CZ2016406A3 - Způsob výroby a zpracování plaveného a kalcinovaného kaolinu, expandovaného perlitu a keramzitu a jejich směsí - Google Patents

Způsob výroby a zpracování plaveného a kalcinovaného kaolinu, expandovaného perlitu a keramzitu a jejich směsí Download PDF

Info

Publication number
CZ2016406A3
CZ2016406A3 CZ2016-406A CZ2016406A CZ2016406A3 CZ 2016406 A3 CZ2016406 A3 CZ 2016406A3 CZ 2016406 A CZ2016406 A CZ 2016406A CZ 2016406 A3 CZ2016406 A3 CZ 2016406A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
kaolin
dust
calcined
granules
compacted
Prior art date
Application number
CZ2016-406A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ308567B6 (cs
Inventor
František Pticen
Vojtěch Zítko
Original Assignee
Sedlecký kaolin a.s.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sedlecký kaolin a.s. filed Critical Sedlecký kaolin a.s.
Priority to CZ2016-406A priority Critical patent/CZ308567B6/cs
Publication of CZ2016406A3 publication Critical patent/CZ2016406A3/cs
Publication of CZ308567B6 publication Critical patent/CZ308567B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C1/00Apparatus or methods for obtaining or processing clay
    • B28C1/10Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants
    • B28C1/14Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants specially adapted for homogenising, comminuting or conditioning clay in non-fluid condition or for separating undesired admixtures therefrom
    • B28C1/16Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants specially adapted for homogenising, comminuting or conditioning clay in non-fluid condition or for separating undesired admixtures therefrom for homogenising, e.g. by mixing, kneading ; forcing through slots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C1/00Apparatus or methods for obtaining or processing clay
    • B28C1/10Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants
    • B28C1/14Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants specially adapted for homogenising, comminuting or conditioning clay in non-fluid condition or for separating undesired admixtures therefrom
    • B28C1/18Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants specially adapted for homogenising, comminuting or conditioning clay in non-fluid condition or for separating undesired admixtures therefrom for comminuting clay lumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C3/00Apparatus or methods for mixing clay with other substances

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

Popisuje se způsob výroby a zpracování plaveného a kalcinovaného kaolinu, expandovaného perlitu a keramzitu ajejich směsí, které jsou ve formě sypkých prášků až granulí, to je podsítného, úletů a odprašků, nedopalů, mletých prášků. Vstupní, netvářový silikátový materiál o vlhkosti do 10 % hmotn., vznikající při výrobě plaveného, kalcinovaného nebo surového kaolinu, se homogenizuje míšením nebo hnětením, načež se zhutňuje kompaktací do bezprašných tvarových částic požadovaného tvaru kousků, vybraných ze skupiny zahrnující granulát, pecky, kuličky, oválky, kostičky, nebo tvar mýdla, a vytvarované kompaktáty se dále zpracovávají drcením, tříděním na sítech nebo přímo plní do vaků pro jejich skladování a expedici anebo se výhodně kalcinují.

