CZ2021175A3 - Method of obtaining filler or slag by calcination of kaolin and its mixtures with additives, including the possibility of heating and firing other non-ore and ore raw materials and products in a multi-purpose furnace - Google Patents
Method of obtaining filler or slag by calcination of kaolin and its mixtures with additives, including the possibility of heating and firing other non-ore and ore raw materials and products in a multi-purpose furnace Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2021175A3 CZ2021175A3 CZ2021175A CZ2021175A CZ2021175A3 CZ 2021175 A3 CZ2021175 A3 CZ 2021175A3 CZ 2021175 A CZ2021175 A CZ 2021175A CZ 2021175 A CZ2021175 A CZ 2021175A CZ 2021175 A3 CZ2021175 A3 CZ 2021175A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- products
- ore
- firing
- kaolin
- additives
- Prior art date
Links
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 title claims abstract description 46
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000010304 firing Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000001354 calcination Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 16
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000009827 Prunus armeniaca Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 244000018633 Prunus armeniaca Species 0.000 claims abstract description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 claims 1
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 abstract description 5
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 18
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 14
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 9
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 8
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 8
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 8
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 7
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 7
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 6
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 5
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WKBPZYKAUNRMKP-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2,4-dichlorophenyl)pentyl]1,2,4-triazole Chemical compound C=1C=C(Cl)C=C(Cl)C=1C(CCC)CN1C=NC=N1 WKBPZYKAUNRMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 26% by weight Substances 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 3
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 3
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- QYFRTHZXAGSYGT-UHFFFAOYSA-L hexaaluminum dipotassium dioxosilane oxygen(2-) difluoride hydrate Chemical compound O.[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[F-].[F-].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O QYFRTHZXAGSYGT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 150000002642 lithium compounds Chemical class 0.000 description 2
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011031 topaz Substances 0.000 description 2
- 229910052853 topaz Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 241000219745 Lupinus Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000006115 defluorination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001608 iron mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052629 lepidolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical class [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- WZDGZWOAQTVYBX-XOINTXKNSA-N tibolone Chemical compound C([C@@H]12)C[C@]3(C)[C@@](C#C)(O)CC[C@H]3[C@@H]1[C@H](C)CC1=C2CCC(=O)C1 WZDGZWOAQTVYBX-XOINTXKNSA-N 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001773 titanium mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J6/00—Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
- B01J6/001—Calcining
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Způsob získávání plnidla nebo ostřiva kalcinací kaolinu a jeho směsí s aditivy nebo výpal či zahřívání jiných nerudných i rudných surovin nebo produktů v širokém teplotním rozmezí od 400 do 1.600 oC ve víceúčelové vibrační šachtové peci se samostatným tlakovým poměrem plyn - vzduch v žárovém pásmu a samostatným tlakovým okruhem chladícího nebo sušícího vzduchu, který tlakové podmínky v žárovém pásmu neovlivňuje. Plnidlo nebo ostřivo na bázi kalcinovaného kaolinu a jeho směsí s aditivy nebo jinými nerudnými či rudnými produkty, získávané po předchozí kompaktaci pevných tělísek tvaru pecky od meruňky nebo odprášené nudličky, granule, průmyslového granulátu až jemného prášku o různé velikosti, se podrobí kontinuální kalcinaci resp. výpalu v teplotním pásmu 400 až 1.600 oC ve vibrační peci s pohyblivou vypalovací vrstvou, umožňující konstantní a stabilní přetlakové podmínky v teplotním pásmu v teplotní oblasti 1.000 až 1.400 oC dané spalováním a regulovatelným poměrem zemního plynu a vzduchu s odděleným okruhem chladícího vzduchu nasávaným ze spodní části kónicky rozšířené válcové pece, proudícím po ochlazení vypalovaného ostřiva či plnidla mimo žárové pásmo, které tedy neovlivňuje, a předává teplo vlhkému vstupnímu materiálu, čímž dochází ke kontinuálnímu zahřívání a sušení vypalovaného materiálu na bázi kaolinu, jílu, bentonitu a jiných silikátových a keramických produktů, rudných a dalších nerudných surovin, polotovarů a produktů, včetně odpadních, buď samostatně nebo s přídavkem aditiv.Method for obtaining filler or slag by calcination of kaolin and its mixtures with additives or firing or heating of other non-ore and ore raw materials or products in a wide temperature range from 400 to 1,600 oC in a multi-purpose vibratory shaft furnace with separate gas-to-air pressure ratio and separate pressure a cooling or drying air circuit that does not affect the pressure conditions in the heating zone. Filler or slag based on calcined kaolin and its mixtures with additives or other non-ore or ore products, obtained after previous compaction of stone-shaped solids from apricot or dusted noodles, granules, industrial granulate to fine powder of various sizes, are subjected to continuous calcination resp. firing in the temperature range 400 to 1,600 oC in a vibrating furnace with a moving firing layer, allowing constant and stable overpressure conditions in the temperature range in the temperature range 1,000 to 1,400 oC given by combustion and adjustable ratio of natural gas and air with a separate cooling air circuit sucked from the bottom conically extended cylindrical furnaces flowing after cooling of the fired slag or filler outside the heating zone, which therefore does not affect and transfers heat to the moist input material, thereby continuously heating and drying the fired material based on kaolin, clay, bentonite and other silicate and ceramic products, ore and other non-ore raw materials, semi-finished products and products, including waste, either alone or with the addition of additives.
Description
Předmětem vynálezu je způsob získávání vysoce hlinitého, žáruvzdorného, bílého nebo barevného, porézního, hutného nebo slinutého plnidla nebo ostřiva různé zrnitosti nízkoteplotní nebo vysokoteplotní kalcinací nerudných i rudných materiálů samostatně nebo s vhodnými aditivy anebo jinými produkty ve víceúčelové vibrační šachtové peci.The present invention relates to a process for obtaining high alumina, refractory, white or colored, porous, dense or sintered filler or slag of various grain sizes by low-temperature or high-temperature calcination of non-metallic and ore materials alone or with suitable additives or other products in a multi-purpose vibratory shaft furnace.
Dosavadní stav technikyState of the art
V současné době se získávání kalcinovaných produktů provádí výpalem v komorových, tunelových, rotačních, šachtových a jiných pecích buď s nepohyblivou anebo s pohyblivou vypalovací vrstvou kalcinovaného materiálu v teplotním pásmu cca 800 až 1600 °C. Cílem všech způsobů kalcinace převážně silikátových surovin je dosažení efektivního výkonu pece, požadované kvality výrobku a také úspora energie daná měrnou spotřebou plynu na tunu kalcinovaného produktu. Zahřívání do teplot cca 500 °C představuje proces sušení a předehřívání, resp. nízko teplotní kalcinací spojenou s dehydratací vypalované suroviny či upraveného produktu. Nevýhodou většiny způsobů kalcinace je vysoká spotřeba energie, neflexibilta v rychlé změně výrobního programu, složitost dlouhodobé stabilizace tlakových a tahových podmínek zároveň v předehřívacím, žárovém a chladicím pásmu v jednom samostatném okruhu, udržení změny atmosféry (redukční, resp. oxidační a neutrální) v peci zpravidla v žárovém pásmu, u velkokapacitních pecních agregátů nutnost zajištění dostatečného množství vstupního materiálu pro výpal, zajištění minimálního množství jemné prachovité fáze ve vypalovaném produktu apod. Kolísání nastavených podmínek v peci samozřejmě negativně ovlivňuje i výkon pece v kalcinací a především kvalitu vyráběného zboží, to je kalcinovaného produktu.At present, the recovery of calcined products is carried out by firing in chamber, tunnel, rotary, shaft and other furnaces with either a stationary or a moving firing layer of calcined material in a temperature range of about 800 to 1600 ° C. The goal of all methods of calcination of mainly silicate raw materials is to achieve efficient furnace performance, required product quality and also energy savings given by specific gas consumption per tonne of calcined product. Heating to temperatures of approx. 500 ° C represents the process of drying and preheating, resp. low-temperature calcination associated with dehydration of the fired raw material or treated product. The disadvantages of most calcination methods are high energy consumption, inflexibility in rapid change of production program, complexity of long-term stabilization of pressure and tensile conditions at the same time in preheating, heating and cooling zone in one separate circuit, maintaining atmosphere change (reduction, oxidation and neutral) in the furnace usually in the heating zone, for large-capacity kiln units the need to ensure a sufficient amount of input material for firing, ensuring a minimum amount of fine dust phase in the fired product, etc. Fluctuations in set conditions in the kiln calcined product.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Vynález se týká způsobu získávání plnidla nebo ostřiva kalcinací kaolinu a jeho směsí s aditivy nebo výpalu či zahřívání jiných nerudných i rudných surovin nebo produktů v širokém teplotním rozmezí od 400 do 1600 °C ve víceúčelové vibrační šachtové peci se samostatným tlakovým poměrem plyn-vzduch v žárovém pásmu a samostatným tlakovým okruhem chladicího nebo sušicího vzduchu, který tlakové podmínky v žárovém pásmu neovlivňuje.The invention relates to a process for obtaining filler or slag by calcination of kaolin and its mixtures with additives or firing or heating of other non-ore and ore raw materials or products in a wide temperature range from 400 to 1600 ° C in a multi-purpose vibrating shaft furnace with separate gas-air pressure ratio zone and a separate cooling or drying air pressure circuit which does not affect the pressure conditions in the heating zone.
