CS223495B1 - SpÓsob výroby teplonosných vložiek do akumulačných pecí - Google Patents

Description

- 1 - 223 495

Vynález sa týká spOeobu výroby teplonoaných vložiek do aku-mulačných pecí na vykurovanie bytov a priemyelových priestorov.Akumulačně pece využívajú elektrický prúd v noci na akumuláciutepelnej energie. Akumulované teplo sa cez deň uvolňuje a vyku-řuje miestnosti.

Teplonosné vložky sa vSčšinou vyrábajú zo žiaruvzdornýchmateriálov. Podlá dávnéjšej praxe sa zhotovovali zo šamotovýchtehál. leh nevýhodou bolo malé množstvo akumulovaného tepla v dĎ-sledku nízkej objemovej hmotnosti šamotu. Pokrok sa zaznamenalnáhradou šamotovéj Výplně tvarovkami z magnézie. Zaviedlo sa po-užitie vložiek pálených alebo i nepálených. Ich výhodou je váč-šie množstvo akumulovaného tepla v objemovej jednotke v ddsledkuvyššej objemovej hmotnosti. Vložky zo slinutej magnézie majúspravidla objemovú hmotnost 2,65 až 2,90 g.cm*"^ oproti 1,75 až1,90 g.cm“3 pře Samot. Prakticky to znamená, že pri rovnakom ob-jeme teplonosnej výplně a porovnatelnom mernom teple šamotu amagnézie, akumuluje teplonoená výplň z magnézie súčasných vlast-ností o cca 50 % tepla viac ako šamotová výplň. Okrem uvedenojvlastnosti majú vložky z magnézie výhodná tepelná vodivost z po-hledu postupného uvolňovania tepla do priestoru. V priemyslovejpraxi sa osvědčili najmfi vložky keramicky pálené. Z vložiek ne-pálených sa v nezriedkavých prípadoch pri ich náhreve uvolftujúznačné množetvá korozívnych plynov a vodných pár, ktoré konden-zujú a poškodzujú zariadenie pece a vybavenie miestnosti. Pochá-dzajú jednak z rozkladajácich sa spojiv, jednak z hydroxidov,vznikajácich pri "uležiavani" vytvářecích zmesi z magnézie. Sli-nutá magnézia sa odležiava přeto, aby pri vytvrdzovaní z nejzhotovených výliskov nedochádzalo k tvorbě trhlina Aktuálnou ne-výhodou všetkých doslal’ vyráběných magnéziových teplenosných vlo-žiek je vysoká spotřeba technologických energií při ich výrobě, 223 495 - 2 najmfi však tá skutočnoeť, že sa používá ako základný východisko-vý materiál drahá slinutá magnézia.

Popísané nedostatky sú odstránené spdsobom výroby 'teplonos-ných vložiek do akumulačných pecí podl’a vynálezu, ktorého pod-statou je, že sa připraví slinutá spinelitická magnézia zo zmesilátky pozostávajúcej prevažne z oxidov železa a magnézie, alebolátky z ktorej sa magnézia tvoří, v hmotnostnom pomere 20 : 80až 70 : 30, zmes sa tvaruje, výtvorky sa slinujú pri teplote1350 až 1600 °C. Získaná slinutá spinelitická magnézia sa upra-ví na zrnitost pod 6 mm, s výhodou pod 4 mm, zmieša sa e máčkoupřipravenou rozomletím slinutéj magnézie na zrnitost pod 0,5 mm,s výhodou pod 0,1 mm v pomere 60 : 40 až 90 : 10, pridajú saspojivá ako sú napr. vodné sklo, alkalické chromáty, alkalickékondenzované fosfáty alebo iné známe přísady, používané vo výro-bě bázlckých staviv a rozkladajúce sa nad teplotou 750 °C, zmesi -2 sa tvarujú tlakom 50 až 100 MN.na lisovanéj plochy vložky, vý-lisky sa vytvrdzujú pri teplote,80 až 350 °C v prúde suSiaceho t média, připadne ao súčasným alebo predchádzajúcim ohřevom ultra-krátkými vlnami s frekvenciou 500 až 2500 MHz. Ako zložku ob-sahu júcu oxidy železa na přípravu spinelitickej magnézie sa svýhodou dajú použit železitý lúženec z výroby niklu, hnědé od-vodněné kaly z výroby hliníka, železité úlety z hutnických pecía nádob, okoviny, prírodný magnetit, siderit, hematit a pod.