Description

Oblast techniky
Předmětem technického řešení je způsob výroby a zpracování plaveného a kalcinovaného kaolinu, expandovaného perlitu a keramzitu a jejich směsí.
Dosavadní stav techniky
Surový kaolin se v současné době upravuje v zásadě dvěma způsoby. Nejvíce rozšířená je mokrá úprava surového kaolinu v suspenzi, kdy se selektivně těžená a podle geologicko-technologického typu směšovaná surovina rozplavuje na úpravně (plavírně) kaolinu buď v bubnovém rozplavovači anebo hydromonitory tlakovou vodou a vzniklá kaolinová suspenze dále třídí na vibračních a rotačních sítech, v gravitačních usazovácích, na kaskádě hydrocyklónů (přepad, propad) apod. Jemně vytříděná kaolinová suspenze se dále čistí od minerálů železa a titanu vysoko intenzívní supravodivou magnetickou separací a zahušťuje pomocí flokulačních činidel na hustou suspenzi v kontinuálních sedimentačních nádržích. Zahuštěná suspenze (např. 180-250 g sušiny/litr) se odvodňuje v kalolisech, vytvořené vylisované koláče (placky) se hnětou v rychlomísidle a pak se přes nudličkovač nebo protlačovadlo získává granulovaný (nudličkovaný) plavený kaolin s vlhkostí cca 2830 hm. %, který se dále suší na požadovanou vlhkost (nejčastěji 10-12 hm. %, ale také pod 1 hm. %) ve fluidní nebo tří pasové sušárně. Vysušený kaolin se také dále mele a ultra jemně mele a třídí, skladuje v expedičních silech, obřích vacích nebo se pytluje. Přitom vznikají v jednotlivých technologických uzlech prášící odprašky a úlety, podsítné, obrusy apod. (např. na fluidní sušárně se sušením ve vznosu), které se špatně skladují a nebyly dosud samostatně využívány, přes odpor odběratelů jsou přimíchávány do vytvořených granulí.
Podstata vynálezu
Cílem tohoto vynálezu je ekonomické zpracování odsávaných nejjemnějších prachovitých částic do pevných tvarových částic podobně jako granule, případně jejich využití při kalcinaci.
Předmětem vynálezu je způsob výroby a zpracování plaveného a kalcinovaného kaolinu, expandovaného perlitu a keramzitu a jejich směsí, které jsou ve formě » » i · * * sypkých prášků až granulí, to je podsítného, úletů a odprašků, nedopalů, mletých prášků. Podstata vynálezu spočívá v tom, že vstupní, netvářový silikátový materiál o vlhkosti do 10% hmotn., vznikající při výrobě plaveného, kalcinovaného nebo surového kaolinu, se homogenizuje míšením nebo hnětením, načež se zhutňuje do bezprašných tvarových částic požadovaného tvaru kousků, vybraných ze skupiny zahrnující granulát, pecky, kuličky, oválky, kostičky, nebo tvar mýdla, a jiné vytvarované kompaktáty, které se dále zpracovávají drcením, tříděním na sítech nebo přímo plní do vaků pro jejich skladování a expedici.
Zhutněné bezprašné tvarové částice se mohou s výhodou kalcinovat pro výrobu žáruvzdorných produktů, jako je hutný mullitický šamot, lehčený šamot nebo metakaolin. Před kalcinací se do vstupní směsi mohou přidávat kapalné, tuhé nebo plynné látky, vybrané ze skupiny zahrnující potaš K2CO3, kaolin s muskovitem a živcem, perlit, prášek AI2O3 , gelovitý nebo pevný hydroxid hlinitý AI(OH)3, sklovinu a jiná tavidla nebo látky zvyšující obsah oxidu hlinitého.
Vstupní, netvářový silikátový materiál, včetně např. i nesilikátového materiálu například vápence, dřevěných pilin a podobných látek se homogenizuje v mísidle či hnětači samostatně nebo po přídavku vybraných kapalných nebo pevných látek a poté se přes zásobník dávkuje kontinuálně do kompaktovacího zařízení (kompaktátoru) sestávajícího ze dvou otáčivých válců (jeden má tvarový vlys s vytvářeným tvarem částice), mezi nimiž se vytvaruje (vylisuje) daný tvar kousků (například granulát, pecky, kuličky, oválky, kostičky, tvar mýdla a jiné tvary) a vytvarované kousky (kompaktáty) se dále zpracovávají drcením, tříděním na sítech nebo přímo plní do obřích vaků, sil, skladují apod. a expedují obdobně jako granule (nudličky) nebo se dále výhodně kalcinují v kontinuálních pecích. Výhodou tohoto způsobu zpracování většinou prášících sypkých, plastických i neplastických surovin a odpadních produktů je bezprašnost, vytváření řízených směsných produktů, lepší