CZ305169B6 - Způsob získávání lehčeného porézního silikátového produktu - Google Patents

Způsob získávání lehčeného porézního silikátového produktu Download PDF

Info

Publication number
CZ305169B6
CZ305169B6 CZ2013-577A CZ2013577A CZ305169B6 CZ 305169 B6 CZ305169 B6 CZ 305169B6 CZ 2013577 A CZ2013577 A CZ 2013577A CZ 305169 B6 CZ305169 B6 CZ 305169B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
firing
temperature
sorted
clay
calcined
Prior art date
Application number
CZ2013-577A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2013577A3 (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 CZ2013-577A priority Critical patent/CZ305169B6/cs
Publication of CZ2013577A3 publication Critical patent/CZ2013577A3/cs
Publication of CZ305169B6 publication Critical patent/CZ305169B6/cs

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)

Abstract

Silikátová surovina, obsahující zejména plavený kaolin nebo jíl, případně zpevněný kaolinitický jílovec, o granulometrii do velikosti částic až 50 mm, se po vysušení na vlhkost 0 až 12 % hmotn. nebo kalcinaci na nižší teplotu pod 1100 .degree.C mele a třídí na jemný až ultra jemný prášek bez nebo za současného zvyšování obsahu nejjemnějších částic pod 2 mikrometry, načež takto připravená, vytříděná, nepálená nebo měkce pálená zrnitostní frakce se podle mineralogického a chemického složení kalcinuje v nehybné vypalovací vrstvě nebo loži na teplotu v teplotním pásmu 900 až 1500 .degree.C ve zvolené neutrální, redukční nebo oxidační atmosféře pece, čímž se kalcinovaný prášek, obsahující mezi částicemi uzavřený vzduch, při výpalu zpevní a vytváří podle složení, stupně namletí a vypalovací teploty silně porézní systém. Kusy čistého, žáruvzdorného lehčeného šamotu s vysokou bělostí po výpalu bez vytavenin, primárních a sekundárních nečistot, a s odolností vůči korozi v CO při výpalu, se pak drtí nebo i melou a třídí na zvolenou zrnitost.