Podstata vynálezu spočívá vtom, že plnidlo nebo ostřivo na bázi kalcinovaného kaolinu a jeho směsí s aditivy nebo jinými nerudnými či rudnými produkty, získávané po předchozí kompaktaci pevných tělísek tvaru pecky od meruňky nebo odprášené nudličky, granule, průmyslového granulátu až jemného prášku o různé velikosti, se podrobí kontinuální kalcinací, resp. výpalu v teplotním pásmu 400 až 1600 °C ve vibrační peci s pohyblivou vypalovací vrstvou, umožňující konstantní a stabilní přetlakové podmínky v teplotním pásmu v teplotní oblasti 1000 až 1400 °C dané spalováním a regulovatelným poměrem zemního plynu a vzduchu s odděleným okruhem chladicího vzduchu nasávaným ze spodní části kónicky rozšířené válcové pece, proudícím po ochlazení vypalovaného ostřiva či plnidla mimo žárové pásmo, které tedy neovlivňuje, a předává teplo vlhkému vstupnímu materiálu, čímž dochází ke kontinuálnímu zahřívání a sušení vypalovaného materiálu na bázi kaolinu, jílu, bentonitu a jiných silikátových a keramických produktů, rudných a dalších nerudných surovin, polotovarů a produktů, včetně odpadních, buď samostatně nebo s přídavkem aditiv.The essence of the invention is that the filler or slag based on calcined kaolin and its mixtures with additives or other non-ore or ore products obtained after pre-compaction of apron-shaped solids from apricot or dedusted noodles, granules, industrial granulate to fine powder of various sizes, is subjected to continuous calcination, resp. firing in the temperature range 400 to 1600 ° C in a vibrating furnace with a moving firing layer, allowing constant and stable overpressure conditions in the temperature range in the temperature range 1000 to 1400 ° C given by combustion and adjustable ratio of natural gas and air with a separate cooling air circuit sucked from the lower part of the conically widened cylindrical furnace, flowing after cooling the fired slag or filler outside the heat zone, which does not affect and transfers heat to the moist input material, thereby continuously heating and drying the fired material based on kaolin, clay, bentonite and other silicate and ceramic products, ores and other non-metallic raw materials, semi-finished products and products, including waste, either alone or with added additives.
Tím dochází ke kontinuálnímu zahřívání a sušení vypalovaného materiálu na bázi kaolinu, jílu,This results in continuous heating and drying of fired material based on kaolin, clay,
-1 CZ 2021 - 175 A3 bentonitu a jiných silikátových a keramických produktů, rudných a dalších nerudných surovin, polotovarů a produktů, včetně odpadních, buď samostatně nebo s přídavkem vhodných aditiv. Uspořádání pece umožňuje pohyb žárového pásma podle tlakových podmínek regulovaných spalovacími hořáky. Uspořádání pece i vytvořené vysoušeči i kalcinační podmínky dovolují vypalovat (kalcinovat) různé výrobky s proměnlivou sypnou hmotností (od lehčených šamotů se sypnou hmotností částic cca 200 až 850 g/dm3 až po velmi těžkých, hutných a slinutých vypalovaných směsí a výrobků o sypné hmotnosti cca 850 až 2600 g/dm3).-1 CZ 2021 - 175 A3 bentonite and other silicate and ceramic products, ore and other non-ore raw materials, semi-finished products and products, including waste, either alone or with the addition of suitable additives. The arrangement of the furnace allows the heating zone to move according to the pressure conditions regulated by the combustion burners. The arrangement of the furnace and the created dryers and calcination conditions allow to burn (calcine) various products with variable bulk density (from lightweight fireclay with a bulk density of about 200 to 850 g / dm 3 to very heavy, dense and sintered fired mixtures and bulk density products). approx. 850 to 2600 g / dm 3 ).
Regulací chladicího vzduchu ventilátorem pomocí frekvenčního měniče a vibrací pevné desky na výstupu šachtové pece se ovládá pohyb materiálu, to je kalcinované vrstvy, jeho sušení a výpal v mikrocyklech, včetně kvality výpalu danou přehřátím kalcinovaného materiálu a tím i zdržnou teplotní výdrží, a rovněž výkon kontinuální vibrační šachtové pece a energetická náročnost vypalovaného procesu.By regulating the cooling air by a fan using a frequency converter and vibrations of a fixed plate at the shaft furnace outlet, the material is controlled, ie calcined layers, its drying and firing in microcycles, including firing quality due to overheating of calcined material vibrating shaft furnaces and energy intensity of the firing process.
Kalcinovaný vstupní nerudní nebo i rudní materiál se sklouzává v šachtové peci nebo se mírně nadnáší ve vznosu u lehčených produktů a vibrací se plynule, řízené posouvá z horního násypu pece ke spodní části s tím, že se kalcinovaný kaolin nebo směs s aditivy či jinými surovinami nebo produkty ve spodní části ochlazuje přisávaným vzduchem a v horní části se naopak výhodně předehřívá a dosouší kontinuálně sypaný, posléze vypalovaný materiál.The calcined non-ore or even ore material slips in the shaft furnace or floats slightly in the buoyancy of the light products and vibrates smoothly, controlled from the top of the furnace to the bottom, with the calcined kaolin or mixture with additives or other raw materials or the products are cooled in the lower part by the intake air and in the upper part, on the contrary, they are preferably preheated and dried by the continuously poured, subsequently fired material.
Novost navrhovaného řešení je vtom, že při způsobu kalcinace jsou vytvářeny dva samostatné okruhy proudění vzduchu, resp. jde o samostatné tlakové podmínky v žárovém pásmu na jedné straně a na druhé straně v samostatném v okruhu chlazení vypáleného zboží, předehřívání a sušení materiálu ke kalcinaci. Takový způsob zatím není znám u statických i kontinuálních vypalovacích pecí, kdy zpravidla protiproudný směr pohybu vzduchu ovlivňuje v jednom toku jak tlakové podmínky a tím i podmínky kalcinace v pásmu chlazení, tak i v nestabilitě a udržení tepelných a atmosférických podmínek v žárovém pásmu i předehřívání vstupního materiálu ke kalcinaci.The novelty of the proposed solution is that in the method of calcination two separate circuits of air flow are created, resp. these are separate pressure conditions in the heating zone on the one hand and on the other hand in a separate circuit for cooling the fired goods, preheating and drying the material to be calcined. Such a method is not yet known in static and continuous kilns, where the countercurrent direction of air movement affects in one stream both pressure conditions and thus calcination conditions in the cooling zone, as well as instability and maintenance of thermal and atmospheric conditions in the heating zone and preheating of the inlet. calcination material.
Navržený postup kalcinace umožňuje jeden z nej levnějších způsobů získávání vypalovaných výrobků a velkou úsporu energie ve srovnání s jinými tepelnými agregáty (např. měrná spotřeba spalovaného plynu na 1 tunu vypáleného výrobku KERIAN HEAT v navrhované peci s pohyblivou vrstvou činí cca 70 m3 ve srovnání s výpalem v mikrotunelové kontinuální peci s nepohyblivou vypalovací vrstvou s měrnou spotřebou zemního plynu 340 m3/tunu stejného produktu). Velkokapacitní, víceúčelová vibrační šachtová pec SGSO2 umožňuje současné kontinuální sušení a výpal (kalcinaci) i velmi vlhkých vstupních materiálů s vlhkostí od 0 až 15 % hmoto. Navržený systém kalcinace umožňuje zvyšovat kvalitu výrobků tím, že lze v mikrocyklech řídit přehřátí materiálu podle doby zdržení v žárovém pásmu a jeho posouvání a tím i dobu k proběhnutí vysoko teplotních procesů (např. rozpouštění vznikajícího objemově nestálého cristobalitu vtavenině a tvorba žádaného sekundárního, vysoce rezistentního minerálu mullitu). Výpal je ekologický, neboť procházející vzduch se čistí přes cyklóny a filtry k separaci jemných, pevných částic.The proposed calcination procedure allows one of the cheapest methods of obtaining fired products and great energy savings compared to other heat generators (eg specific consumption of combusted gas per 1 ton of fired product KERIAN HEAT in the proposed moving layer furnace is about 70 m 3 compared to by firing in a microtunnel continuous kiln with a stationary firing layer with a specific natural gas consumption of 340 m 3 / tonne of the same product). The large-capacity, multi-purpose vibrating shaft furnace SGSO2 enables simultaneous continuous drying and firing (calcination) of even very moist input materials with a humidity of 0 to 15% by weight. The proposed calcination system makes it possible to increase the quality of products by controlling the superheating of the material in microcycles according to the residence time in the heat zone and its displacement and thus the time to high temperature processes (eg dissolution of the resulting volume volatile cristobalite mullite mineral). The firing is environmentally friendly, as the passing air is cleaned through cyclones and filters to separate fine, solid particles.