skladovatelnost a převozuschopnost kompaktů než prášků a možnost jejich výhodného kontinuálního kalcinování. V případě vypalovaných kompaktátů je důležitá i síla stlačení vstupního materiálu mezi dvěma válci, kdy silné nebo opakované stlačení (opakovaná kompaktace) umožňuje příznivé velké zhutnění vstupního materiálu, který je pak těžší, má nižší porozitu a větší reaktivitu nebo naopak slabá kompaktace jemně sypkého materiálu se vzduchem nebo lehčivy (například lehčený šamot ve frakci 0-1 mm, expandovaný perlit, metakaolin atd.) λ · ···· · 9 9 9 » Λ « « · · · · • · β » · a * · 9 » »* 9 umožňuje získání velmi lehkých kousků (kompaktátů) s vysokou porozitou po kalcinaci.
Vstupní silikátová surovina, včetně nesilikátové jako je například vápenec, dřevní hmota, chemické příměsi, voda apod., může být vybraná ze skupiny zahrnující surovinu na bázi kaolinu, bílého bentonitu, zeolitu, jílu, živce, perlitu, expandovaného perlitu, křemeliny, lehčeného páleného kaolinu nebo jejich směsi.
Je výhodné, že způsob výroby podle tohoto vynálezu umožňuje snížení měrné spotřeby plynu na sušení a výpal kompaktátů. Zhutněné částice se vypalují efektivněji při nižší spotřebě energie, jsou reaktivnější. V některých případech, např. lehčený šamot, jsou požadované částice již vytvarované a není třeba je po kalcinaci drtit, mlít a třídit. Dochází ke snížení výrobních nákladů, k žádanému nárůstu výkonu produkce bezprašného kompaktátů a k úsporám tepelné energie, kterou lze následně převést i na energii elektrickou (kogenerační jednotka).
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Využití kompaktátoru při zpracování úletů a odprašků z fluidního sušení
Při výrobě plaveného kaolinu vznikají denně velmi jemné (cca do 500 mikronů) a cenné úlety z fluidní sušárny TÉMA (cca 5-7 t/den) s vlhkostí cca 5-7 hm. %. Přidávají se do expedičních granulovaných kaolinů a zákazník si pak často stěžuje na vysoký obsah prachovitých částic. Mírně navlhčené úlety lze efektivně zpracovat kompaktací na pevné kousky, které je možné expedovat podobně jako bezprašné granule (nudličky), ale po rozplavení se zvýšeným obsahem nejjemnějších částic (obdoba mletých kaolinů s úsporou energie na jejich mletí).
Příklad 2
Sušením papírenského kaolinu vznikají opět velmi jemné a navíc bílé úlety s vysokou bělostí R 457 nm (například 80-86 %), které je možné po kompaktací na pevné pecky výhodně dosušit z vlhkosti cca 6 hm. % na požadovaných pod 1 hm. % při současném sušení a mletí např. na přerovské mlýnici s předsoušením. Odpadne tak dosavadní neekonomické sušení plaveného kaolinu (vylisovaných placek s vlhkostí cca 30 hm. %) na pasové sušárně na vlhkost pod 1 hm. % s přerušovaných sušením. Výkon takového sušení je extrémně nízký a nesmírně nákladný, včetně toho, že « 9 « 9 » · * * » 9 99
9 9 · · · »· ♦ *
4»· · · 9 * ♦ · ·» «4 999···
3» 9*9 99 9>99*9 blokuje ostatní výrobu při sušení. Navržené řešení je naopak elegantní a navíc výhodně velmi ekonomické.
Příklad 3
Sušením tzv. živcového kaolinu ve vznosu lze získávat úlety či odprašky kaolinu, který obsahuje zvýšené množství illitu a montmorillonitu, čili má zvýšenou sorpční kapacitu (např. AMM 40-100 mg/g) i plasticitu a lze je využít po kompaktaci k výrobě světlého přírodního sorbentu (steliva pro kočky a drobná zvířata) po zamíchání prášku s vlhkostí cca 5-10 hm. % s bílým sodným bentonitem či hnětením v Eirichu na drolenku po přídavku dávky sody. Současně vzniká využitelný jemný draselný živec.
Příklad 4
Přírodní pórovinové a kameninové jíly z ložisek na Chebsku (například jíly HC, CH, AG, AGB apod.) nebo kaolin Velký Luh /kaolinová frakce VLA/ lze po předsušení (s vlhkostí cca 1-15 hm. %) a vytřídění ve fluidní sušárně TÉMA výhodně kompaktovat například v peckách, kuličkách, ve tvaru malého mýdla apod. na prodejné, pevné a bezprašné produkty, které lze dále míchat, skladovat nebo expedovat podobně jako granule (nudličky). Výhodou je elegantní zbavení se hrubších částic křemene, živce a slíd v původně přírodním znečištěném jílu nebo bezprašná, kompaktovaná forma kaolinu VLA. Podobně je výhodné kompaktovat na tvarové, pevné částice i velmi jemné (např. frakce pod 20-40 pm) prášky vznikající na vzduchovém třídiči ALPÍNE po suchém třídění kaolinu VLA. Lépe se skladují i expedují k odběrateli při zachování jemnozrnné struktury po rozplavení.