Description

Předmětem vynálezu je způsob získávání lehčeného porézního silikátového produktu.
Dosavadní stav techniky
Lehčený šamot, resp. vypálený silikátový produkt s vysokou pórozitou se vypaluje (kalcinuje) v podobě cihel, tvárnic, granulí, nudliček, kousků, placek apod., následně se po kalcinaci drtí a mele a po vytřídění na příslušných sítech se získá požadovaná zmitostní frakce, například 0 až 1 mm, 1 až 4 mm a 4 až 8 mm. K tomu, aby byl systém silně porézní a vypálená zrna lehká, musí se k plavenému kaolinu nebo jílu, zpevněnému kaolinitickému jílovci apod. přidávat spalitelná organická složka, nejčastěji dřevěné piliny, škroby, celulóza, ale i křemelina a jiné vhodné látky, způsobující odlehčení. Po vyhoření spalitelných látek vznikají v materiálu žádané póry, jejichž množství a tvar, a tím i kvalita lehčeného šamotu je dána granulometrií a jinými vlastnostmi organické látky. Při výpalu dochází k samovolnému hoření a vývinu tmavého, dráždivého, dusivého a zapáchajícího kouře, který je ekologicky nežádoucí. Organické příměsi také často obsahují sekundární železité nečistoty, které snižují odolnost lehčeného šamotu jako žároostřiva vůči korozi CO, ve výrobku vznikají trhliny a může dojít až kjeho destrukci.
Podstata vynálezu
Cílem tohoto vynálezu je vytváření lehčeného porézního vypáleného silikátového produktu, kdy není zapotřebí pro jeho odlehčení přidávat organické látky, které při kalcinaci vyhoří a mají nežádoucí ekologické účinky, ani odlehčující látky. Podstata vynálezu spočívá v tom, že silikátová surovina, obsahující zejména plavený kaolin nebo jíl, případně zpevněný kaolinitický jílovec, o granulometrií do velikosti částic až 50 mm, se po vysušení na vlhkost 0 až 12 % hmotn. nebo kalcinaci na nižší teplotu výpalu pod 1100 °C mele a třídí nájemný až ultra jemný prášek bez nebo za současného zvyšování obsahu nejjemnějších částic pod 2 mikrometry, načež takto připravená, vytříděná, nepálená nebo měkce pálená zmitostní frakce se podle mineralogického a chemického složení kalcinuje v nehybné vypalovací vrstvě nebo loži na teplotu v teplotním pásmu 900 až 1500 °C ve zvolené neutrální, redukční nebo oxidační atmosféře pece, čímž se kalcinovaný prášek, obsahující mezi částicemi uzavřený vzduch, při výpalu zpevní a vytváří podle složení, stupně namletí a vypalovací teploty silně porézní systém, přičemž kusy čistého, žáruvzdorného lehčeného šamotu s vysokou bělostí po výpalu bez vytavenin, primárních a sekundárních nečistot, a s odolností vůči korozi v CO při výpalu, se drtí nebo i melou a třídí na zvolenou zrnitost. Sypná hmotnost lehčeného porézního silikátového produktu v zmitostní frakci 1 až 4 mm může být v rozmezí od 100 až do 1200 kg/m3.
Nehybná vypalovací vrstva se vytváří tak, že vysušený, vytříděný, nepálený nebo měkce pálený jemný až ultra jemný prášek (s nanočásticemi) silikátové suroviny se nasype do pecního vozu, který se posouvá v tunelové peci (pecním agregátu), kde dochází k sintrování tohoto prášku. Uzavřený vzduch nemůže z této vrstvy prášku unikat do vnějšího okolí a tím vytváří silně porézní systém. Původně sypaný prášek po kalcinaci vytváří kusy zpevněného, porézního a lehkého materiálu, tyto kusy se pak drtí a třídí. Na rozdíl od současného stavu techniky není nutno přidávat pro odlehčení produktu organické látky, které při kalcinaci vyhoří a vznikají dusivé a dráždivě plyny, přitom nečistoty po drcení zůstávají, ani jiné odlehčující látky.
Stupeň mletí silikátové suroviny a způsob výpalu ve vrstvě ovlivňuje jednak velikost pórů ajejich tvar (např. kulové nebo podélné póry apod.) a tím pevnost výsledného produktu. Výhodou je čistota výsledného produktu, a to nejenom vstupní suroviny, ale i dalšího postupu zpraco-1 CZ 305169 B6 vání. Není nutno přidávat pro odlehčení produktu žádné organické látky, které při kalcinaci vyhoří a přitom vznikají dusivé, dráždivě plyny, ani jiné odlehčující látky.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Ultra jemně mletý a tříděný plavený kaolin KN-1 s obsahem A12O3 po vysušení 37 % hmotn. a K2O do 0,4 % hmotn., o vlhkosti 0,8 % hmotn. a s vysokým obsahem částic pod 2 mikrometry (cca 70 % hmotn.) byl vypálen (kalcinován) při teplotě 1280 °C v peci ve vrstvě 12 cm. Byl získán kusovitý lehčený produkt s bělostí po výpalu 91 % R 457 nm a po jeho drcení a vytřídění na sítech byla vyrobena zmitostní frakce 1 až 4 mm vysoce žáruvzdorného lehčeného šamotu se sypnou hmotností cca 300 kg/m3. Vypálená zrna lehčeného ostřiva mají dostatečnou tvrdost (pevnost).
Příklad 2
Granule metakaolinu byly po výpalu v kontinuální šachtové peci při teplotě 1000 °C ultra jemně rozemlety v mlýnu ALPÍNE na jemnost se středním zrnem 4 mikrometry. Poté byl takto získaný prášek vypálen (kalcinován) v teplotním agregátu na teplotu 1410 °C po dobu jedné hodiny a získán silně zpevněný kusovitý lehčený šamot, který byl dále podrcen a vytříděn na zmitostní frakci 1 až 4 mm se sypnou hmotností 500 kg/m3, tvořenou velmi tvrdými a pevnými zmy.
