CS233381B1 - Sposob výroby slinutej magnézie z kalcinovanébo magnezitu - Google Patents

Abstract

Predmetom vynálezu je skusovanie drobnozrnných kalcinátov z magnezitu, najma z flotačnýoh koncentrátov, vo vztahu k slinovaniu výtvorkov tak,aby sa získala slinutá magnézia vysokej hutnosti. Drobnozrnné koncentráty z magnezitu sa po kalcinácii pri teplotách, pri ktorých ešte nedochádza k slinovaniu, briketujú vysokými tlakmi takým sposobom, aby sa vo výliskoch potlačil obsah pórov s polomermi vačδími ako 300 nm resp. vačšimi ako 500 nm, ktoré tvoria podstatu pórovitosti magnézie po slinováni. Použitím vysokých lisovacích tlakov pri vytváření sa nahradí domieíanie východiskových materiálov na vysoký stupeň disperzity a získá sa magnézia vysokej hutnosti. Vynález može byl využitý při výrobě zrněných žiaruvzdorných materiálov, najmá slinutej magnézie.

Description

-4- 233 381

Vynález: sa týká spósobu výroby slinutéj magnézie z kalcino-vaného magnezitu. Slinuté magnézia je polykryštalický žiaruvzdor-ný materiál a porovitostou Spravidla pod 6,5 %· Pozostáva v pod-statě z periklasu. Používá sa na výrobu zásaditých tvarových sta-vív a monolitických materiálov, ktorými sa vymurovávajú najmfihutnické pece a nádoby a pece vo výrobě cementu·

Podl’a doteraz známých postupov sa kalcinované flotaéné kon-centráty magnezitu v zrnitosti pod 0,2 mm alebo inou cestou zís-kané kalcináty magnezitu s obsahom 88 až 97 % MgO upravujú mletímna takú zrnitost, aby ostatok na site s otvormi 0,04 mm bol naj-viac 5 %. Takto získaný produkt sa briketuje a brikety sa vypa-Tujú v šachtových alebo rotačných peciach pri teplote 1600 až 2000°C. Nevýhodou postupu je, že sa přechod materiálu lisom musí šty-ri až sedemkrát opakovat, aby sa získali brikety žiadúcej celist-vosti, súdržnosti a pevnosti, vhodné pre vsádzanie do slinovacichpecí. Na zlepšenie briketovateTnosti sa vstupný vysokodisperznýkalcinát niekedy zvlhčuje. VzhTadom na vysokd reaktívnost s vo-dou sa kalcinát zahrieva a hydratizuje. Ddsledkom je zvýšeniespotřeby tepelnej energie pri výpale brikiet a nižšia hutnost sli-nuté j magnézie. PodTa ďalšieho známého postupu sa kalcinát hydra-tizuje. Změnou hustoty dochédza k rozpadu častíc. Následuje bri-ketácia a výpal brikiet. Najvěčšou nevýhodou je vysoká spotřeba 233 381 - 2 - tepelnej energie a nízké hutnosti slinutéj magnézie. PodTa dal-šieho známého postupu sa kalcináty briketujú pri teplotách 400až 700 °C s cieTom získat po slinovaní magnéziu vyššej hutnostiako po briketácii pri obvyklých teplotách, do ca. 200 °C. Vyko-nané overovacie práce nepreukázali vplyv teploty tvarovanéhokalcinátu na hutnost slinutéj magnézie.

Popísáné nedostatky odstraňuje vynález, ktorého predmetomje spdsob výroby slinutéj magnézie z kalcinovaného magnezitu vy-značený tým, že sa kalcinát z magnezitu o zrnitosti pod 0,2 mms ostatkom na site s otvormi 0,04 mm 20 až 60 % a s obsahom oxi-du horečnatého 88 až 97 % zlisuje tlakom zodpovedajúeim 300 až o 700 MN/m vytvářenéj plochy na výlisky s hrúbkou najviac 20 mm,s obsahom pórov s ekvivalentnými polomermi váčšími ako 300 nm mě-ně j ako 23 % celkového objemu pórov pri pórovítosti výliskov naj-viac 53 %· Získané výlisky sa vypaTujú pri teplote 1600 až 2000°C na slinutú magnéziu. Ďalšou možnostou je použit tvarovacie p tlaky do 250 MN/m , získané brikety, ktoré mdžu obsahovat úlomkya časti nie úplné zlisované, vhodným spdsobom rozdrvit na zrni-tost pod ca. 5 mm a získanú drvinu opětovné zlisovat tlakom 200až 500 MN/m na brikety, ktoré tvoria vsádzku do slinovacích pe-cí. Postup vychádza z meraní distribúcie pórov a z poznatku, Žepri vytváraní kalcinátov, v ktorých je pevnost častíc relativnénízká, je ich trieštenie a rearanžovanie úlomkov účinkem tlakuvýznamnou častou mechanizmu zhutňovania. So zvyšujúcim sa tlakomklesá pórovitost výliskov tým spdsobom, že sa odbúravajú pórynajvfičšich rozmerov umiestnené medzi částicemi. Zistilo sa, žeslinováním zanikajú póry menSie ako 300 nm úplné, a od 300 nmdo ca 700 nm čiastočne. Póry s polomermi v&čšími ako ca. 700 nmsa menia, avšak nezanikajú. Zčásti sa zmrštujú, vačšinou svoje - 3 - 233 381 rozměry zváčšujú. Obsah pórov s polomermi nad 300 nm respektivenad ca. 500 nm určuje zásadné pórovitost magnézie ako produktuslinovania. Použitím dostatočne vysokých vytváracích tlakov jemožné upravit obsah pórov velkých rozmerov vo výliskoch na takúmieru, že sa elinovaním získá magnézia s nízkou pórovitostou beznákladného a zložitého procesu spojeného s domieTaním kalcinátovna vysoký stupeň disperzity. Na zabezpečenie náležítej triešti-vosti častíc pri vytváraní výliskov je vhodné vykonat tepelnýrozklad východiskovéj látky v takých podmienkach, aby substanciakalcinátu mala nízku pevnost a nejavila podstatné znaky slinova-nia. Na kalcináciu flotačného koncentrátu magnezitu je vhodnouteplota v rozmedzí 700 až 900 °C. Efekt trieétenia závisí pri danom tlaku vo významnéj miere od hrůbky výlisku, pretože smeromdo vnútra výlisku tlak klesá. Zistilo sa, že hrúbka výliskov ne-má překročit 25 mm a má byt s výhodou v rozpátí .15 až 20 mm. Naujasnenie termínu “polomerov pórov“ třeba uviest, že ide o ekvi-valentně poloměry /R/ vypočítané zo vzorca R = , kde “p"