Systém zahřívání v kontinuální peci s pohyblivou vypalovací vrstvou umožňuje provádět i oxidačně-redukční procesy, nej častěji ke zvyšování bělosti a snižování barevnosti silikátových a jiných produktů a zbavování se či využití za tepla uvolněných plynných složek (např. F2, organických látek spálených na CO2, ale i sloučenin typu LiCl apod.). Je tak možné provádět rozklady minerálů i sloučenin, aktivaci povrchu látek, minerálů a produktů s cílem zvýšení jejich reaktivity, povrchové úpravy zahřívaných produktů apod.The system of heating in a continuous furnace with a moving firing layer also allows to perform oxidation-reduction processes, most often to increase whiteness and decrease the color of silicate and other products and get rid or use of hot released gaseous components (eg F2, organic substances burned to CO2, but also LiCl type compounds etc.). It is thus possible to decompose minerals and compounds, activate the surface of substances, minerals and products in order to increase their reactivity, surface treatment of heated products, etc.
Kalcinovaný vstupní nerudní nebo i rudní materiál sklouzává neboje mírně nadnášen ve vznosu u lehčených produktů a vibrací se plynule, řízené posouvá z horního násypu pece ke spodní části s tím, že se kalcinovaný kaolin nebo směs s aditivy či jinými surovinami nebo produkty ve spodní části ochlazuje přisávaným vzduchem a v horní části se naopak výhodně předehřívá a dosouší kontinuálně sypaný, posléze vypalovaný materiál. Způsob posouvání a předehřívání pohyblivé vrstvy vypalovaného materiálu i chlazení kalcinovaného produktu (plnidla nebo ostřiva), včetně posunu žárového pásma v peci, vyráběných kalcinovaných produktů v celé teplotní škále jeThe calcined input non-ore or even ore material slips or slightly buoyant in the buoyancy of lightweight products and vibrates smoothly, controlled from the top of the furnace to the bottom, with the calcined kaolin or mixture with additives or other raw materials or products in the bottom cooling on the other hand, the continuously poured, subsequently fired material is preferably preheated and dried in the upper part. The method of moving and preheating the moving layer of fired material and cooling of the calcined product (filler or slag), including the shift of the heating zone in the furnace, of the produced calcined products in the whole temperature range is
- 2 CZ 2021 - 175 A3 jedinečný.- 2 CZ 2021 - 175 A3 unique.
Víceúčelová šachtová vibrační pec umožňuje provádění nízkoteplotních (teplota zahřívání cca 500 až 800 °C) i vysokoteplotních výpalů (800 až 1600 °C) v kontinuálním režimu s pohyblivou vypalovací vrstvou, tlakově řízenou ve stabilním a regulovatelným žárovém pásmu, s možností změny atmosféry v peci (oxidace, redukce). To má zásadní význam například pro zvyšování bělosti a snižování barevnosti vypalovaného kaolinu, jílu nebo bentonitu nebo jiné silikátové suroviny provedením redukce hnědého iontu Fe3+ na modrošedý Fe2+. Pec je flexibilně nastavitelná, s rychlou možností kalcinace různých nerudných i rudných surovin, produktů a směsí v úzkém teplotním rozmezí. To umožňuje výpal (kalcinaci) kvalitativně zcela odlišných výrobků (produktů), od lehkých a silně porézních až po těžké, slinuté produkty s vysokou sypnou hmotností a výrazně odlišným chemicko-mineralogickým složením.The multi-purpose shaft vibrating furnace enables the implementation of low-temperature (heating temperature approx. 500 to 800 ° C) and high-temperature firings (800 to 1600 ° C) in continuous mode with a moving firing layer, pressure controlled in a stable and controllable heating zone, with the possibility of changing the atmosphere in the furnace. (oxidation, reduction). This is essential, for example, for increasing the whiteness and color of fired kaolin, clay or bentonite or other silicate raw materials by reducing the brown ion Fe 3+ to blue-gray Fe 2+ . The furnace is flexibly adjustable, with a quick possibility of calcination of various non-ore and ore raw materials, products and mixtures in a narrow temperature range. This enables firing (calcination) of completely different quality products (products), from light and strongly porous to heavy, sintered products with high bulk density and significantly different chemical-mineralogical composition.
Navržený teplotní agregát umožňuje kromě nízko teplotní a vysoko teplotní kalcinace i zahřívání vysušených nerudných i rudných surovin a produktů do teploty cca 500 °C v čase s možností potřebné doby zdržení s cílem aktivace povrchu dehydratovaných částic. Tím získává silikátový a jiný materiál tzv. pucolánovou aktivitu i v nízko teplotní oblasti využitelnou pro reakce vzniklého metaaluminosilikátu s vápenným hydrátem Ca(OH)2 ve stavebních materiálech a výrobcích, v betonových a cementových směsích apod.The designed temperature unit allows, in addition to low-temperature and high-temperature calcination, also heating of non-ore and ore raw materials and products up to about 500 ° C in time with the possibility of the necessary residence time to activate the surface of dehydrated particles. Thus, the silicate and other material acquires the so-called pozzolanic activity even in the low temperature range usable for the reactions of the formed metalaluminosilicate with calcium hydrate Ca (OH) 2 in building materials and products, in concrete and cement mixtures, etc.
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention
Příklad 1Example 1
Nízkoteplotně připravený pucolánově aktivní metaaluminosilikát (speciální metakaolin) z kaolinu Sedlec la s pucolánovou aktivitou 950 mg Ca(OH)2/ gram vzorku pucolánu, který je měkký a výborně se mele byl získán po zahřívání a průchodem ve vibrační šachtové peci v teplotní oblasti 350 až 500 °C řízeným procesem sušení, resp. zahřívání se zdržnou teplotní výdrží 10 až 20 minut. Víceúčelová šachtová vibrační pec tak fungovala jako tepelné zařízení k aktivaci kaolinu. Kaolin byl vodprášených granulích (nudličkách) s vlhkostí 10 až 15 % hmota, zbaven nejjemnějších, pracovitých částic a při zvýšeném výkonu pece 2 až 4 tuny/hod. nízko tepelně zahříván. Produkt má po prudké dehydrataci charakter plaveného kaolinu, ale má navíc žádanou pucolánou aktivitu, při zachování všech podstatných užitných vlastností plaveného kaolinu (má plasticitu, pevnost, bělost apod.).Low-temperature pozzolanic active metaaluminosilicate (special metakaolin) from Sedlec la kaolin with pozzolanic activity 950 mg Ca (OH) 2 / gram sample of pozzolan, which is soft and well ground was obtained after heating and passing in a vibrating shaft furnace in the temperature range 350 to 500 ° C controlled drying process, resp. heating will withstand a temperature endurance of 10 to 20 minutes. The multi-purpose shaft vibrating furnace thus functioned as a thermal device for activating kaolin. Kaolin was dusted granules (noodles) with a moisture content of 10 to 15% by weight, freed of the finest, industrious particles and at an increased furnace output of 2 to 4 tons / hour. low heat heated. The product has the character of floated kaolin after severe dehydration, but in addition it has the desired pozzolanic activity, while maintaining all the essential useful properties of floated kaolin (it has plasticity, strength, whiteness, etc.).