Příklad 3
Plavený granulovaný kaolin Sedlec Ia o vlhkosti 5,1 % hmotn., hrubě namletý v přerovské mlýnici s předsoušením (bez zvyšování obsahu nejjemnějších částic pod 2 mikrometry) byl vypálen ve volně sypané vypalovací vrstvě 15 cm při teplotě 1410 °C. Po výpalu získaný kusovitý lehčený produkt s vysokou pórozitou byl zdrobněn a vytříděn na frakci 1 až 4 mm se sypnou hmotností vytvořených zm šamotu 450 kg/m3, s vysokým obsahem mullitu (61,7% hmotn.) a s vysokou nasákavostí 82,0 % hmotn.
Pozn.: Přerovská mlýnice je mlecí zařízení s dosoušením, které pouze rozdrtí např. nudličku kaolinu na prášek (příklad jemného mletí bez zvyšování nejjemnějších částic pod 2 mikrometry).
Příklad 4
Byla vytvořena směs plavených kaolinů ve formě prášku (hrubě namletý kaolin z přerovské mlýnice a speciální kaolin s vysokým obsahem lehkého, slídového minerálu muskovitu v poměru 80 : 20 objemově), která se kalcinovala při teplotě 1400 °C ve vypalovací, stlačené vrstvě 15 cm. Získaný produkt jako lehčené šamotové ostřivo má po zdrobnění a vytřídění frakce 1 až 4 mm sypnou hmotnost 400 kg/m3 při dostatečně vysoké pevnosti vypálených zm šamotu. Produkt má vysokou bělost (86,4 %), vysokou nasákavost (88 % hmotn.) a příznivě vysoký obsah mullitu 56,8 % hmotn. při současně sníženém obsahu objemově nestálého cristobalitu (3,1 % hmotn.).
Příklad 5
Plavený kaolin s vysokým obsahem muskovitu byl po vysušení ve fluidní sušárně na vlhkost 3,5 % hmotn. hrubě namlet na mlýnici s předsoušením na prášek, který byl volně sypaný kalcino-2CZ 305169 B6 ván v pecním agregátu v 15 cm vypalovací vrstvě na teplotu 1340 °C. Vypálený produkt vzniklý v kusovitém stavu metodou uzavřeného vzduchu mezi částicemi je silně porézní, ale i dostatečně zpevněný. Po nadrcení a vytřídění na příslušných sítech bylo získáno lehčené, vysoce žáruvzdorné ostřivo, které v zmitostní frakci vykázalo sypnou hmotnost pouze cca 200 kg/m3. Přitom jsou zrna lehčeného šamotu relativně pevná a tvrdá.
Příklad 6
Pórovinový jíl typu IB s vysokým obsahem A12O3 se v kusovitém stavu nejprve vysuší v rotační sušárně na vlhkost cca 1 % hmotn. a potom se mele na jemnost se středním zrnem d50 ve frakci 6,8 mikrometrů. Jemný prášek jílu se poté kalcinuje při teplotě 1400 °C v nehybné, „nadýchané“ vrstvě (jako polštář) s uzavřeným vzduchem v klidném vypalovacím loži. Vzniká silně porézní, kusovitý šamot, který má po nadrcení a vytřídění v zmitostní frakci 1 až 4 mm sypnou hmotnost 650 kg/m3.
Příklad 7
Vazný, jemnozmný žáruvzdorný jíl Bl s velmi vysokým obsahem částic pod 2 mikrometry (80 % hmotn.) byl po vysušení na vlhkost 0,8 % hmotn. ultra jemně namlet na speciální mlýnici HICOM a vytříděn na třídiči se štěrbinou 9 mikrometrů. Byl získán ultra jemný prášek plastického jílu, který umožnil výpal (kalcinaci) vynikajícího lehčeného šamotu při velmi snížené teplotě výpalu (900 °C) v klidné vypalovací vrstvě 15 cm. Produkt vykázal velmi vysokou pevnost zrn ve frakci 1 až 4 mm a sypnou hmotnost asi 700 kg/m3.
Příklad 8
Výpalem jemného prášku bentonitu získaného po vysušení a rozemletí na mlýnici byl získán při teplotě výpalu 1000 °C a vhodné rychlosti posunu vozů nežáruvzdomý červený, lehčený produkt typu keramzitu s vysokou porozitou, dostatečnou pevností a vynikajícími tepelně-izolačními vlastnostmi.
Příklad 9
Vysoce kaolinitický, zpevněný jílovec byl po vysušení v kusovitém stavu v rotační sušárně podrcen a rozemlet na zmitostní frakci 0 až 100 mikrometrů. Prášek byl pak pálen v mikrotunelové kontinuální peci při teplotě 1350 °C v nehybném loži 15 cm. Po kalcinaci vzniklý kusovitý lehčený šamot měl po nadrcení a vytřídění v zmitostní frakci 1 až 4 mm sypnou hmotnost 850 kg/m3.
Příklad 10
Ukázkou přednosti navrženého způsobu získávání lehčeného šamotu metodou uzavřeného vzduchu je výpal stejného plaveného kaolinu typu OT v kontinuální mikrotunelové peci po jeho hrubém namletí v přerovské mlýnici s předsoušením (bez navýšení částic pod 2 mikrometry) a ultra jemném namletí ve speciálním mlýnu s velkým navýšením nejjemnějších částic ve stejné a nehybné vypalovací vrstvě 15 cm při teplotě 1400 °C. Po kalcinaci se získají silně porézní produkty, které se mikroskopicky i vizuálně liší především tvrdostí (pevností) vytvořených kusů a velikostí vytvořených pórů, které způsobují odlehčení. Nasákavost (pórovitost otevřených pórů) hrubšího systému je 88,0 % hmotn. a sypná hmotnost zrn ve frakci 1 až 4 mm činí asi 400 kg/m3, ve frakci 0 až 1 mm asi 670 kg/m3 a ve frakci 4 až 8 mm 390 kg/m3. Nasákavost menších pórů jemnějšího systému je 57,0 % hmotn. a sypná hmotnost například frakce 1 až 4 mm činí asi
-3 CZ 305169 B6
570 kg/m3, ale částice jsou výrazně pevnější a tvrdší. Výhodou oproti klasickému vzniku pórů vyhoříváním organických látek je skutečnost, že jsou silně porézní i nejjemnější částice ve frakci 0 až 1 mm (sypná hmotnost cca 700 kg/m3).
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (2)