Příklad 5
Zpracováním bohatých surových, zjílovatěných kaolinů z Karlovarska s výplavem kaolinu nad 35-40 hm. % (např. Mírová, Jimlikov, Osmosa apod.) často s uhelnou složkou, s humináty, jemnými živci, slídou apod. po jejich rozdružení lze odstranit hrubší podíly pisku, uhlí, živce, slíd atd. v sušárně TÉMA ve vznosu například na hranici 500-1000 mikrometrů. Jemné, práškovité „podsítné“ ve formě odprašků a úletů je ještě více nabohaceno kaolinitem /např. až na cca 80 hm. %/ a zbaveno hrubších podílů a výsledný vyčištěný kaolinový nebo jílový produkt se kompaktuje v pevné částice jako výrobek spadající do oblasti mezi surovým a plaveným kaolinem (tzv. polohmota).
·♦ *
4
4
Příklad 6
Využití draselných živců a lithných slíd při zpracování nebilančních nebo nabohacených surových kaolinů, včetně vyplavených Li-písků z klasického plavení kaolinu Podlesí II, Ruprechtov, Čapí hnízdo apod., které se výhodně oddělí při sušení ve fluidní sušárně TÉMA. Výhodou je získání lithných slíd pro jejich další rozpouštění v kyselinách /Li-přechází do roztoku, kde ho lze snadno vysrážet jako LÍ2CO3/. Zároveň lze výhodně z úletů a odprašků kompaktací získávat velmi kvalitní kaolin s vysokou plasticitou a pevností.
Příklad 7
Při sušení plastických, karlovarských kaolinů typu T 79, resp. i čistějších forem kaolinu Ruprechtov lze z úletů ze sušárny TÉMA získat po jejich kompaktací při vlhkosti cca 5-14 hm. % pevné kousky (pecky, kuličky, oválky, tabulky atd.) s vysokou pevností a plasticitou.
Příklad 8
Využitím úletů a odprašků vysoce čistých kaolinů třídy „2A“ až „5A“z fluidního sušení a jejich kompaktací na kuličky, oválky až tabulky lze získat po jejich vypálení (kalcinaci) bílá aditiva s vysokou bělostí po výpalu. K úletům lze přimíchat před kompaktací redukční činidla, která učiní kontinuální výpal efektivnější s dosažením bělostí nad 90 % R457 nm. Rychlovýpal kompaktovaných tvarovaných částic je výhodnější a levnější než výpal práškových kaolinů či jílů v nehybné vypalovací vrstvě.
Příklad 9
Využití kompaktátoru v expedici
Běžně vyráběný nudličkovaný (granulovaný) kaolin obsahuje velmi často vysoký podíl jemných prachovitých částic, které někdy odběrateli vadí při přepravě i v použití (práší). Po průchodu směsi granulí s prachovitými částicemi komparátorem dojde k vytvoření bezprašných pevných, například peckovitých částic, které je výhodné expedovat v autocisternách, obřích vacích i v pytlované formě. Přitom stlačení granulí s prachem kaolinu umožní zvýšení zhutnění a tím i zvýšení hmotnosti zabalených materiálů. Výrobce nepřeváží vzduch v porézní struktuře granule či « s *
prachu a rozplavitelný výrobek je bezprašný.
Příklad 10
Míšením různých kaolinů (např. jemnozrnného kaolinu Sedlec la s hrubozmným typu MK) v jednoduchém mísidle nebo pouze přes násypku kompaktátoru ze dvou obřích yaků je možné vytvářet zcela nové směsné kaoliny s regulovatelnou průtokovou dobou, rychlostí tvorby střepu na sádře, pevností po vysušení apod.
Příklad 11
Pevnost po vysušení, plasticita, chemické a mineralogické složení apod., tj. chemicko-technologické a mineralogické vlastnosti lze výhodně ovlivňovat a regulovat přimícháním jiné suroviny nebo produktu (např. bílého bentonitu, cizího kaolinu s extrémně sníženým obsahem barvících oxidů, jílu, mletého křemene, metakaolinu, kalcinovaného odprašku, křemeliny, mleté skloviny, živce, vápence, pyrofiltu, perlitu, expanovaného perlitu, zeolitu apod.) před kompaktací směsi. Kompaktované, tvarované částice lze pak využít jako plavený kaolin v nudličkách (granulích) nebo pro výhodnou kontinuální kalcinaci.
Příklad 12