Příklad 2Example 2
Pucolánově aktivní bílé, měkké plnidlo na bázi plaveného kaolinu KN-1 s vysokým obsahem AI2O3 (43 až 44 % hmota, po vyžíhání) a extrémně nízkým obsahem K2O (0,4 až 0,5 % hmota, po vyžíhání) bylo připraveno po kompaktaci nudliček (granulí) kaolinu s vlhkostí 12,5 % hmota, do tvaru „pecek“ a dávkování do vibrační šachtové pece s uspořádáním dvou uzavřených okruhů proudění vzduchu podle navrhovaného řešení. Po průchodu žárovým pásmem s měřením teploty na vnějším okraji pláště pece nastavené na 950 °C ± 50 až 100 °C(uvnitř žárového pásma pece teplota cca 1000 °C) byl získán kalcinovaný produkt jako pucolánově aktivní metakaolin (metakaolinit) s bělostí R457 nm 89,5 % a pucolánovou aktivitou 1250 mg Ca(OH)2 / gram pucolánu. Výkon pece s pohyblivou vrstvou činil asi 1,0 tunu/hod. Po jemném rozemletí kalcinovaných kompaktovaných pecek na úderovém mlýně HICOM a jemném vytřídění na vzduchovém třídiči byl získán vysoce bílý, aktivní měkký metakaolin N-META, jako velmi jemný prášek zmitostní frakce 0-20 pm s příznivě velmi nízkou abrazivitou (cca 25 mg/100 g) a se zanedbatelným množstvím mullitu.A pozzolanic active white, soft filler based on floating kaolin KN-1 with a high Al2O3 content (43 to 44% by weight, after annealing) and an extremely low K2O content (0.4 to 0.5% by weight, after annealing) was prepared after compaction kaolin noodles (granules) with a moisture content of 12.5% by weight, in the shape of "seeds" and dosing into a vibrating shaft furnace with the arrangement of two closed air flow circuits according to the proposed solution. After passing through the heating zone with temperature measurement on the outer edge of the furnace shell set at 950 ° C ± 50 to 100 ° C (inside the heating zone temperature approx. 1000 ° C) a calcined product was obtained as pozzolanic active metakaolin (metakaolinite) with whiteness R457 nm 89 , 5% and pozzolanic activity 1250 mg Ca (OH) 2 / gram pozzolan. The output of the moving bed furnace was about 1.0 ton / hour. After fine grinding of calcined compacted kilns on a HICOM impact mill and fine screening on an air classifier, a highly white, active soft metakaolin N-META was obtained as a very fine powder with a sizing fraction of 0-20 μm with a favorably very low abrasiveness (approx. 25 mg / 100 g ) and with a negligible amount of mullite.
-3CZ 2021 - 175 A3-3GB 2021 - 175 A3
Příklad 3Example 3
Víceúčelová, vibrační šachtová pec byla využita pro odstranění fluóru z lithné, cinvalditové slídy Cínovec v podobě koncentrátu lithné slídy v zmitostní frakci 0 až 2 mm s obsahem Li asi 1,3 % hmota, po jeho tepelném zahřátí do teploty cca 800 °C± 100 °C se zdržnou teplotní výdrží v žárovém pásmu asi 15 minut. Lithná slída byla v poměru 80 % hmota, a 20 % hmota., resp. i 70:30 smíchána s bentonitem s vlhkostí cca 10 % hmota, a po vytvoření kompaktovaných tělísek ve tvaru pecky podrobena vysušení a nízkoteplotnímu zahřívání v kontinuální peci s pohyblivou vypalovací vrstvou. Průchodem tlakem zkompaktované směsi Li-slídy s bentonitickým jílem jako pojivém byly tak získány na jedné straně jako produkty aktivovaná, defluorizovaná slída a pucolánově aktivní metasilikát a zároveň odstraněn plynný fluór zachycený v plynném stavu na práškovém sorbentu (NaHCOfl nebo po probublávání spalin bohatých na HF a F2 vápenným mlékem Ca(OH)2. Po vysoko intenzívní suché magnetické separaci směsi tuhých produktů (směs aktivované Li slídy+metabentonit) byl v magnetickém podílu získán aktivní koncentrát lithné slídy bez fluóru, který se navíc lépe ultra jemně mele a v nemagnetickém podílu pucolán metabentonit s pucolánovou aktivitou asi 1000 mg Ca(OH)2/gram pucolánu.The multi-purpose, vibrating shaft furnace was used to remove fluorine from lithium, cinvaldite mica Cínovec in the form of lithium mica concentrate in a sieve fraction of 0 to 2 mm with a Li content of about 1.3% by weight, after its thermal heating to a temperature of about 800 ° C ± 100 ° C withstand the temperature endurance in the heat zone for about 15 minutes. Lithium mica was in the ratio of 80% by weight, and 20% by weight, respectively. at 70:30 mixed with bentonite with a moisture content of about 10% by weight, and after the formation of compacted stone-shaped bodies, subjected to drying and low-temperature heating in a continuous furnace with a moving baking layer. Through the pressure-compacted mixture of Li-mica with bentonitic clay as binder, activated, defluorinated mica and pozzolanic-active metasilicate were obtained on the one hand as products and at the same time fluorine gas trapped in the gaseous state on the sorbent powder (NaHCOfl or after bubbling HF-rich flue gases) was removed. F2 lime milk Ca (OH) 2 After high-intensity dry magnetic separation of the solid product mixture (activated Li mica + metabentonite mixture) an active concentrate of lithium mica without fluorine was obtained in the magnetic fraction, which is also better ultra finely ground and pozzolan in the non-magnetic fraction metabentonite with a pozzolanic activity of about 1000 mg Ca (OH) 2 / gram pozzolan.
Příklad 4Example 4
Plavený karlovarský kaolin Podlesí III s příznivě velmi vysokým obsahem minerálu kaolinitu (přes 93 % hmota.) byl v podobě kompaktáta kalcinován ve víceúčelové, vibrační šachtové peci na teplotu cca 1000 °C ± 100 °C. Tím bylo získáno vynikající pucolánově aktivní, bílé, měkké plnidlo s příznivě velmi vysokou bělostí R 457 nm po výpalu 90,8 % obsahující až 15 % hmota, chemicky i mechanicky rezistentního minerálu mullitu. Získaný produkt je velmi odolný a po jemném rozemletí pod asi 15 pm i velmi aktivní pucolán značky BOLTIN WHITE s vysokou bělostí určený pro nátěrové směsi, barvy a venkovní štuky a omítkoviny, fasádní nátěry apod. s vysokou odolností vůči kyselým dešťům, mrazu a plynným oxidům znečišťujícím životní prostředí (např. SO2, oxidy N apod.).Floated Karlovy Vary kaolin Podlesí III with a favorable very high content of kaolinite mineral (over 93% by weight) was calcined in the form of a compact in a multi-purpose, vibrating shaft furnace to a temperature of approx. 1000 ° C ± 100 ° C. This gave an excellent pozzolanic active, white, soft filler with a favorable very high whiteness R 457 nm after firing 90.8% containing up to 15% by weight of chemically and mechanically resistant mineral mullite. The obtained product is very durable and after fine grinding below about 15 pm also a very active pozzolan of the BOLTIN WHITE brand with high whiteness designed for paints, paints and exterior stucco and plasters, facade coatings, etc. with high resistance to acid rain, frost and gaseous oxides. polluting the environment (eg SO2, N oxides, etc.).
Příklad 5Example 5
Plavený kaolin Sedlec la s obsahem kaolinitu až 96 % hmota., s množstvím AI2O3 po vyžíhání 44,2 % hmota.) a sníženým obsahem Fe2O3 0,55 % hmota., se zanedbatelným množstvím T1O2 a sníženým obsahem K2O (0,75 % hmota, po vysušení) byl kalcinován po předchozí kompaktaci bezprašných tělísek tvaru meruňkové pecky v kontinuální peci s pohyblivou vypalovací vrstvou při teplotě cca 1280 až 1350 °C. Po ultra jemném namletí v kontinuálním mlýně ALPINEHOSOKAWA a vytřídění na zmitostní frakci s dgg 0 až 100 pm, se středním zrnem dso 20,8 pm bylo získáno žáruvzdorné bílé, tvrdé, chemicky a mechanicky odolné kaolinitické ostřivo KERIAN GLAZE WHITE, s bělostí 91,3 % R 457 nm, s příznivě vysokým obsahem mullitu 55,4 % hmota, a s množstvím cristobalitu asi 15,5 % hmota.Floating kaolin Sedlec la with kaolinite content up to 96% by weight, with the amount of Al2O3 after annealing 44.2% by weight) and reduced Fe2O3 content 0.55% by weight, with negligible amount of T1O2 and reduced K2O content (0.75% by weight) , after drying) was calcined after previous compaction of apricot - shaped stone dust - free bodies in a continuous kiln with a moving baking layer at a temperature of about 1280 to 1350 ° C. After ultra-fine grinding in a continuous ALPINEHOSOKAWA mill and sorting into a sintering fraction with a dgg of 0 to 100 μm, with a medium grain d 50 of 20.8 pm, a refractory white, hard, chemically and mechanically resistant kaolinitic KERIAN GLAZE WHITE, with a whiteness of 91.3 % R 457 nm, with a favorably high mullite content of 55.4% by weight, and with a cristobalite content of about 15.5% by weight.