1. Způsob získávání lehčeného porézního silikátového produktu, vyznačující se tím, že silikátová surovina, obsahující zejména plavený kaolin nebo jíl, případně zpevněný kaolinitický jílovec, o granulometrii do velikosti částic až 50 mm, se po vysušení na vlhkost 0 až 12 % hmotn. nebo kalcinací na nižší teplotu pod 1100 °C mele a třídí nájemný až ultra jemný prášek bez nebo za současného zvyšování obsahu nejjemnějších částic pod 2 mikrometiy, načež takto připravená, vytříděná, nepálená nebo měkce pálená zmitostní frakce se podle mineralogického a chemického složení kalcinuje v nehybné vypalovací vrstvě nebo loži na teplotu v teplotním pásmu 900 až 1500 °C ve zvolené neutrální, redukční nebo oxidační atmosféře pece, čímž se kalcinovaný prášek, obsahující mezi částicemi uzavřený vzduch, při výpalu zpevní a vytváří podle složení, stupně namletí a vypalovací teploty silně porézní systém, přičemž kusy čistého, žáruvzdorného lehčeného šamotu s vysokou bělostí po výpalu bez vytavenin, primárních a sekundárních nečistot, a s odolností vůči korozi v CO při výpalu, se drtí nebo i melou a třídí na zvolenou zrnitost.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že sypná hmotnost lehčeného porézního silikátového produktu v zmitostní frakci 1 až 4 mm je v rozmezí od 100 až do 1200 kg/m3.
Konec dokumentu
CZ2013-577A 2013-07-22 2013-07-22 Způsob získávání lehčeného porézního silikátového produktu CZ305169B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-577A CZ305169B6 (cs) 2013-07-22 2013-07-22 Způsob získávání lehčeného porézního silikátového produktu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-577A CZ305169B6 (cs) 2013-07-22 2013-07-22 Způsob získávání lehčeného porézního silikátového produktu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2013577A3 CZ2013577A3 (cs) 2015-02-04
CZ305169B6 true CZ305169B6 (cs) 2015-05-27