Kompaktování plaveného kaolinu může sloužit i ke snížení vlhkosti silikátové směsi, resp. kaolinu, bentonitu, jílu apod. nebo pro případy, kdy je zpracovávaný materiál špatně filtrovatelný ze suspenze. Například přimícháním jemného a suchého prášku (např. kaolin získávaný z fluidní sušárny VLA, VLF s vlhkostí pod 1 hm. % atd.) ke granulovanému kaolinu Sedlec la s vlhkostí 18 hm. % lze získat speciální kaolin se zvýšeným obsahem taviv a sníženou vlhkostí (např. 12 hm. %). Tím se výrazně může ušetřit energie při sušení kaolinu Sla a zvýšit výkon sušení. Jiným příkladem, kdy je žádoucí snížení vlhkosti produktu je kompaktace směsi jemně vytříděné a zahuštěné suspenze bentonitu s vysokým obsahem montmorillonitu (až 95 hm. %) po jejím zahuštění do těstovitého stavu například odpraškem bentonitu nebo i jemně mleté kvalitní suroviny s vysokým obsahem montmorillonitu anebo suchého odprašku nebo podsítného kaolinu. Kompaktací této směsi lze získat buď vysoce jakostní bílé hrudkující stelivo pro kočky a drobná zvířata anebo při kompaktací práškového nebo granulovaného plaveného kaolinu a bílého bentonitu s extrémně vysokým obsahem montmorillonitu pak bíle se pálící plavený kaolin s vysokou pevností a plasticitou.
> *
Příklad 13
Využití kompaktátoru pro kalcinaci produktů a směsí
Směs perlitu a plaveného kaolinu se kompaktuje v určeném poměru 25 obj. % perlitu a 75 obj. % kaolinu po zamísení a ovlhčení vodou na peckovité částice s vlhkostí asi 15 hm. % a velikosti asi 2,5 cm. Po kontinuálním rychlovýpalu při teplotě 13501450°C vzniká lehčený šamot s velmi nízkou sypnou hmotností (cca 400-700 kg/m3), který po nadrcení a vytřídění částic na vibračním sítě poskytuje kvalitní a velmi čistý lehčený šamot o velikosti částic 1-4 mm, resp. 4-8 mm a 0-1 mm se žáruvzdorností do teplot cca 1250°C.
Příklad 14
Využití kompaktátoru při výrobě expandovaného perlitu a keramzitu
Kompaktátor lze využít výhodně při výrobě žádaného expandovaného perlitu, kdy se částice nerostu perlitu drtí a třídí na požadovanou velikost částic (například podobně jako při výrobě steliva pro kočky a drobná zvířata), které se následně kompaktují po ovlhčení na jemné a malé kuličky a oválky. Po jejich kontinuální kalcinaci v moderní šachtové nebo mikrotunelové peci vzniká velmi lehký expandovaný perlit. Podobně je možné kompaktovat cypřišový jíl, který po kontinuálním výpalu poskytuje lehký expandující materiál (keramzit).
Příklad 15
Práškový metakaolin se dnes vyrábí ultra jemným mletím a tříděním vypálených (kalcinovaných) granulí nebo cihel, tvarovek apod. Navrhované řešení je výroba metakaolinu po předchozí kompaktaci práškových úletů či odprašků kaolinu nebo kaolinového podsítného 0-4 mm, granulí plaveného kaolinu, kousků placek magnetického podílu z úpravy kaolinu magnetickou separací anebo vhodného jílu apod. Výhodnou kalcinaci vzniklých tvarovaných kompaktů o různé velikosti při vhodné teplotě v rozmezí 800-1000°C a rychlosti rychlovýpalu v kontinuální peci vzniká metakaolin (metakaolinit), který se dobře mele a třídí anebo při kalcinaci 0,5-1 mm kousků vzniká bezprašný metakaolinový granulát jako velmi žádaný hrubozrnný metakaolinový granulát. Jinou elegantní variantou ekonomického výpalu metakaolinu je slabá kompaktace vhodně ovlhčeného ultra jemně mletého práškového plaveného ♦ ♦ »
» *
»
kaolinu nebo jeho úletů a odprašků. Silně porézní a poměrně křehké částice kompaktátu obsahující vzduch se pak kalcinují a po výpalu lehce rozmělní na práškovitý metakaolin. Čili jde o rychlovýpal kompaktovaného prášku v malých útvarech (jakoby polštářích s uzavřeným vzduchem), které se při kompaktaci pouze zpevní, aniž by došlo ke slinovacímu spojování jemných částeček a odstranění vzduchu. Oproti výpalu práškového kaolinu jde o mnohem ekonomičtější variantu výroby práškového metakaolinu /bez velkých nákladů na ultra jemné mletí/.
Příklad 16