P je tlak v MPa, ktorým sa pri stanovení vtláča ortut do skúmanéhotelesa. Pod pojmom lisovacieho tlaku uvedeného v popise vynálezusa rozumie tlak účinkujúci na razníky uzatvárajúce vo formě vy-tváranú hmotu. Plochy razní kov sú paralelné a kolmé na stenyformy. Ak sa vytváranie deje iným spdsobom, je vo zmysle vynále-zu ekvivalentným, zodpovedajúcim tlakom sila, ktorou sa docie-lia rovnaké hutnosti a distribúcie pórov ako spčsobom lisovaniarazníkmi· Příklad vykonania

Flotačný koncentrát magnezitu sa žíhal pri teplote 900 °C. Zís- kal sa kalcinát s ostatkom na site s otvormi 0,1 mm 4 % a s ot- vormi 0,04 mm 48 %» Obsahoval 0,3 % oxidu křemičitého, 1,50 % 233 381 ·» 4 <Mt oxidu vápenatého, 0,2 % oxidu hlinitého, 7,6 % oxidu železitého, 90,4 % oxidu horečnatého /z dif./. Valčeky s priemerom 36 mm a Výškou 20 mm sa vylisovali tlakmi 100 až 700 MN.m“2. Cast kalci--2 nátu sa zlisovala tlakom 200 MN.m na telesá, ktoré sa rozdrvi-li na zrnitost -3 mm a drvina opfit zlisovala tlakmi 100 až 700 _2 MN.m na valčeky horeuvedených rozmerov.

Vo výliskoch sa stanovili pórovítosti a distribúcia pórov.Na porovnanie sa část kalcinátu rozomlela tak, že ostatok na ši-té s otvormi 0,04 mm hol 4 %· Po výpale na 1800 °C s výdržou 2 hpri uvedenej teplote sa stanovili pórovitosti a distribúcia pó-rov. PrehTad o docielených výsledkoch podává tabulka. Postupupodl’a vynálezu odpovedajú skúšky č.s 3, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 12.

Tabulka

Vlastnosti výliskov z kalcinovaného magnezitu a pórovitost slinu-té j magnézie po výpale výliskov na 1800 °C.

Sk. č. Lisovací tlak /MN.m"2/ Výlisky PS po 1800 °C /%/ PS /%/ Obsah pórov /%/ r 300 nm r 500 nm 1 100 56,2 42 36 11,6 2 200 52,9 27 19 8,3 3 350 50,4 19 10 6,2 4 700 47,1 8 3 3,3 5 100 Ax 55,1 31 22 8,6 6 200 Ax 52,4 23 14 6,5 7 350 Ax 49,6 15 7 4,7 8 700 Ax 46,3 6 2 2,5 9 100 Bx 54,3 25 15 6,9 10 200 Bx 51,0 14 6 5,3 11 350 Bx 48,5 10 4 3,9 12 700 Bx 45,2 4 1 2,2 13 100 D 55,7 2 1 4,7

Ax lisovanie po rozdrvení opakované B3“ lisovanie po rozdrvení opakované 2x D kalcinét domletý na -0,04 mm PS: pórovitosť, r: ekvivalentný poloměr pórov

Claims (1)

1 - 6 - PREDMST VYNÁLEZU 233 381 Sposob výroby slinutej magnézie z kalcinovaného raagne-zitu vyznačený tým, že sa kalcinovaný magnezit o zrnitostipod 0,2 mm s ostatkom na site s otvormi 0,04 mm 20 až 60 %a s obsahom oxidu horečnatého 88 až 97 % zlisuje tlakom zod-povedajúcim 100 až 250 MN/m vytváranej plochy na výlisky,ktoré sa rozdrvia na zrnitosl? pod 5 mm, drvina sama alebos primesou nezlisovaného kaloinátu sa zlisuje tlakom zodpo-vedajúcim 200 ož 700 MN/m vytváranej plochy na výtvorkys hrúbkou najviac 20 mm, pórovítostfou najviac 54 %, s obsahompórov s ekvivalentnými polomermi vačšími ako 300 nm menej ako23 % celkového objemu pórov a výtvorky sa vypaíujú pri teplo-ta 1600 až 2000 °C na slinutú magnéziu s pórovítosUou pod6,5%. Cena: 2,40 Kčs Vytiskly Moravské tiskařské závody, provoz 12, Leninova 21, Olomouc