CZ324298A3

CZ324298A3 - Způsob výroby keramických výrobků z létavého popílku

Info

Publication number: CZ324298A3
Application number: CZ983242A
Authority: CZ
Inventors: James G. Hnat; Akshay Mathur; James C. Simpson
Original assignee: Vortec Corporation
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1997-04-09
Publication date: 1999-04-14
Also published as: EP0892765A4; KR20000005289A; US5935885A; JP2000508290A; EP0892765A1; AU2445397A; WO1997037949A1

Description

Způsob výroby keramických výrobků z létavého popílku

Oblast techniky

Vynález se týká výroby sklokeramických výrobků, jako jsou například dlaždice, obkladačky, krytinové tašky či obkladové desky, a to z létavého popílku.

Dosavadní stav techniky

Pevné odpady, jako například kotelní létavý popílek, zbytkový popel z drtičů, kaly, bahno či rmut z odpadních vod a splašků, a pevné odpady z městských či obecních spaloven představují hlavní část veškerých pevných odpadů, které jsou ve Spojených státech ukládány na skládky, takže se stávají významným problémem z hlediska ochrany životního prostředí.

Tyto pevné odpady obsahují jako kontaminující látky zejména těžké kovy, které vyžadují používat vhodných specielních metod pro jejich ukládání, a to z toho důvodu, aby se zabránilo vyluhování těchto těžkých kovů jako kontaminujících látek do vodních zdrojů.

Pozornost byla tedy zaměřena na snižování množství odpadního materiálu, který končí na skládkách či zavážkách, a na taková opatření, která zabraňují vyluhování toxických materiálů, uložených na skládkách. Podstatné úsilí bylo proto zaměřeno na vyvinutí nějakých způsobů využití pro tyto pevné • · · · · · •· · · ·· ·· · ·· · ·«· · · · · · · • ··· · · 9 9 ···· · • · · · · · · ··· ·· ··· ··· ·· *· odpadní materiály ve formě bezpečných recyklovatelných výrobků.

Většina úsilí na využití létavého popílku byla v minulosti zaměřena zejména na zpracování vysokých objemů s minimálními procesními požadavky, jako jsou skládky, zavážky, násypy, stabilizace půdy nebo základy při stavbě dálnic. Takovéto využívání odpadního létavého popílku však nemohlo adekvátně zabránit tomu, aby se těžké kovy jako kontaminující látky nevyluhovávaly do okolního prostředí.

Byly rovněž prováděny pokusy s využíváním létavého popílku při výrobě cementu, betonu nebo jiných stavebních materiálů.

Například patentový spis US 4 758 538 (Satoh a další) popisuje způsob, používaný pro vytváření pěnového keramického tělesa, využitelného jako stavební materiál, a to smícháváním různých materiálů pro keramickou výrobu s nadouvadlem a ohřívání výsledné směsi na 800 až 1 000° C, při kterýchžto teplotách se směs taví a měkne. Do této směsi může být přidáván jíl nebo létavý popílek. Pěnové keramické těleso se vyrábí vytvarováním změklé směsi do požadovaného tvaru a postupným ochlazováním.

V patentovém spise US 5 346 549 (Johnson) je popisován způsob výroby tvárnic nebo desek ze směsi létavého popílku a odpadů z papíren. Létavý popílek, papírenský odpad a kovová pojivová složka nebo odlučovací činidlo z těžkých kovů se smíchají dohromady společně s okysličovadlem, tato směs se naloží na dopravník ve vrstvě jeden palec silné a vystaví se působení elektromagnetické energie, jako je například • · »

> · <

·· · · • · · · ultrafialové záření, a to za účelem změknutí směsi a usnadnění okysličovací reakce. Výsledný materiál může být poté vytvarován do výrobků, a tyto výrobky mohou být usušeny při pokojové teplotě.