Kompaktátor lze výhodně využít i při výrobě mullitického ostřiva. Podsítné 0-4 mm plaveného kaolinu, odprašky nebo úlety kaolinu, granule (nudličky) apod. se po zavlhčení a přídavku potaše (K2CO3) anebo malé dávky kaolinu Velký Luh se zvýšeným množstvím jemné slídy a živce /např. VLA, VLG, popř. i VLF/ v mísidle nebo hnětači opakovaně kompaktují pro dosažení velkého zhutnění na pevné tvarované útvary /pecky, kuličky atd./, které se následně vypalují (kalcinují) v kontinuální rychlovýpalné peci v teplotním pásmu cca 1350-1450°C. Vzniká vysoce žáruvzdorné mullitické ostřivo /šamot/ KERIAN HEAT s vysokým obsahem mullitu (cca 55-60 hm. %) se zanedbatelným obsahem objemově nestálého cristobalitu (cca pod 0,5 hm. %) a s velmi nízkou porozitou (nasákavostí 0-3 hm. %). Mullitické ostřivo je výhodně těžší a vytříděné částice například 0-0,5 mm mají výhodně vysokou sypnou hmotnost. Mullitický šamot je použitelný pro výrobu tvarových žáruvzdorných materiálů /cihly, tvarovky, tmely atd./i pro teploty kolem 1400°C.
Příklad 17
Výroba kalcinovaného kaolinu MULCOAs extrémně vysokým obsahem AI2O3 po výpalu (45 hm. %) a s vysokým obsahem žáruvzdorného mullitu (60-70 hm. %), který se dováží z USA. Podstata předloženého řešení spočívá v tom, že se vysoko hlinitý plavený (AI2O3 po vysušení 38-39 hm. %) nízkoalkalický (K2O pod 0,4 hm. %), jako je nejlepší kaolin Nepomyšl, Mírová, Čapí hnízdo, Otovice apod. získaný nejlépe suchou technologií na sušárně TÉMA a po vytřídění na vzduchovém třídiči ALPÍNE anebo ve formě odprašků a úletů nebo po ultra jemném mletí a třídění (obsah částic pod 2 pm činí 95-100 hm. %), opakovaně kompaktuje po ovlhčení na tvarované útvary, které jsou velmi zhutněné díky jemnému mletí a silnému stlačení mezi válci a tak jsou při výpalu silně reaktivní. Po kontinuální kalcinaci v teplotním pásmu 14001600°C vzniká velmi žádaný kalcinovaný kaolin typu MULCOA.
Příklad 18
Gelovité, hydroxidické formy Al3+ a Fe3+, získané z vysrážení kyselých důlních vod z kaolinových ložisek, se přidávají v mísidle nebo hnětači do granulí plaveného kaolinu Sedlec la třídy „5A“ až „7A“ nebo vysoce čistých kaolinů Nepomyšl, Mírová, čapí hnízdo, Otovice apod. a následně opakovaně kompaktují ve tvarové útvary. Po provedené vysokoteplotní kalcinací se získá šamotové ostřivo s velmi vysokým obsahem mullitu (60-70 hm. %), který má podobný charakter jako pálené mullitické ostřivo MULCOA z USA.
Příklad 19
Použitím kompaktátoru lze vyrábět netvářový lehčený vysoce žáruvzdorný šamot z titaničitého nebo muskovitického práškového kaolinu v podobě různě pevných zrn v zrnitostní frakci 0-1 mm, 1-4 mm a 4-8 mm se sypnou hmotností 200-1000 kg/m3s póry vytvořenými vzduchem bez přídavku spalitelných látek, popř. s přídavkem lehčidel před kompaktací (např. expandovaný perlit, muskovit apod.). Kompaktované tvarové útvary (kuličky, pecky, destičky atd.) o velikosti cca 10 mm nebo i 5 mm se slabě stlačují mezi válci kompaktátoru. Po jejich kalcinaci rychlovýpalem v teplotním pásmu 1350-1450°C vzniká vynikající, velmi čistý lehčený šamot. Částice lehčeného šamotu jsou velmi lehké (např. sypná hmotnost částic 1-4 mm je v rozmezí 400-800 kg/m3), ale zároveň tvrdé a pevné. Směs titaničitého kaolinu s kaolinem se zvýšeným obsahem muskovitu, jeho přechodových forem a jemných živců umožňuje výrobu kompaktátů, které po kalcinaci poskytují lehčený šamot s velmi nízkou sypnou hmotností (např. 200-600 kg/m3) a zvýšeným obsahem cristobalitu anebo produkt se sníženým obsahem objemově nestálého cristobalitu. V obou případech se získá vynikající vysoce žáruvzdorný a lehký materiál pro výrobu například tvarovaných žáruvzdorných cihel, tvarovek, žárobetonů, desek apod.
Příklad 20
Výpalem kompaktovaných, vybraných práškových kaolinů, ale i pórovinových žáruvzdorných jílů či za sucha tříděných, výplavem bohatých surových kaolinů (viz v sušárně TÉMA odtřídění Ti- kaolinů Mírová, Jimlíkov, Osmosa atd. nebo i jílů z Velkého Luhu, nadložních a meziložních pórovinových a kameninových jílů atd.) je s * » » » >
možné vyrábět levnější alternativní metakaoliny, ale i lupky a hutné šamoty typu ISOL atd. Výhodou takových kompaktovaných produktů a surovin o konečné granulometrii je lepší výpal, vyšší zhutnění a levnější ekonomie výroby takových žáruvzdorných produktů.
Jakékoliv odpadní produkty, včetně nevyužitých granulí v obřích vacích, některé surové kaoliny a jíly, se uplatněním výše popsané technologie dají vzájemně směšovat před kompaktací a výhodně využívat v různých průmyslových odvětvích.

