CS212423B1 - Způsob výroby pálených glazovaných obkládaček - Google Patents

Abstract

Použití keramická hmoty na bázi jílů nebo hlín. Účelem vynálezu je využití méně kvalitních surovin pro výrobu pálených glazovaných obkládaček, glazovaných i glazovaných zdobených obkládaček. Tohoto účelu se dosáhne použitím keramické hmoty na bázi jílů nebo hlín, obsahujících 20 až 80 hmot. % jílů nebo hlín na 20 až 80 hmot. % elektrárenských popílků.

Description

Vynález se týká způsobu výroby pálených glazovaných obklédaček, glazovaných i glazovaných zdobených dlaždic z keramické hmoty na bázi kaolinitických jílů nebo illitických či montmorillonitových hlín a elektrárenského popílku mletím hmoty za mokra s následným vysušením.

Pro výrobu keramických obklédaček nebo dlaždic se dosud používá standardních hmot tvořených pojivém, jako jsou různé kombinace kaolinů nebo jílů, ostřené například mletým křemenem nebo páleným šamotem a tavivem,jako je živec, pegmatit, znělec, dolomit, vápenec.

Vysoce kvalitní kaolitické, bíle se pálící jíly nesmí obsahovat žádné nečistoty, musí mít so nejnižší obsah barvicích kysličníků s minimálním obsahem spalitelných látek.

Jíly musí být alespoň středně žárovzdorné, ale slinující při nízké teplotě. Získávání a vý roba ostřiva'představuje těžbu surovin, nákladnou úpravu drcením mletím i značnou spotřebu tepelné energie pro získání páleného šamotu. Obdobné problémy vznikají i při získávání potřebného taviva.

Tyto dosud známé hmoty, používané při výrobě obklédaček nebo dlaždic, mají řadu předností, zejména v tom, že vzájemnou kombinací různě barevně se pálících jílů a hlín, lze získat pestré barevné odstíny režných, to je neglazovaných dlaždic. V současná době se však barevnost přenáší na glazury, nebol glazované obkládané i podlahové materiály jsou stéle více požadovány z hlediska hygienického.

Pro dosud známé a používané výrobní hmoty je však třeba kvalitních jílů, hlín a taviv, které jsou v současné době stéle více nedostatkovým a hospodářsky cenným materiálem. Těžením jílů a hlín se stéle spotřebovává cenné zemědělská produktivní půda.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu způsob výroby pálených glazovaných obklá daček, glazovaných i glazovaných zdobených dlaždic z keramické hmoty na bázi kaolinitýoh jílů nebo illitických či montmorillonitových jílů nebo hlín a elektrárenského popílku mletím hmoty za mokra s následným sušením. Jeho podstata spočívá v tom, že se použije hmota, obsahující uvedené jíly nebo hlíny v hmotnostní koncentraci 20 až 80 % na 20 až 80 % elektrárenských popílků s hmotnostní koncentrací do 2 % uhlíku při jedno- nebo dvoužérovém výpalu.

Hlavní přednost řešení podle vynálezu spočívá v tom, že umožňuje zužitkování zcela odpadních průmyslových produktů, jako jsou elektrárenské popílky, vznikající spalováním pevných paliv a nadložní jíly odpadající při povrchové těžbě uhlí.

Stávající technologii přípravy lisovacích hmot lze aplikovat v plném rozsahu. Vzhledem k jemnosti výchozích surovin lze dobu mletí za mokra v kulových mlýnech zkrátit o třetinu oproti běžně používané době. To představuje další úsporu elektrické energie.

Bylo totiž zjištěno, že obzvláště vhodná pro výrobu keramických obkladů a dlaždic je keramické hmota obsahující uvedené jíly nebo hlíny v hmotnostní koncentraci 20 až 80 % na 20 až 80 % elektrárenských popílků s hmotnostní koncentrací do 2 % uhlíku, které se jako úlet zachycují na filtrech a většinou vodou splavují do investičně velice draze budovaných sedimentačních nádrží - odkálišl.

Tyto popílky jsou v podstatě vypálené jílové nebo jiné materiály, které vlivem vysoké spalovací teploty se roztavily do tvaru kuliček převážně dutých. Difraktogramy dokazují, že tyto popílky jsou různé hlinitokřemičitá skla, která obsahují pouze asi 10 až 30 % krystalických fází například křemene, magnelitu, mullitu, cristobalitu a diopsidu.

Podle vynálezu se totiž získá po výpalu nad 1 000 °C zcela odlišné fázové složení, nebol obsahuje regulovatelné množství cristobalitu a jen velmi málo volného křemene.