V patentovém spise US 5 366 548 (Riddle) je popisován způsob vytváření stavebních tvárnic, které mohou zapouzdřit nebezpečné materiály. Létavý popílek, popel ze spáleného paliva, voda, přísady a nebezpečný materiál (pokud je to vyžadováno) se spolu smíchají tak, že vytvoří směs, která je poté stlačena pod vysokým tlakem, takže vytvoří těleso z létavého popílku, které je vhodné pro použití jako stavební materiál.

V patentovém spise US 4 112 033 (Lingl) je popisován způsob výroby cihel nebo jiných keramických výrobků vytvářením směsi kalů, bahna či rmutu z odpadních vod a splašků s jílovitým materiálem, vysušováním této směsi a vypalováním vysušené směsi v klasické vypalovací peci za účelem oxidace organických částí, obsažených v kalech, bahně či rmutu, použitých pro výrobku cihel. Toxické unikající plyny, které se uvolňují během míchání směsi a během vysoušeči etapy, jsou vháněny do vypalovací pece, aby rovněž podstoupily oxidaci.

V patentovém spise US 5 273 566 (Balcar a další) je popisován způsob výroby skelných brusných částic prostřednictvím míšení odpadních materiálů, obsahujících oxid hlinitý (A1₂O₃) a těžké kovy (jako je létavý popílek nebo prach z emisí) se sklotvornými materiály, ohříváním dané směsi v okysličovacím prostředí za účelem okysličování organických složek a těžkých kovů tak, že oxidy těžkých kovů ·· · · se vypařují a jsou odváděny do pračky nebo čističky plynů, přičemž zbývající směs je tavena tak, že vznikají sklovité látky, které jsou poté prudce ochlazovány za účelem vytváření brusného materiálu.

Přestože byly shora uvedené postupy shledány jako užitečné pro přeměňování létavého popílku do formy, využitelné pro výrobu konečného produktu, nedochází však při nich k dostatečnému okysličování organických materiálů a kovových kontaminujících látek v létavém popílku natolik, aby bylo možno vyrábět sklokeramické výrobky jednotné kvality.

A navíc žádný ze shora uvedených postupů nevede k výrobě vysoce hodnotných konečných výrobků, po nichž by byla na trhu nějaká výrazná poptávka. V důsledku toho pak ekonomické ospravedlnění kapitálových a výrobních nákladů na zavádění shora uvedených postupů pro využívání létavého popílku se jeví velmi problematické.

Předmět tohoto vynálezu je zaměřen na překonání nebo odstranění shora uvedených nedostatků.

Podstata vynálezu

Vynález se týká způsobu výroby sklokeramických předmětů, jako jsou například obkladačky, dlaždice, krytinové tašky nebo obkladové desky.

Létavý popílek, obsahující organické materiály, kovové kontaminující látky a sklotvorné materiály, je okysličován za podmínek, způsobujících spalování organických materiálů a částečné okysličování kovových kontaminujících látek a ·· • · · sklotvorných materiálů. Okysličené sklotvorné materiály jsou zeskelňovány za účelem vytvoření sklovité taveniny. Tato skelná tavenina je poté tvarována do dlaždic, obsahujících kovové kontaminující látky.

Jiný aspekt předmětu tohoto vynálezu se týká sklokeramické formy, která má následující složení:

až 7 % hmotnostních oxidu sodného (Na₂O) + oxidu draselného (K₂0), 15 až 27 % hmotnostních oxidu hlinitého (A1₂O₃) , 15 až 25 % hmotnostních oxidu vápenatého (CaO), 5 až 15 % hmotnostních oxidu horečnatého (MgO), 5 až 12 % hmotnostních oxidu železitého (Fe₂O₃), 35 až 55 % hmotnostních oxidu křemičitého (SiO₂) , až 1 % hmotnostní fluoru (F) , až 10 % hmotnostních oxidu titaničitého (TiO₂) , až 5 % hmotnostních oxidu zirkoničitého (ZrO₂) , až 10 % hmotnostních oxidu fosforečného (P₂O₅), až 5 % hmotnostních jiných oxidů, a která má mez pevnosti od 600 do 1 200 liber pro typickou formu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším blíže vysvětlen na příkladech jeho provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým výkresům, kde:

obr. 1 znázorňuje schematické blokové schéma způsobu podle tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje axonometrický pohled na zařízení pro provádění způsobu podle tohoto vynálezu;