Family

ID=52435061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-577A CZ305169B6 (cs) 2013-07-22 2013-07-22 Způsob získávání lehčeného porézního silikátového produktu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ305169B6 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ307655B6 (cs) * 2013-10-14 2019-01-30 Sedlecký kaolin a.s. Způsob získávání pucolánů

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8701673A (nl) * 1987-07-15 1989-02-01 Vierhouten Recycling B V Werkwijze voor het verwerken van bleekaarde tot geexpandeerde korrels.
CZ2006761A3 (cs) * 2006-12-01 2007-02-07 Sedlecký kaolin a. s. Zpusob výroby prumyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného
CZ2006793A3 (cs) * 2006-12-12 2007-02-14 Sedlecký kaolin a. s. Zpusob výroby prumyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, betonitového a páleného

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8701673A (nl) * 1987-07-15 1989-02-01 Vierhouten Recycling B V Werkwijze voor het verwerken van bleekaarde tot geexpandeerde korrels.
CZ2006761A3 (cs) * 2006-12-01 2007-02-07 Sedlecký kaolin a. s. Zpusob výroby prumyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného
CZ2006793A3 (cs) * 2006-12-12 2007-02-14 Sedlecký kaolin a. s. Zpusob výroby prumyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, betonitového a páleného

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2013577A3 (cs) 2015-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105980330B (zh) 粗陶瓷耐火制品及其制备方法以及应用
US4407967A (en) Method for producing spheroidal ceramics
MX2007008588A (es) Agregados piroprocesados que comprenden cenizas del fondo del incinerador (iba) y materiales silicoaluminosos bajos en calcio y metodos para producir tales agregados.
RU2133716C1 (ru) Способ производства высокопрочных сферических керамических гранул
JP2008536781A5 (cs)
RU2742891C2 (ru) Способ изготовления магнийсиликатного проппанта средней плотности и проппант
US20160053162A1 (en) Method of manufacturing of light ceramic proppants and light ceramic proppants
EP0348241B1 (en) Ceramic material
RU2203248C1 (ru) Способ получения легковесных высокопрочных керамических пропантов
JP5580259B2 (ja) 粘土焼成品、その製造方法及び粘土焼成品製造用の粘土組成物
US8361374B2 (en) Method of making building blocks from clay-containing compounds
CN101704683B (zh) 烧结莫来石高铝质耐火砖
CZ305169B6 (cs) Způsob získávání lehčeného porézního silikátového produktu
CN107915471A (zh) 一种利用大型回转窑制备含铁矿石尾矿的轻质保温骨料及方法
JPWO2019053167A5 (cs)
CN102924115A (zh) 凹凸棒页岩粉煤灰烧结保温砌块
Černý et al. Usability of fly ashes from Czech Republic for sintered artificial aggregate
RU2427549C1 (ru) Жаростойкая бетонная смесь
RU2023703C1 (ru) Способ производства искусственного пористого заполнителя
CZ2013624A3 (cs) Způsob zvyšování reaktivity a získávání pucolánu s vysokou pucolánovou aktivitou ze silikátové suroviny
Singh et al. Manufacturing of bricks from coal mine overburden dump of Korba, Chhattisgarh, India
RU2814680C1 (ru) Способ производства проппанта для проведения гидроразрыва пласта
CZ2013530A3 (cs) Způsob získávání bílého kalcinovaného plnidla, ostřiva nebo lehčiva s vysokou odrazivostí
US8741802B2 (en) Method for producing an oil binding agent
RU2745505C1 (ru) Способ получения керамического проппанта и проппант