Standardní hmota obsahuje po výpalu jako hlavní krystalické fáze křemen a anortit. Množství cristobalitu lze regulovat množstvím elektrárenského popílku, vypalovací teplotou a dobou působení maximální vypalovací teploty.

Vzniklé fázové složení ovlivňuje bezprostředně vlastnosti výrobku po výpalu, což se projevuje hlavně zvýěením pevnosti, při vyhovující odolnosti k néhlým zrněném teploty podle Harkorta. Příznivý průběh křivky délkových změn, které nevykazuje žédné velké zlomy, odpovídající modifikafiním přeměnám krystalických fází, spojených s objemovou změnou, předurčuje použít hmotu k rychlému výpalu.

Pokud jde o fázové složení po výpalu, lze konstatovat, že hlavní rozdíl spočívá v tom, že standardní hmota obsahuje jako jedna z krystalických fází volný křemen, který se projevuje modifikační přeměnou mezi 500 až 600 °C, zatímco v dlaždicích nebo obklédačkéch s elektrárenským popílkem volný křemen není obsažen prakticky vůbec, ale je přítomen cristobalit, vzniklý ze skelné fáze popílku projevující se modifikační přeměnou mezi 150 až 200 °C.

Tlm, že hmota obsahuje značné množství již jednou vypálené fáze - popílku, je možno výrobky glazovat po vysušení a vypálit je potom v jednom žáru. To představuje značnou úsporu tepelné energie, nebot doba pálení se zkrátí například ze 110 hodin na 3 hodiny.

Pokud jde o porovnání s dosud používanými hmotami, obsahujícími jíly a elektrárenské popílky, projevují se tyto vysokou nasákavostí při běžných vypalovacích teplotách cca 950 °C používaných v cihlářském průmyslu.

Tyto hmoty se běžně používají pro výrobu zdicích materiálů, jako cihel, tvarovek a cihlových bloků. Elektrárenský popílek zde působí jako ostřivo a snižuje pláštičnost použitého jílu nebo hlíny. V žádném případě nedochází ke vzniku cristobalitu.

Vynález je blíže popsán na dále uvedených příkladech provedení:

Přikladl

Použitím hmotnostní koncentrace 60 % elektrárenského popílku s hmotnostní koncentrací 1,5 % uhlíku a 40 % kaolitického jílu byla rozemletím za mokra v kulovém mlýně a rozprašovacím sušením získána hmota pro lisování glazovaných dlaždic. Glazura byla nanesena po přežahu nebo na výlisek po vysušení a vypálena při teplotě 1 060 °C. Výrobky vykazovaly pevnost v ohybu průměrně 30 MPa a nasákavost 12 %.

Příklad 2

Použitím hmotnostní koncentrace 50 % elektrárenského popílku s uhlíkem v hmotnostní koncentraci 1,4 % a 50 % illitické hlíny byla rozemletím za mokra v kulovém mlýně a rozprašovacím sušením získána hmota pro lisování keramických dlaždic. Glazura byla nanesena po přežahu nebo na výlisek po vysušení a vypálena při teplotě 1 060 °C. Výrobky vykazovaly pevnost v ohybu průměrně 45 MPa a nasákavost 8 % hmot.

Porovnání vlastností hmoty podle vynálezu v příkladu 1 a hmoty standardní ukazuje následující tabulka:

Tabulka

Hmota podle vynálezu	Hmota	standardní
3	smrštění pálením %		1
12 až 14	nasákavost % hmot.	nad	16
24	pevnost v ohybu bez glazury MPa		10
30	pevnost v ohybu s glazurou MPa		12
0,56 % 125	vlhkostní nárůst odolnost k náhlým změnám teploty podle Harkorta °C		0,56 % 125
7,83	koeficient teplotní roztaživosti mm. °C . 10-6 20 až 200
7,06	20 až 300		5,27
6,95	20 až 400		5,69
6,89	20 až 500		6,19
6,81	20 až 600		7,19
6,31	20 až 700		6,72

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob výroby pálených glazovaných obklédaček, glazovaných i glazovaných zdobených dlaž dic z keramické hmoty na bázi kaolinitickýoh jílů nebo illitickýoh či montmorillonitových hlín a elektrárenského popílku mletím hmoty za mokra s následným sušením, vyznačující se tím, že se použije hmota, obsahující uvedené jíly nebo hlíny v hmotnostní koncentraci 20 až 80 % na 20 až 80 % elektrárenských popílků s hmotnostní koncentrací do 2 % uhlíku při jedno- nebo dvoužárovém výpalu.