomit in einer Mischma chi- ne ; Kompaktieren der gemischten Materialien, um Briketts zu bilden;
Sieben der Briketts aus kom- paktiertem Material, um Feinstoffe zu eliminieren ; der Briketts bei einer Temperatur von 1700 bis 2200 C, um ein vollständiges Sintern zu garantieren; Kühlen der Briketts und Siebe der gekühlten Briketts.
Bevorzugte Ausbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Unteran prü- chen definiert.
Diese und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmanr aus der folgenden, detaillierten Beschreibung der Erfindung klar werden.
Die Erfindung wird im Folgenden durch Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausbildung des Ver- fahrens zur Herstellung von synthetischem Dolomit beschrieben, welcher die gewünschte Zu am- mensetzung und Eigenschaften aufweist, welche insbesondere für die Herstellung von Feue est- steinen bzw. Schamottesteinen, geeignet sind.
Das Verfahren zur Herstellung von synthetischem Dolomit in Übereinstimmung mit der vorlie- genden Erfindung beginnt mit einer Auswertung von Dolomiten mit unterschiedlichen Charakt risti- ka und danach dem Finden des adäquaten Gleichgewichts von Verunreinigungen, um die Sinte- rung und Stabilisierung desselben zu erleichtern. Für die Evaluierung wurden die Eigenschaften, weiche von jeder der Verunreinigungen und der flüchtigen Verbindungen, die in dem Dolomi vor- handen sind, bedingt werden, ebenso wie jene der Additive abgeschätzt bzw. in Betracht gezogen, um die Verunreinigungsqualität und den Gehalt derselben auszugleichen.
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Die nächste Phase der Entwicklung besteht in der Bestimmung der geeignetsten Verbindun- gen, ihrer Zusammensetzung und dem besten Weg, diese in den Gesamtprobendolomit zu inkor- porieren.
Nach der obigen Forschung wurden die folgenden Verfahrensschritte und erforderlichen Addi- tive wie folgt definiert : a) Mahlschritt:
Für eine bessere Integration der Additive wurde gefunden, dass der Dolomit auf eine Grösse von 100 Gew.-% einer 0,149 mm (-100 Mesh) Körnung oder 90 Gew. -% einer 0,074 mm (-200 Mesh) Körnung gemahlen werden muss, um die Additive in den Dolomit zu inkorporieren und es ihnen zu ermöglichen, dass sie mit den Verunreinigungen, welche ausgeglichen werden müssen, in Kontakt gelangen.
Der Mahlschritt wird unter trockenen Bedingungen in jeder verfügbaren Einrichtung, die fähig ist, die gewünschte Komgrösse zur Verfügung zu stellen, durchgeführt. b) Einbringung der Additive:
Die verwendeten Additive wurden aus der Gruppe, bestehend aus Eisen, Siliciumdioxid und Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid oder Kombinationen von beiden gewählt.
Eisen : Dieses wurde als mikronisiertes Fe203 mit einer Minimumreinheit von 70 Gew.-% bis 98 Gew.-% und einer Minimumkorngrösse von 98 Gew.-% einer 0,044 mm (-325 Mesh) Körnung zugesetzt, um einen Gehalt zwischen 0,1 Gew. -% bis 0,8 Gew.-% desselben zu garantieren, um die Menge an freiem Kalk, der in dem Grenzbereich der Körner segregiert ist, abzusenken, wo- durch die Sintergeschwindigkeit durch die Bildung von Dicalciumferrit (2CaO. Fe203) erhöht wird;
Siliciumdioxid: Das Siliciumdioxid wird als Si02 mit einer Reinheit von 98 Gew. -% und einer Korngrösse von 100 Gew. -% einer 0,149 mm (-100 Mesh) Körnung zugesetzt. Dieses Si02 wird auf einem Gehalt zwischen 0,07 % bis 0,3 % gehalten, da ein Überschuss an Silikaten eine Verzöge- rung in dem Sinterschritt bewirken würde und eine Reduktion der Effekte der anderen Additive bewirken würde.
Silikate reagieren in unwünschenswerter Weise hauptsächlich mit Kalk und den Eisenbildenden, unerwünschten, flüssigen Phasen eines niedrigeren Schmelzpunktes, wie Di- und/oder Tricalciumsilikaten.