Příklad 6Example 6
Směs vysoce hlinitého, titaničitého, plaveného kaolinu Mírová s nízkým obsahem K2O, třídy K2B (50 % hmota.) a koncentrátu topazuA12O3.SiO2 (až 93 % hmota.), bez odstranění fluóru, získaného při úpravě a zpracování lithné horniny Cínovec, byla kalcinována na teplotu asi 1400 °C ± 50 °C ve víceúčelové, vibrační šachtové peci v podobě stlačených (kompaktovaných) tělísek s možností odtahu a zachycení plynného fluóru. Produkt výpalu po provedené difrakční mineralogické analýze vykázal 72 % hmota, vysoce žáruvzdorného, chemicky i mechanicky odolného minerálu sekundárního mullitu 3AI2O3.2SÍO2. Jde o špičkové, nej kvalitnější mullitické ostřivo s obsahem mullitu nad 70 % hmota. Při aplikaci defluorizovaného topazu lze předpokládat množství mullitu až kolem 75 % hmota., což je unikátní žáruvzdorný produkt.A mixture of high aluminum, titanium, floated kaolin Mírová with low K2O content, class K2B (50% by weight) and topaz concentrateA12O3.SiO2 (up to 93% by weight), without removal of fluorine, obtained during treatment and processing of lithium rock Cínovec, was calcined to a temperature of about 1400 ° C ± 50 ° C in a multi-purpose, vibrating shaft furnace in the form of compressed (compacted) bodies with the possibility of extraction and capture of fluorine gas. After firing diffraction mineralogical analysis, the firing product showed 72% by weight, a highly refractory, chemically and mechanically resistant mineral of the secondary mullite 3AI2O3.2SÍO2. It is a top, highest quality mullite slag with a mullite content of over 70% by weight. When defluorinated topaz is applied, the amount of mullite can be expected to be up to about 75% by weight, which is a unique refractory product.
-4CZ 2021 - 175 A3-4EN 2021 - 175 A3
Příklad 7Example 7
Po nadrcení kvalitního jílovce ve frakci asi 2 až 4 cm s vysokým obsahem AI2O3 bylo kalcinací na teplotu asi 1300 až 1350 °C ve víceúčelové peci vyrobeno lupkové ostřivo s obsahem asi 40 až 42 % hmota, mullitu a pouze asi 5 % hmota, cristobalitu, s nízkou hodnotou nasákavosti (pod cca 3 % hmota.). Kvalitní lupek nej vyšší kvalitativní třídy AAA byl získán rovněž po výpalu (kalcinací) ve vibrační šachtové peci, ovšem při výhodně nižší kalcinační teplotě asi 1250 až 1350 °C z kompaktovaného, za sucha získaného kaolinu Velký Luh, značky VLF s obsahem jemné draselné muskovitické slídy a velmi jemných živců (s K2O po vysušení 2,8 % hmota.), která při výpalu pomáhá vytvářet taveninu, ve které se rozpouští vznikající objemově nestálý cristobalit a zároveň se snižuje nasákavost a zvyšuje pevnost zrn připraveného lupkového ostřiva.After crushing high-quality claystone in a fraction of about 2 to 4 cm with a high Al2O3 content, a flake slag containing about 40 to 42% by weight of mullite and only about 5% by weight of cristobalite was produced by calcination at a temperature of about 1300 to 1350 ° C in a multi-purpose kiln. with low water absorption value (below approx. 3% by weight.). High-quality lupine of the highest quality class AAA was also obtained after firing (calcination) in a vibrating shaft furnace, but at a preferably lower calcination temperature of about 1250 to 1350 ° C from compacted, dry-obtained kaolin Velký Luh, VLF brand containing fine potassium muscovite mica and very fine feldspars (with K2O after drying 2.8% by weight.), which helps to form a melt during firing, in which the resulting volume-unstable cristobalite dissolves and at the same time reduces water absorption and increases grain strength of prepared flake slag.
Příklad 8Example 8
K základním kalcinovaným produktům vyráběných na víceúčelové, vibrační šachtové peci patří standardní mullitické šamotové ostřivo KERIAN HEAT s min. obsahem mullitu 55 % hmota, (nejčastěji 55 až 60 % hmota.) a se zanedbatelným obsahem cristobalitu (0 až 0,5 % hmota.). Vyrábí se z nejvíce kaolinitických plavených kaolinů s obsahem AI2O3 po vysušení 37 až 38,5 % hmota., se zvýšeným obsahem tavidla (přídavek aditiva potaše K2CO3) a s regulováním obsahu K2O v kaolinu. Produkt získaný po kalcinací v teplotním pásmu 1350 až 1430 °C je navíc slinutý, tj. má max. nasákavost (pórovitost otevřených pórů) do 2 % hmota, a velmi vysokou sypnou hmotnost vypálených částic např. 1 až 3 mm (1300 až 1600 g/dm3).The basic calcined products produced on multi-purpose, vibrating shaft furnaces include the standard mullitic fireclay KERIAN HEAT with a min. with a mullite content of 55% by weight (most often 55 to 60% by weight) and with a negligible cristobalite content (0 to 0.5% by weight). It is produced from the most kaolinitic floated kaolins with an Al2O3 content after drying of 37 to 38.5% by weight, with an increased flux content (addition of potash additive K2CO3) and with regulation of the K2O content in kaolin. In addition, the product obtained after calcination in the temperature range 1350 to 1430 ° C is sintered, ie it has a maximum absorbency (porosity of open pores) of up to 2% by weight, and a very high bulk density of fired particles, eg 1 to 3 mm (1300 to 1600 g). / dm 3 ).
Příklad 9Example 9
Průmyslový kaolinový granulát získaný z rozprachové sušárny byl v různé zmitostní skladbě, od nejjemnějšího s velikostí kuliček a oválků cca kolem 0,3 mm, přes tělíska o velikosti 0,3 až 1 mm až po větší kulovité útvary (1 až 10 mm), kalcino ván jako plnidlo a ostřivo ve víceúčelové, vibrační šachtové peci na teplota 1250 °C až 1410 °C. Po výpalu byly získány kalcinované granulované, bezprašné produkty s vysokou bělostí, ihned využitelné v keramických, sklářských a žáruvzdorných směsích bez potřeby jemného mletí. Aplikací nižší vypalovací teploty (950 až 1250 °C) na kaolinový, bentonitový, jílový a jiný granulát a sekundární produkty úpravy kaolinů apod. byly získány pucolánově aktivní meta aluminosilikáty (metakaoliny, metajíly apod.). Velkou výhodou takto připravených kalcinovaných výrobků je skutečnost, že se nemusí jemně mlít a v případě hrubozmných metakaolinů, metabentonitů a metajílů jde o získání nových možností průmyslového využití bezprašných, pucolánově aktivních produktů, které ve stavebních směsích zlepšují jejich licí a reologické vlastnosti a zvyšují jejich pevnost v čase. Porcelánový granulát připravený ze směsi surovin (například cca 50 % hmota, kaolinu, 26 % hmota, křemene a 24 % hmota, živce) po kalcinací na teplotu cca 900 až 1000 °Cposkytl přežahový koncentrát použitelný pro jednožárový výpal užitného porcelánu pro izostatické lisování po přídavku vhodných pojiv a jiných aditiv. Podobně lze s výhodou víceúčelovou, vibrační šachtovou pec využít i pro výrobu vysoce čistých například korundových, mullitických, oxidových, vápenných, zeolitových a jiných průmyslových, kalcinovaných granulátů. S výhodou lze takto získávat až oxidické a hydroxidické formy hliníku (AI2O3, Al(0H)3 atd.) po vyloužení rozpustných hlinitých a železitých solí z kyselých důlních vod a průchodu koncentrátu rozprachovou sušárnou nebo po jeho vysrážení. Uvedenou technologií kalcinace lze připravit i lehčené, silně porézní granuláty o různé zmitostní skladbě se sypnou hmotností částic 200 až 1000 g/dm3.The industrial kaolin granulate obtained from the spray dryer was in a different composition, from the finest with a size of balls and ovals of about 0.3 mm, through bodies of 0.3 to 1 mm to larger spherical shapes (1 to 10 mm), calcine. as a filler and slag in a multi-purpose, vibrating shaft furnace for a temperature of 1250 ° C to 1410 ° C. After firing, calcined granular, dust-free products with high whiteness were obtained, which can be used immediately in ceramic, glass and refractory mixtures without the need for fine grinding. By applying a lower firing temperature (950 to 1250 ° C) to kaolin, bentonite, clay and other granules and secondary products of kaolin treatment, etc., pozzolanically active meta aluminosilicates (metakaolins, metaals, etc.) were obtained. The great advantage of calcined products prepared in this way is the fact that they do not have to be finely ground and in the case of coarse metakaolins, metabentonites and meta-oils it is about gaining new possibilities of industrial use of dust-free, pozzolanic active products. in time. Porcelain granulate prepared from a mixture of raw materials (for example about 50% by weight, kaolin, 26% by weight, quartz and 24% by weight, feldspar) after calcination to a temperature of about 900 to 1000 ° C. suitable binders and other additives. Similarly, the multi-purpose, vibratory shaft furnace can be advantageously used for the production of high-purity corundum, mullite, oxide, lime, zeolite and other industrial, calcined granules. Advantageously, up to oxide and hydroxide forms of aluminum (Al 2 O 3, Al (OH) 3, etc.) can thus be obtained after leaching the soluble aluminum and iron salts from the acid mine waters and passing the concentrate through a spray drier or after precipitating it. This calcination technology can also be used to prepare lightweight, highly porous granules with a different composition with a bulk density of 200 to 1000 g / dm 3 .