Claims (3)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby a zpracování plaveného a kalcinovaného kaolinu, expandovaného perlitu a keramzitu a jejich směsí, které jsou ve formě sypkých prášků až granulí, to je podsítného, úletů a odprašků, nedopalů, mletých prášků, vyznačující se tím, že vstupní, netvářový silikátový materiál o vlhkosti do 10% hmotn., vznikající při výrobě plaveného, kalcinovaného nebo surového kaolinu, se homogenizuje míšením nebo h nětením, načež se zhutňuje do bezprašných tvarových částic požadovaného tvaru kousků, vybraných ze skupiny zahrnující granulát, pecky, kuličky, oválky, kostičky, nebo tvar mýdla, a vytvarované kompaktáty se dále zpracovávají drcením, tříděním na sítech nebo přímo plní do vaků pro jejich skladování a expedici.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že zhutněné bezprašné tvarové částice se po kompaktaci kalcinují pro výrobu žáruvzdorných produktů, jako je hutný mullitický šamot, lehčený šamot nebo metakaolin.
  3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že před kalcinací se do vstupní směsi přidávají kapalné, tuhé nebo plynné látky, vybrané ze skupiny zahrnující potaš K2CO3, kaolin s muskovitem a živcem, perlit, prášek AI2O3, gelovitý nebo pevný AI(OH)3, sklovinu a tavidla nebo látky zvyšující obsah oxidu hlinitého.
CZ2016-406A 2016-07-01 2016-07-01 Způsob výroby a zpracování plaveného a kalcinovaného kaolinu, expandovaného perlitu a keramzitu a jejich směsí CZ308567B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-406A CZ308567B6 (cs) 2016-07-01 2016-07-01 Způsob výroby a zpracování plaveného a kalcinovaného kaolinu, expandovaného perlitu a keramzitu a jejich směsí