Magnesiumhydroxid Mg(OH)2, Calciumhydroxid Ca(OH)2 oder eine Mischung von beiden, wobei das als solches zugesetzte Mg(OH)2 in einem Nebenprodukt, welches während der Reaktion von MgCI2 und CaMg(O)2 erhalten wird, enthalten ist. Dieses Nebenprodukt enthält allgemein bis zu 90 Gew.-% Hydroxide und etwa 10 Gew.-% Verunreinigungen, wie Fe203, Si02, AI203 und nicht mehr als 0,5 Gew.-% Chlor. Das Mg(OH)2, Ca(OH)2 oder Mischung von beiden fördert das Wachs- tum der Korngrösse und reduziert die Gesamtporosität, was wichtig ist, da eine derartige Porosität den Verdichtungsgrad des gesinterten Dolomits bestimmt, und wurde in einem Bereich von etwa 0,5 % bis 10 % zugesetzt, da ein Überschuss desselben einen Überschuss an Porosität bewirkte, so dass ihr Gehalt im Gleichgewicht mit anderen Additiven sein muss.
Der Grad der Reaktionsfähigkeit und der Kompaktierung der Teilchen ebenso wie die Teilchen- Teilchen-Wechselwirkungen zwischen ultrafeinen, synthetischen Hydroxiden und den natürlichen Carbonaten bewirkte einen sehr starken Anstieg in der Dichte. c) Mischen:
Die Additive werden mit dem zuvor gemahlenen Dolomit in einer homogenen Weise vermischt.
Dieser Schritt des Verfahrens kann in jedem Mischer durchgeführt werden, welcher eine effiziente Homogenisierung der Komponenten garantiert, da die Additive in niedrigen Verhältnissen vergli- chen mit der Menge an Dolomit zugesetzt werden, so dass eine geeignete Verteilung ein besseres Sintern garantieren wird. d) Brikettieren:
Dies ist ein typisches Verfahren für ein Kompaktieren der gemischten Materialien, welches in einer Brikettiervorrichtung durchgeführt wird, welcher die feinen Materialien (Mischung) in der Gegenwart von 3 Gew. -% Wasser zugeführt werden, um Briketts mit hoher Dichte (2,5 g/cm3) und einer ausreichenden Härte auszubilden, um einer Handhabung in dem nächsten Schritt des Ver-
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fahrens standzuhalten.
Das Material wird kontinuierlich zentral zur oberen Oberfläche der rotie- renden Walzen der Kompaktiermaschine mit hohem Druck von bis zu 175,8 kg/cm2 zugeführt d) Sieben:
Diese Briketts in der Form von Nüssen oder Pellets aus kompaktiertem Material werden gesiebt, um feine Teilchen und Materialien mit niedriger Härte zu eliminieren, welche nachfolgend zu der Brikettiermaschine rezykliert werden. e) Brennen :
Die in dem letzten Schritt hergestellten Briketts werden, sobald sie gesiebt wurden, einem fen zum Sintern zugeführt. Die Temperaturen, die in der heissesten Zone des Ofens erreicht weiden, waren etwa 1700 C bis 2000 C und das Material musste unter diesen Bedingungen für wenig tens 1,5 Stunden gehalten werden, um ein vollständiges Sintern des Materials, welches weniger reaktiv und dichter wurde, zu garantieren.
Während dem Sinterschritt werden die Carbonate in Oxide umgewandelt und aufgrun der Anwesenheit der Additive oder Verunreinigungen wird ein hochdichtes Produkt, welches einen sehr niedrigen, freien Kalkgehalt aufweist, hergestellt. f) Kühlen:
Sobald der Dolomit in Form von Briketts gesintert wurde, wird er mit Luft gekühlt, welche einen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt aufweist. g) Sieben:
Vorzugsweise, sobald gekühlt, werden die Dolomitbnketts in unterschiedliche Fraktionen gesiebt, um gesondert gelagert zu werden.
Der aus diesem Verfahren resultierende Dolomit ist ein doppelt gebrannter, synthetischer Dolomit mit hoher Dichte (grösser als 3,23 g/cm3) und einer Hydratationstendenz von wenig r als 10 %.
Das Folgende sind Beispiele für das spezifische Verfahren zum Erhalt des synthetischen Dolo- mits in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung :
BEISPIEL 1
Es wurden Tests mit Dolomiten mit verschiedenen Verunreinigungsmengen, wie in Tabel- le 1 gezeigt, durchgeführt. Nach dem Mahlen derselben auf 0,149 mm (-100 Mesh) werden Additive bis zu den gewünschten Niveaus mit Eisen als Fe203, Siliciumdioxid und Mg(OH)2, Ca(OH)2 oder eine Mischung von beiden (siehe Tabelle 2) zugesetzt. Die Mischung wurde in 2,83 cm * 1,96 cm * 0,48 cm grosse, kleinformatigen Kern- bzw. Eierbriketts brikettiert. Derartige Briketts wurden bei 1800 C für 2 Stunden gesintert (siehe Tabelle 3).