Příklad 10Example 10
Víceúčelová, vibrační šachtová pec umožňuje kalcinací i velmi lehkých, porézních a křehkých silikátových materiálů se sypnou hmotností například částic zmitostní frakce 1 až 4 mm 700 ± 50 g/dm3. Lehčený šamot připravený po vysušení o přesné zrnitosti různou technologií využití vysoce žáruvzdorných kaolinů (například částice vytvořené z napěněného kaolinu,The multi-purpose, vibrating shaft furnace enables the calcination of even very light, porous and brittle silicate materials with a bulk density, for example particles of a fractional fraction of 1 to 4 mm 700 ± 50 g / dm 3 . Lightweight fireclay prepared after drying to a precise grain size by various technologies using highly refractory kaolins (for example, particles formed from foamed kaolin,
-5CZ 2021 - 175 A3 s přídavkem lehčených látek, s přídavkem vyhořívajících látek nebo vytvořené póry vzduchu atd.) byl citlivě kalcinován v mírném přetlaku vzduchu s možností lehkého nadnášení částic ve víceúčelové peci na teplotu 1350 až 1400 °C. Po výpalu byl získán jako produkt například lehčený šamot o velikosti částic cca 1 až 10 mm, který po vytřídění vzduchem poskytl žádané zmitostní 5 frakce 4 až 8 mm a 1 až 4 mm, s minimem nejjemnější frakce 0 až 1 mm. Podobně byly získány i granule (nudličky) o průměru 10 až 20 mm, které po kalcinaci vykázaly sypnou hmotnost asi 600 až 900 g/dm3. Pevnost velmi lehkých a křehkých částic vysoce hlinitého lehčeného šamotu byla zvyšována přídavkem kaolinu Velký luh s podílem jemné draselné muskovitické slídy a jemných živců.-5GB 2021 - 175 A3 with the addition of expanded substances, with the addition of combustible substances or formed air pores, etc.) was sensitively calcined in a slight overpressure of air with the possibility of light buoyancy of particles in a multi-purpose furnace at a temperature of 1350 to 1400 ° C. After firing, for example, lightweight fireclay with a particle size of about 1 to 10 mm was obtained as a product, which after sorting with air gave the desired density fractions of 4 to 8 mm and 1 to 4 mm, with a minimum of the finest fraction of 0 to 1 mm. Similarly, granules (noodles) with a diameter of 10 to 20 mm were obtained, which after calcination showed a bulk density of about 600 to 900 g / dm 3 . The strength of very light and brittle particles of high-aluminum expanded fireclay was increased by the addition of kaolin Velký luh with a proportion of fine potassium muscovite mica and fine feldspars.
Příklad 11Example 11
Patentovaným postupem bylo připraveno kalcinaci vysoce hlinitého kaolinu s přídavkem aditiva obsahujícího AI2O3 (korundový prášek, vysrážená forma hlinitého produktu loužení silikátu 15 či metaalumosilikátu, kamenec apod.) na teplotu cca 1400 až 1450 °C ve víceúčelové vibrační šachtové peci vysoce žáruvzdorné (Sž min. 175) mullitické ostřivo s obsahem mullitu 65 až 75 % hmota, typu kalcinovaného kaolinu MULCOA. Po jeho jemném rozemletí nebo nadrcení a vytřídění bylo aplikováno do speciální teplotně, chemicky i mechanicky odolné žáruvzdorné moučky. Po rozemletí na jemnost 0 až 100 pm šlo o plnidlo, v hrubší zmitostní frakci, např. 0,1 až 20 0,5 mm, resp. 0,1 až 1 mm, popř. i 0,1 až 3 mm se jednalo o nesmírně kvalitní mullitické ostřivo.The patented process was used to calculate high-aluminum kaolin with the addition of an additive containing Al2O3 (corundum powder, precipitated form of aluminum product of leaching of silicate 15 or metal aluminosilicate, alum, etc.) to about 1400 to 1450 ° C in a multi-purpose vibrating shaft furnace highly refractory (Sž min. 175) mullite slag with a mullite content of 65 to 75% by weight, type of calcined kaolin MULCOA. After its fine grinding or crushing and sorting, it was applied to a special thermally, chemically and mechanically resistant refractory flour. After grinding to a fineness of 0 to 100 [mu] m, it was a filler, in a coarser bulk fraction, eg 0.1 to 20 0.5 mm, resp. 0.1 to 1 mm, or even 0.1 to 3 mm was an extremely high-quality mullitic island.
Příklad 12Example 12
Navržená víceúčelová, vibrační šachtová pec byla využita pro získávání sloučenin lithia kalcinaci 25 koncentrátu lítané slídy Cínovec ve směsi s vhodnými aditivy (např. vápenec, Na2SO4, CaCL apod.) a pojivý (bentonit, kaolin, jíl atd.) tzv. spečenco-loužencovou metodou. Po kompaktaci směsi Li-slídy, aditiva a pojivá do pevných peckovitých tělísek byla provedena jejich kalcinace na teplotu 800 až 1100 °C. Po výpalu byl kalcinovaný produkt jemně rozemlet na zrnitost asi 0 až 40 pm a provedeno loužení jemného prášku ve slabě kyselém či alkalickém roztoku, s následným 30 odvodněním pevného podílu v kalolisu. Rozpuštěné sloučeniny Li přešly do filtrátu a nerozpustný zbytek tvořil pucolánově aktivní a průmyslově využitelný výrobek buď se zbytkovou vlhkostí cca do 25 % hmota, nebo ve formě husté suspenze po rozmíchání vylisovaných placek z kalolisu anebo po jejich vysušení jako jemný pucolánový prášek, navíc nabělený po rozpuštění chromatogenních prvků typu Fe a Ti v kyselém, loužicím prostředí.The designed multi-purpose, vibrating shaft furnace was used to obtain lithium compounds by calcination of 25 concentrates of cast mica Cínovec in a mixture with suitable additives (eg limestone, Na2SO4, CaCL, etc.) and a binder (bentonite, kaolin, clay, etc.) so-called sintered-puddle method. After compacting the mixture of Li-mica, additives and binders into solid stone bodies, they were calcined to a temperature of 800 to 1100 ° C. After firing, the calcined product was finely ground to a particle size of about 0 to 40 [mu] m and the fine powder was leached in a weakly acidic or alkaline solution, followed by dewatering the solid in a press. The dissolved Li compounds passed into the filtrate and the insoluble residue formed a pozzolanic active and industrially usable product either with a residual moisture of up to about 25% by weight, or in the form of a thick suspension after mixing the pressed cakes from the calolis or after drying chromatogenic elements of the Fe and Ti type in an acidic, leaching environment.