Ako magnéziu, alebo látku, z ktorej magnézia vzniká, možno po-užit úlet z pecí vypal’ujúcich magnezit, kausticky alebo slinu-té pálený magnezit. Vo výrobě slinutéj spinelitickej magnézieje žiadúce, aby magnéziová zložka, alebo zložka z ktorej magné-zia vzniká, mala zrnitost do 0,2 mm a zložka, pozostávajúcaprevažne z oxidov železa, mala zrnitost do 10 mm, avéak s výhodoutaktiež do 0,2 mm. Tieto zložky v pomeroch skdr uvedených sa zhp-mogenizujú a skusovejú briketáciou alebo peletizéciou pri náleži-tou zvlhčeni a přidaní lepiacich přísad. Výtvorky sa potom slinu-jú v peciach pri teplote 1350 až 1600 °C. Získaný produkt pozo-stáva v prevažneJ miere z minerálu magnoferritu, ktorý je spine-lom. Druhou podetátovou zložkou je periklas. Preto je produktslinutia spinelitickou magnéziou. Popisaným spdsobom připravenáspinelitická magnézia je východiskovým materiálom na výrobu teplonosných vložiek. Upraví sa na zrnitost pod 6 mm, výhodné na zrni- - 3 - 223 495 toeť pod 4 mm. Křivka zrnitostí sa nastaví prídavkom slinutejmagnézie vo formě múčky. Tým sa docieli, že výrobok v matrixovejčasti obsahuje periklas a mé charakter staviva so váetkými priaz-nivými vlastnosťami, ktoré mé stavivo z magnézie.

Ako chemické spojivo sa pridajú látky, ktoré sa do teplotypoužitia chemicky nerozkladajú, neuvolňujú korozívne, jedovaté,alebo zapéchajúce plyny, ani nadměrné množstvo vodných pár. Podl*avynálezu připravený spinelitický slinok netřeba nechať odležať,nakoTko neobsahuje zložky, ktoré třeba hydratovať aby sa zamedzi-lo tvorbě trhlin vo výliskoch. Zmesi sa tvarujú a výlisky vytvr-dzujú obvyklým spdsobom. Proces vytvrdzovania možno urýchliť za-hriatim ultrakrátkými vlnami produkovaných magnetrénmi pri použi-tí frekvencie 500 až 2500 MHz. Příklad vykonánia

Na přípravu spinělitickej magnézie sa použil lúženec z výro-by niklu a úlet z rotačnej pece vypaTujúcej magnezit na slinutúmagnéziu so zložením podTa tab. 1.

Obsah hlavných zložiek v lúženci z výroby niklua úletu z pece na výpal magnezitu /% hmotn./

Tab. 1 Lúženec Úlet Strata žíháním nést. 10,0 Si02 8,0 4,0 Fe2O3 77,6 5,3 4,7 1,2 CaO 3,4 2,8 MgO 1,7 73,8 Cr2°3 3,7 nést. S03 nos · 2,6