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-406A CZ308567B6 (cs) 2016-07-01 2016-07-01 Způsob výroby a zpracování plaveného a kalcinovaného kaolinu, expandovaného perlitu a keramzitu a jejich směsí

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2016406A3 true CZ2016406A3 (cs) 2018-01-10
CZ308567B6 CZ308567B6 (cs) 2020-12-09

Family

ID=60937203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2016-406A CZ308567B6 (cs) 2016-07-01 2016-07-01 Způsob výroby a zpracování plaveného a kalcinovaného kaolinu, expandovaného perlitu a keramzitu a jejich směsí

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ308567B6 (cs)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4108932A (en) * 1976-03-03 1978-08-22 J. M. Huber Corporation Method of agglomerating powders
CZ298960B6 (cs) * 2003-12-03 2008-03-19 Zpusob prípravy odlehcené surovinové smesi pro výrobu keramických výrobku
CZ298891B6 (cs) * 2005-06-14 2008-03-05 Sedlecký kaolin a. s. Zpusob zpracování jemných prachovitých podílu silikátových surovin, zejména kaolinu, jílu, jílovcu nebo jejich smesí

Also Published As

Publication number Publication date
CZ308567B6 (cs) 2020-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9387480B2 (en) Granulation by agglomeration of ceramic compositions ground in dry phase
CN101384518B (zh) 干燥和粉碎潮湿的矿物原料的方法和装置
CN102557583A (zh) 建筑陶瓷节能干法制粉工艺
CN116177990A (zh) 煤矸石协同石膏渣生产陶粒轻骨料的方法及系统
WO2022130192A1 (en) Method of calcining a clay material
CN109734337A (zh) 一种基于脱硫石膏生产高质钢渣粉的方法
CN115259815A (zh) 一种金属尾矿人工骨料的制备方法
CZ2016406A3 (cs) Způsob výroby a zpracování plaveného a kalcinovaného kaolinu, expandovaného perlitu a keramzitu a jejich směsí
DE4215542C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Deponieabdichtungsmaterial und dessen Verwendung
RU2619427C2 (ru) Титансодержащая шихта для получения тетрахлорида титана и способ ее приготовления
CN214457657U (zh) 利用多性态固废生产多类型陶粒的中试线混合成球系统
CN101811848A (zh) 再生干混砂浆生产工艺
JPH07505822A (ja) 褐炭フライアッシュの利用方法
JP6912696B2 (ja) 水硬性石灰及びその製造方法
US20250145538A1 (en) Method for preparing Fly Ash for Incorporation into Concrete
CZ2006793A3 (cs) Zpusob výroby prumyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, betonitového a páleného
Kreichelt et al. Atmospheric emissions from the manufacture of portland cement
Hung et al. Mineral composition and properties of modified flyash
JPH06504515A (ja) ごみ−、沈殿汚泥−及び特殊ごみ燃焼灰の有効化法
KR101796041B1 (ko) 침강성탄산칼슘 원료용 고품위 석회유 제조를 위한 실리카 제거 방법
CZ309073B6 (cs) Způsob získávání plniva nebo ostřiva kalcinací kaolinu a jeho směsí s aditivy, včetně možnosti zahřívání a vypalování dalších nerudných a rudných surovin a produktů ve víceúčelové peci
RU2357936C1 (ru) Способ термообработки сырцовых гранул и разделяющая среда для его осуществления
CZ2015516A3 (cs) Způsob výroby hrudkujícího silikátového steliva
CZ304806B6 (cs) Způsob výroby průmyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného
SU1493631A1 (ru) Способ получени тонкодисперсной извести