Příklad 13Example 13
Granulát plaveného kaolinu připravený ze suroviny za mokra nebo i za sucha o vlhkosti do 5 % hmota., získaný patentovaným postupem ve frakci 0 až 2 mm nebo průmyslový kaolinový granulát 40 získaný z rozprachové sušárny o přesné, řízené granulometrii (střední zmo dso 0,2 až 0,5 mm, resp.Float kaolin granulate prepared from wet or dry raw material with a moisture content of up to 5% by weight, obtained by a patented process in a fraction of 0 to 2 mm or industrial kaolin granulate 40 obtained from a spray dryer with precise, controlled granulometry (mean size 0.2 up to 0.5 mm, resp.
až 2 až 5 mm), zbavené jemných prachovitých částic pod cca 100 pm, byl kalcinován v kontinuální víceúčelové, vibrační peci v pohyblivé vypalovací vrstvě při teplotě výpalu 1350 °C± 30 °C v řízené pecní, oxidačně-redukční atmosféře. Po odsátí bílého plnidla se získalo výborné aktivní kamenivo (ostřivo) s vysokou hodnotou odrazivosti (0,85 až 0,95) pro střešní krytiny, směsi desek 45 s vysokou odrazivosti světla a plochy domů zamezujícím jejich přehřátí odrazem slunečních paprsků a tím snížení nákladů na provoz klimatizace. Výhodou kalcinace rovných částeček kaolinu (kaolinitu) s velkou plochou odrazivosti dle patentovaného postupu je to, že se kalcinovaný granulát nemele a tím nedochází ke snížení jeho odrazivosti vůči světelnému paprsku.to 2 to 5 mm), freed of fine dust particles below about 100 .mu.m, was calcined in a continuous multi-purpose, vibrating furnace in a moving baking layer at a firing temperature of 1350 ° C ± 30 ° C in a controlled kiln, oxidation-reduction atmosphere. After aspiration of the white filler, an excellent active aggregate (slag) with a high reflectivity value (0.85 to 0.95) was obtained for roof coverings, mixtures of boards 45 with high light reflectance and house surfaces preventing them from overheating by reflecting the sun's rays and thus reducing the cost of air conditioning operation. The advantage of calcination of straight particles of kaolin (kaolinite) with a large reflectance area according to the patented process is that the calcined granulate is not ground and thus its reflectivity to the light beam is not reduced.
Příklad 14Example 14
Systém zahřívání ve víceúčelové, vibrační peci s pohyblivou vypalovací vrstvou umožňuje provádět aktivaci, defluorizaci i slinutý stav koncentrátu lítané slídy (zinnwaldit, polylithionit, lepidolit apod.) s obsahem Li asi 1,2 až 1,5 % hmota. Slída o zrnitosti například 0 až 2 mm se 55 nejprve zamíchá s pojícím bentonitem nebo vysoce plastickým, illitickým kaolinem (dávka pojiváThe heating system in a multi-purpose, vibrating furnace with a moving firing layer enables the activation, defluorination and sintered state of the concentrated mica concentrate (zinnwaldite, polylithionite, lepidolite, etc.) with a Li content of about 1.2 to 1.5% by weight. Mica with a grain size of, for example, 0 to 2 mm, is first mixed with bonding bentonite or highly plastic, illitic kaolin (dose of binder
-6CZ 2021 - 175 A3 až 15 % hmota./ a za vlhka (vlhkost 5 až 15 % hmota.) se kompaktuje, tj. kontinuálně stlačí do kompaktních, pevných tělísek tvaru pecky od meruňky nebo jiného tvaru a velikosti. Po průchodu pecí nastavenou na teplotu asi 500 °C až 600 °C se Li-slída zahřívá, ztrácí chemicky vázanou vodu, dehydratuje s otevřením povrchu částic a měkne. Tím se stává výhodně reaktivnější a je křehčí pro 5 následné ultra jemné mletí. Takto nízkoteplotně kalcinované pevné produkty se drtí, popř. magneticky upravují, se získáním aktivního koncentrátu lítané slídy, který se výhodně mnohem lépe ultra jemně mele než původní, pružná slída. Pokud je teplota kalcinace kompaktované slídy cca 500 °C až 900 °Cdochází k tzv. defluorizaci Li-slídy, tj. k úniku sloučenin fluóru, které jsou na výstupu z pece vázány na práškový sorbent nebo spaliny probublávají roztokem vápenného ίο hydrátu nebo vápence a získá se kompaktovaný produkt Li-slídy zbavený fluóru, který se po jemném namletí stává velmi atraktivní pro další průmyslové využití při získávání lithia, resp. LÍ2CO3 nebo LiF, LiOH apod. Pokud se kompaktáty koncentrátu lítané slídy kromě malé dávky pojivá spojí i s vybranými aditivy (tavidly) vybrané ze skupiny např. soda, NaCl, kamenec, potaš apod., kalcinací na teplotu až 900 °C± 100 °C se získá slinutý koncentrát lithné slídy, který lze po 15 jemném namletí přímo loužit, odvodňovat v kalolise a získávat lithné sloučeniny.-6GB 2021 - 175 A3 to 15% by weight / and when wet (humidity 5 to 15% by weight) it compacts, ie it is continuously compressed into compact, solid apricot-shaped bodies from apricot or other shape and size. After passing through a furnace set at a temperature of about 500 DEG C. to 600 DEG C., the mica is heated, loses the chemically bound water, dehydrates with the opening of the particle surface and softens. This preferably makes it more reactive and makes it more brittle for 5 subsequent ultra-fine grinding. The solid products thus calcined at low temperature are crushed or they are magnetically treated, obtaining an active concentrate of lithium mica, which is preferably much better ultra-finely ground than the original, flexible mica. If the calcination temperature of compacted mica is approx. is a compacted product of Li-mica free of fluorine, which after fine grinding becomes very attractive for further industrial use in the recovery of lithium, resp. Li2CO3 or LiF, LiOH, etc. If compacted mica concentrate compacts, in addition to a small dose of binder, also combine with selected additives (fluxes) selected from the group eg soda, NaCl, alum, potash, etc., calcination to a temperature of up to 900 ° C ± 100 ° C a sintered lithium mica concentrate is obtained which can be directly leached after 15 fine grinding, dewatered in a calolis and recovered lithium compounds.
Příklad 15Example 15
Sekundární produkt získaný z úpravy kaolinu supravodivou magnetickou separací při indukci 20 magnetického pole 5 Tesla, tzv. magnetický podíl (směs zachycených jemných, zmagnetizovatelných částic minerálů železa a titanu spolu se zbytky nej lepšího plaveného kaolinu) byl v podobě granulátu z rozprachové sušárny nebo vlhkých nudliček po kompaktaci kalcinován ve víceúčelové, vibrační šachtové peci na teplotu 1000 °C až 1250 °C. Bylo získáno pucolánově aktivní barevné pojivo nebo ostřivo vhodné jako hrubozmný metakaolin anebo barevné šamotové 25 ostřivo. Podobně lze zpracovat na velmi dobrý hrubozmný pucolán i bentonitové nebo zeolitové stelivo pro kočky a drobná zvířata, kdy se při relativně nízké teplotě cca 400 °C až asi 800 °C získá pucolánově aktivní barevné, dekorační kamenivo vhodné například pro vodní akvária, jako rudě červené, žluté až oranžové aktivní kamenivo o zrnitosti např. 1 až 5 mm do dlažby, betonových směsí, střešní krytiny, dekorační keramiky apod.The secondary product obtained from the treatment of kaolin by superconducting magnetic separation during induction of a magnetic field of 5 Tesla, the so-called magnetic fraction (mixture of trapped fine, magnetizable particles of iron and titanium minerals together with the remnants of the best floated kaolin) was in the form of granulate from spray dryer after compaction calcined in a multi-purpose, vibrating shaft furnace at a temperature of 1000 ° C to 1250 ° C. A pozzolanically active colored binder or slag suitable as coarse metakaolin or colored chamotte slag was obtained. Similarly, bentonite or zeolite litter for cats and small animals can be processed into very good coarse pozzolan, when pozzolanically active colored, decorative aggregates suitable for aquariums, such as red-red, are obtained at a relatively low temperature of about 400 ° C to about 800 ° C. , yellow to orange active aggregates with a grain size of eg 1 to 5 mm for paving, concrete mixtures, roof coverings, decorative ceramics, etc.
Příklad 16Example 16
Navržená víceúčelová, vibrační šachtová pec umožňuje výhodně kalcinovat i všechny keramické a sklářské obrusy, úlety, odprašky, které se po kompaktaci do pevných a bezprašných těles vypalují 35 v širokém teplotním pásmu podle charakteru vyráběného produktu. Dokonce je možné tepelně zahřívat nebo rozkládat například i zrnité minerály a materiály bohaté na sloučeniny hliníku nebo titanu, popř. i wolframu, germania a jiných vzácných a strategických prvků a minerálů (např. topaz AI2O3.S1O2, hlinitý jílovec, korundové střepy, jíl s vysokým obsahem Ti, uhlí apod.), které se ve spojení s vhodným pojivém a po teplotní expozici stávají křehčími, s degradací anorganické či 40 organické mřížky, výhodně lépe melitelnými a mohou sloužit buď jako hlinitá plnidla či ostřiva anebo jako zdroj Al3+iontů, popř. i Ti4+ pro rozpouštěcí či loužicí metody získávání vzácných, většinou žáruvzdorných sloučenin, například až AI2O3 nebo T1O2 anebo strategických prvků.The designed multi-purpose, vibrating shaft kiln allows to advantageously calcine all ceramic and glass tablecloths, fly ash, which, after compaction into solid and dust-free bodies, are fired in a wide temperature range according to the nature of the product produced. It is even possible to heat or decompose, for example, granular minerals and materials rich in aluminum or titanium compounds, or and tungsten, germanium and other rare and strategic elements and minerals (eg topaz AI2O3.S1O2, aluminum clay, corundum shards, clay with a high content of Ti, coal, etc.), which in combination with a suitable binder and after thermal exposure become more brittle , with degradation of inorganic or organic lattice, preferably more grindable and can serve either as aluminum fillers or slags or as a source of Al 3+ ions, or i Ti 4+ for dissolving or leaching methods for obtaining rare, mostly refractory compounds, for example up to Al2O3 or T1O2 or strategic elements.