Oxidy železa vy jádřené ako Fe^O^ Přepad sitom s otvormi 0,04 mm bol v lúženci 67,1 % v úlete 98,8 %. Ostatok na site s otvormi 0,2 mm bol v lúženci 2,75 - 4 - 223 495 Připravila ea zmea zo 60 hmotnostních dielov lúženca a 40 hmot-nostních dle lev úletu. Po přidaní 6 dielov vody na 100 dielov au- o chých zložiek aa zmea zliaovala tlakom 80 MN/m liaovanej plochyna valšeky, ktoré aa po vysušení pri teplota 105 °C vypálili vpeci vykurovanej plynom pri 1500 °C a výdržou 1 hodiny pri tejtoteplote. Slinutý produkt mal objemová hmotnost 3.59 g.cm“^. Roz-drvením aa upravil na zrnitost pod 4 mm. Vytváracia zmea aa při-pravila z 65 hmotnostných dielov horeuvedenáho elinku a 35 hmotn.dielov alinutej magnézie a obsahem 1,0 % SiO^, 8,0 % FegOj, 0,4 %AlgO^, 3,2 % OaO, 87,4 % MgO rozomletej na múfiku s ostatkom 14 %na alte a otvormi 0,09 mm. Ako spojivo aa použil kondenzovaný po-lyfoafát aódny a lineárnym retazcom, a počtom členov v ňom cca 60v množetve 1,5 kg na 100 kg suchých zložiek vo formě roztoku.Vlhkost vytváracej zmesi bola 1,8 %· Po zliaovaní zmeai tlakom100 MN/m2 lisovanéj plochy aa tvarovky vložili do mikrovlnnéhoohrievača a príkonom 1200 Wattov a frekvenciou 2200 MHz, kde aavyhriali. Dosušili aa v sušiarni při teplote 120 °C.

Takto vyrobené vložky mali vlastnosti:

Objemová hmotnost ...........................

Pevnost v tlaku při 20 °C ...................

Pevnost v tlaku po vyžíhaní na 900 °C .·...··Strate žíháním vysušených tvárnic pri 300 °C

pri 500 °Cpri 900 °C 3,20 g.cnf^80,0 MN.m"245 MN.m“20,13 % 0,15 % 0,21 %

Claims (3)

1. - 5 - 223 495 PBIDMET VTNXLBZU

   1. Spdsob výroby teplonoených vložiek do akumulačných pecí s vy-sokou tepelnou kapacitou vyznačený t ý m , že eapřipraví slinutá spinelitická magnézia zo zmesi látky pozoetá-vajúcej prevažne z oxidov železa s magnéziou alebo látkou, zktorej sa magnézia tvoří, v hmotnostnom pomere 20 : 80 až70 : 30, zmes sa tvaruje, výtvorky ea slinujú pri teplote1350 až 1600 °C, získaná slinutá spinelitická magnézia sa u-praví na zrnitost pod 6 mm, s výhodou pod 4 mm, zmieša sa smúčkou připravenou rozomletím slinutej magnézie na zrnitostpod 0,5 mm, e výhodou pod 0,1 mm v hmotnostnom pomere 60:40až 90:10, pridajú sa spojivá ako sú napr. vodné sklo, alkalic-ké chromáty, alkalické kondenzované fosfáty alebo iné známepřísady, používané vo výrobě bázických stavív, rozkladajúce sa nad teplotou 750 °C, zmesi sa tvarujú tlakom 50 až 100-2 MN.m lisovanéj plochy vložky, výlisky' sa vytvrdzujú pri tep-lote 80 až 350 °C v prúde suěiaceho média, připadne e predchá-dzajúcim alebo súčasným ohrevom ultrakrátkými vlnami s frekvenciou 500 až 2500 MHz.
2. 2. Spdsob výroby teplonoených vložiek do akumulačných pecí s vy- sokou tepelnou kapacitou podl*a bodu 1 vyznačenýtým, že ako látka na přípravu slinutej spinelitickáj magné-zie, pozostávajúca prevažne z oxidov železa sa použije železi-tý lúženec z výroby niklu, hnědé odvodněné kaly z výroby hli-níka, železité úlety z hutnických P®£íajiádob, okoviny, prí-rodný magnetit, siderit, hematit, aiebo v zmesi dvoch alebo vlacero z nich.
3. 3. Spdsob výroby teplonoených vložiek do akumulačných pecí 8 vy-sokou tepelnou kapacitou podlá bodu 1 a 2 vyznačenýtým, že sa ako magnézia alebo látky, z ktorej sa magnéziatvoři, použije úlet z pecí v ktorých ea vypaluje magnezit naslinutú magnéziu, odpraSky z úpravní slinutej magnézie, suro-vý alebo kausticky pálený magnezit, připadne vedlajěie produk-ty alebo medziprodukty zo spracovania magnezitu.