Tabelle 1
Chemische Analyse (Gew. -%)
EMI5.1
<tb> Dolomit <SEP> Fe203 <SEP> Si02 <SEP> AI203 <SEP> MgO <SEP> CaO
<tb>
<tb> 1 <SEP> 0,12 <SEP> 0,07 <SEP> 0,05 <SEP> 20,35 <SEP> 31,38
<tb>
<tb> 2 <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> 0,26 <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> 20,45 <SEP> 31,94
<tb>
<tb> 3 <SEP> 0,05 <SEP> 0,10 <SEP> 0,02 <SEP> 20,72 <SEP> 31,65
<tb>
Tabelle 2 Chemische Analyse (Gew.-%)
EMI5.2
<tb> Stabilisierter
<tb>
<tb> Dolomit <SEP> Fe203 <SEP> SiO3 <SEP> AI203 <SEP> MgO <SEP> CaO
<tb>
<tb> 1 <SEP> 0,55 <SEP> 0,3 <SEP> 0,05 <SEP> 21,35 <SEP> 31,88
<tb>
<tb> 2 <SEP> 0,55 <SEP> 0,3 <SEP> 0,02 <SEP> 21,45 <SEP> 31,94
<tb>
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EMI6.1
<tb> Stabilisierter
<tb>
<tb> Dolomit <SEP> Fe203 <SEP> Si03 <SEP> Al2O3 <SEP> MgO <SEP> CaO
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 0,55 <SEP> 0,3 <SEP> 0,02 <SEP> 21,72 <SEP> 31,
65
<tb>
Tabelle 3 Chemische Analyse (Gew.-%)
EMI6.2
<tb> Gesinterter
<tb>
<tb> Dolomit <SEP> mit <SEP>
<tb>
<tb> Additiven <SEP> Fe203 <SEP> Si03 <SEP> Al2O3 <SEP> Fe203 <SEP> CaO <SEP> BSG
<tb>
<tb> (g/cm3)
<tb>
<tb> 1 <SEP> 0,65 <SEP> 1,2 <SEP> 0,27 <SEP> 37,04 <SEP> 53,97 <SEP> 3,35
<tb>
<tb> 2 <SEP> 0,53 <SEP> 0,69 <SEP> 0,17 <SEP> 36,59 <SEP> 57,18 <SEP> 3,31
<tb>
<tb> 3 <SEP> 0,67 <SEP> 1,15 <SEP> 0,27 <SEP> 39,0 <SEP> 53,14 <SEP> 3,32
<tb>
Chemische Analyse (Gew.-%)
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<tb> ohne
<tb>
<tb> Additive <SEP> Fe203 <SEP> SiO3 <SEP> AI203 <SEP> MgO <SEP> CaO <SEP> BSG
<tb>
<tb> (g/cm3)
<tb>
<tb> 1 <SEP> 0,12 <SEP> 0,47 <SEP> 0,22 <SEP> 36,80 <SEP> 60,72 <SEP> 2,79
<tb>
<tb> 2 <SEP> 0,04 <SEP> 0,10 <SEP> 0,04 <SEP> 35,74 <SEP> 61,52 <SEP> 2,85
<tb>
<tb> 3 <SEP> 0,08 <SEP> 0,52 <SEP> 0, <SEP> 09 <SEP> 35,19 <SEP> 62,96 <SEP> 2,
62
<tb>
Eine Studie der Mikrostruktur zeigte, dass das stabilisierte Material eine geringere Porosität und weniger MgO-Kristalle, die mit CaO gesättigt sind und die durch Siliciumdioxidphasen verbunden wurden, aufwies, was den freien Kalkgehalt und die Gesamtporosität herabsetzte.
BEISPIEL II
Es wurde demselben Verfahren wie in Test 1 gefolgt, um Proben desselben Dolomitminerals mit verschiedenen Mengen an Stabilisierungsmitteln herzustellen. Siehe Tabelle 4.
Rohdolomit
Fe203 0,05 Gew.-%
Si02 0,08 Gew.-% AI203 0,02 Gew. -%
MgO 20,72 Gew.-%
CaO 31,65 Gew.-%
Es wurden Proben für die folgenden Verunreinigungsgehalte hergestellt und es wurden die gezeigten Ergebnisse erhalten.