Příklad 17Example 17
Syntetický kordierit (MgLALiAISiflOix. tj. žáruvzdorné ostřivo s minimální teplotní roztažností, vysokou tvrdostí a mineralogickou stabilitou se vyrábí kalcinací kaolinu se surovinami bohatými na MgO (např. mastek, magnezit atd.). Po smíchání plaveného kaolinu s dávkou hořečnaté suroviny, resp. upraveného produktu nejprve probíhá kompaktace směsi stlačením to bezprašných 50 tělísek s následným sušením, zahříváním a kalcinací (výpalem) ve víceúčelové, vibrační šachtové peci na teplotu 1350 až 1400 °C. Po výpalu se kordieritové ostřivo, odolné proti náhlým změnám teploty, s nízkým koeficientem teplotní roztažností a s nízkou teplotní vodivostí dále drtí na zmitostní frakce například 0 až 0,5 mm, resp. 1 až 3 mm apod. Jde významný a žádaný žáruvzdorný materiál pro výstavbu pecí, výrobu pálicích pomůcek, s využitím v elektrotechnickém průmyslu, 55 při výrobě komínových vložek apod. Speciálním druhem kordieritu je i lehčený, porézní kordierit,Synthetic cordierite (MgLALiAISiflOix., Ie refractory slag with minimal thermal expansion, high hardness and mineralogical stability, is produced by calcination of kaolin with MgO-rich raw materials (eg talc, magnesite, etc.). The product is first compacted by pressing the dust-free bodies, followed by drying, heating and calcination (firing) in a multi-purpose, vibrating shaft furnace at a temperature of 1350 to 1400 ° C. After firing, cordierite slag, resistant to sudden temperature changes, with a low temperature coefficient It is an important and desirable refractory material for the construction of furnaces, the production of firing aids, for use in the electrical industry, 55 in the production of chimneys. inserts, etc. A special type of cordierite is also lightweight, porous cordierite,
-7 CZ 2021 - 175 A3 který lze rovněž ve víceúčelové peci SGSO2 kalcinovat. Při výrobě kordieritu lze s výhodou využít i odpadní, sekundární produkty vznikající při výrobě nejlepších plavených kaolinů.-7 CZ 2021 - 175 A3 which can also be calcined in the multipurpose furnace SGSO2. Waste, secondary products arising from the production of the best floated kaolins can also be used to advantage in the production of cordierite.
Příklad 18Example 18
Víceúčelová, vibrační šachtová pec umožňuje dokonce i kalcinaci (výpal) jednoduchých, menších tvarových výrobků či produktů (například dutých válečků, mlecích koulí či válečků, kuliček různých rozměrů, destiček, trubiček a jiných tvarovaných menších produktů připravených například kompaktací nebo tlakovým lisováním za sucha či polo sucha z drolenky, litím apod.).The multi-purpose, vibrating shaft furnace even allows the calcination (firing) of simple, smaller shaped products or products (eg hollow rollers, grinding balls or rollers, balls of various sizes, plates, tubes and other shaped smaller products prepared by, for example, compacting or dry pressing or semi-dry from pulp, casting, etc.).
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Předložený vynález je využitelný při získávání vysoce hlinitého, žáruvzdorného, bílého nebo 15 barevného, porézního, hutného nebo slinutého plnidla nebo ostřiva různé zrnitosti nízkoteplotní nebo vysokoteplotní kalcinaci nerudných i rudných materiálů samostatně nebo s vhodnými aditivy anebo jinými produkty ve víceúčelové vibrační šachtové peci.The present invention is useful in obtaining high alumina, refractory, white or colored, porous, dense or sintered fillers or slags of various grain sizes, low temperature or high temperature calcination of non-metallic and ore materials alone or with suitable additives or other products in a multi-purpose vibratory shaft furnace.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2021175A CZ2021175A3 (en) | 2021-04-08 | 2021-04-08 | Method of obtaining filler or slag by calcination of kaolin and its mixtures with additives, including the possibility of heating and firing other non-ore and ore raw materials and products in a multi-purpose furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2021175A CZ2021175A3 (en) | 2021-04-08 | 2021-04-08 | Method of obtaining filler or slag by calcination of kaolin and its mixtures with additives, including the possibility of heating and firing other non-ore and ore raw materials and products in a multi-purpose furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ309073B6 CZ309073B6 (en) | 2022-01-12 |
| CZ2021175A3 true CZ2021175A3 (en) | 2022-01-12 |
Family
ID=80038206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2021175A CZ2021175A3 (en) | 2021-04-08 | 2021-04-08 | Method of obtaining filler or slag by calcination of kaolin and its mixtures with additives, including the possibility of heating and firing other non-ore and ore raw materials and products in a multi-purpose furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2021175A3 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3405298A1 (en) * | 1984-02-15 | 1985-09-05 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | SYSTEM AND METHOD FOR CONTINUOUSLY CALCINATING ALUMINUM HYDROXIDE |
| AU2007233570B2 (en) * | 2006-03-31 | 2010-11-18 | Calix Limited | System and method for the calcination of minerals |
| CN111495281B (en) * | 2020-04-29 | 2022-07-08 | 河南理工大学 | Coal-series kaolin pulsating fluidization calcining and surface modification integrated device and method |
-
2021
- 2021-04-08 CZ CZ2021175A patent/CZ2021175A3/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ309073B6 (en) | 2022-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4040852A (en) | Lightweight aggregate | |
| US20060260512A1 (en) | Cementitious mixtures and methods of use thereof | |
| JP2008536781A (en) | Firing aggregate containing IBA and low-calcium silicon aluminum material and method for producing the aggregate | |
| CZ288842B6 (en) | Method and apparatus for using blast-furnace slag in cement clinker production | |
| CZ309557B6 (en) | Method of treating lithium raw material | |
| US3961973A (en) | Lightweight aggregate | |
| Wei et al. | Reduction of sintering energy by application of calcium fluoride as flux in lightweight aggregate sintering | |
| RU2374206C1 (en) | Raw mixture for making ceramic objects | |
| Darweesh et al. | Densification and thermomechanical properties of conventional ceramic composites containing two different industrial byproducts | |
| JP4554217B2 (en) | Method for producing hydraulic iron ore cement clinker | |
| CZ2021175A3 (en) | Method of obtaining filler or slag by calcination of kaolin and its mixtures with additives, including the possibility of heating and firing other non-ore and ore raw materials and products in a multi-purpose furnace | |
| KR20050104936A (en) | A manufacturing method for gentleness cement | |
| Salami et al. | Performance of POFA-Based Alkali-Activated Mortar Exposed to Elevated Temperatures | |
| Ersoy et al. | The effect of BaCO3 addition on the sintering behavior of lignite coal fly ash | |
| RU2005702C1 (en) | Process for manufacturing ceramic articles | |
| KR20000040829A (en) | Method for producing fly ash brick | |
| RU2167125C2 (en) | Raw meal for manufacturing ceramic wall parts | |
| CZ297479B6 (en) | Process for producing burnt materials, particularly burnt kaolin | |
| AU2021266880B2 (en) | Method for providing a reactive cement component or concrete additive | |
| Jiarawattananon et al. | Utilization of lignite ash as raw materials for ceramic tile | |
| Buttermore et al. | Characterization, beneficiation and utilization of municipal incinerator fly ash | |
| CZ2005831A3 (en) | Process for treating ore-free raw material, particularly silicate or coal raw material | |
| CZ2006793A3 (en) | The method of manufacturing industrial silicate granulate, especially kaolin, clay, betonite and fired | |
| Oleksandrivna et al. | FLY ASH MICROSPHERES AS A PERSPECTIVEFILLER OF BUILDING MATERIALS | |
| KR19980046660A (en) | Method for manufacturing artificial lightweight aggregate for concrete structure |