Tabelle 4
EMI6.4
<tb> Fe203 <SEP> Si02 <SEP> Ca- <SEP> oder <SEP> Mg(OH)2 <SEP> HS <SEP> BSG
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Gew. <SEP> -% <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> (g/cm3)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Fe203
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 90 <SEP> - <SEP> 98 <SEP> % <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> (0,45 <SEP> - <SEP> 0,55) <SEP> (0,07-0,1) <SEP> (1 <SEP> - <SEP> 2) <SEP> 5,12 <SEP> 3,35
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> (0,25 <SEP> - <SEP> 0,45) <SEP> (0,07-0,1) <SEP> (1-2) <SEP> 3,24 <SEP> 3,33
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> (0,55 <SEP> - <SEP> 0,8) <SEP> (0,2 <SEP> - <SEP> 0,3) <SEP> (1 <SEP> - <SEP> 2) <SEP> ---- <SEP> 3,25
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> (0,2-0,4) <SEP> (0,07-0,1) <SEP> (1-2) <SEP> 5,2 <SEP> 3,32
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> (0,45 <SEP> - <SEP> 0,55) <SEP> (0,07-0,1)
<SEP> (1 <SEP> - <SEP> 2) <SEP> 6,07 <SEP> 3,32
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> (0,45- <SEP> 0,55) <SEP> (0,2-0,3) <SEP> (1 <SEP> - <SEP> 2) <SEP> 5,55 <SEP> 3,33
<tb>
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EMI7.1
<tb> Fe203 <SEP> SiO2 <SEP> Ca- <SEP> oder <SEP> Mg(OH)2 <SEP> HS <SEP> BSG
<tb>
<tb> Gew. <SEP> -% <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> Gew.-% <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> (g/cm3)
<tb>
<tb> Fe203
<tb> 90 <SEP> - <SEP> 98 <SEP> % <SEP>
<tb>
<tb> 7 <SEP> (0,55-0,8) <SEP> (0,2 <SEP> - <SEP> 0,3) <SEP> (3-5) <SEP> ---- <SEP> 3,27
<tb>
Daher wurde bestimmt, dass durch Halten des Eisengehalts zwischen 0,1 % und 0,8 % des Siliciumdioxidgehalts zwischen 0,07 % und 0,3 % und des Gehaltes an Mg(OH)2, Ca(OH)2 oder Kombinationen von beiden zwischen 0,5 % und 10 % ein synthetischer, gesinterter Dolom mit hohen Feuerfesteigenschaften erhalten werden könnte.
BEISPIEL 111
Ein Pilottest mit 20 t wurde gemacht unter Verwendung eines Rohdolomits mit der in Tabelle 5 gezeigten, chemischen Analyse. Der Rohdolomit wurde gemahlen und mit den Additivenvern ischt und danach brikettiert. Die Briketts wurden in einem Drehrohrofen für 2 Stunden bei 1800 bis 2000 C gesintert.
Tabelle 5
EMI7.2
<tb>
<tb>
<tb> Fe203 <SEP> Si02 <SEP> AI203 <SEP> MgO <SEP> CaO
<tb>
<tb> Gew. <SEP> -% <SEP> Gew.-% <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> Gew. <SEP> -% <SEP> Gew.-%
<tb>
<tb> Rohdolomit <SEP> 0,03 <SEP> 0,08 <SEP> 0,05 <SEP> 20,57 <SEP> 30,02
<tb>
<tb> stabilisierter <SEP> (0,2 <SEP> - <SEP> 0,4) <SEP> (0,1-0,25) <SEP> 0,09 <SEP> 21,5 <SEP> 30,2
<tb>
<tb> Dolomit
<tb>
Tabelle 6
Briketteigenschaften
Feuchtigkeit 2 - 5 Gew.-%
Härte 1,55 - 1,83 kg/cm2
Dichte 2,0 - 2,3 g/cm3 Ein Material mit hohen Feuerfesteigenschaften wurde erhalten. Niedrige Porosität und rosse MgO-CaO-Kristalle wurden während dem Sintern entwickelt.
Tabelle 7
EMI7.3
<tb> Ergebnisse <SEP> BSG* <SEP> % <SEP> HS**
<tb>
<tb> 3,25 <SEP> 5,8
<tb>
<tb>
<tb> 3,26 <SEP> 5,5
<tb>
* BSG = Spezifisches Raumgewicht bzw. Gesamtdichte (g/cm3) ** HS = Hydratationsstabilität (Gew.-%)
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von synthetischem Dolomit aus totgebranntem bzw. gesintertem
Dolomit in einem einzigen Sinterschritt zur Herstellung von feuerfesten Steinen bzw.
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