• · · · ··· » · · · · * • · · · · « • · · · · · « Λ • · · · ··· ·· ··· ··· ·· ·· obr. 3 znázorňuje boční pohled v řezu na zařízení, vyobrazené na obr. 2;

obr. 4 znázorňuje boční půdorysný pohled na zařízení podle obr. 3, a to v řezu, vedeném podél čáry 4-4;

obr. 5 znázorňuje graf závislosti teploty na čase, vyjadřující tepelné zpracování vytvarovaného materiálu ve vypalovací peci;

obr. 6 znázorňuje graf závislosti teploty na čase, vyjadřující tepelné zpracování glazury v tepelném glazovacím zařízení.

Příklad provedení vynálezu

Létavý popílek, obsahující organické materiály, kovové kontaminující látky a sklotvorné materiály, je okysličován za podmínek, způsobujících spalování organických materiálů a částečné okysličování kovových kontaminujících látek a sklotvorných materiálů. Okysličené sklotvorné materiály jsou zeskelňovány za účelem vytvoření sklovité taveniny. Tato skelná tavenina je poté tvarována do dlaždic, obsahujících kovové kontaminující látky.

Létavý popílek (jako například využitelný kotelní popel, popel z městských či obecních spaloven pevných odpadků, zbytkový popel z drtičů a podobně) primárně sestává ze ♦ · « · • · · · sklotvorných materiálů, jako jsou oxid křemičitý (SiO₂) , oxid hlinitý (AI2O3) a oxid vápenatý neboli pálené vápno (CaO). V létavém popílku jsou rovněž přítomny kovové kontaminující látky a organické materiály.

Složení typických příkladů létavého popílku je uvedeno v tabulce 1.

Přísady, které mohou být smíseny s létavým popílkem, a které mohou být zvoleny za účelem vytvoření směsi, která bude poměrně snadno tavitelná, a což je zejména velmi důležité, která bude krystalizovatelná za účelem vytváření sklokeramického materiálu.

Doporučovanými přísadami jsou například skleněné střepy nebo drcené sklo, obsahující sodu neboli uhličitan sodný (Na₂CO3) , vápno neboli oxid vápenatý (CaO) a křemen neboli oxid křemičitý (SiO₂) , dále pecní prach z elektrických obloukových pecí, vápenec neboli uhličitan vápenatý (CaC03) , sádrovec neboli vodnatý síran vápenatý (CaSO₄ ’ 2 H₂0), křemenný písek, oxidy alkalických zemitých kovů, oxidy alkalických kovů, oxid zinečnatý (ZnO), boritany neboli boráty a/nebo nukleární činidla.

Doporučovanými výhodnými nukleárními činidly jsou například oxid titaničitý (TiO₂) , oxid zirkoničitý (ZrO₂), fosfáty neboli fosforečnany, fluoridy, stříbro (Ag) a/nebo zlato (Au).

Typická složení dvou typů sklotvorných přísad jsou uvedena v tabulce 2.

« ·· · · ·· ·· ··· ··« « · φ ♦ · · • 9 · · · φ*··

9 9·· · Φ · · · · · • « V · · · · ··· 99 9·· ··· ♦ · ··

Poměry přísad, používaných u způsobu podle tohoto vynálezu, běžně bývají následující:

až 100 % hmotnostních létavého popílku (využitelného kotelního popela, popela z městských nebo obecních spaloven pevných odpadů a/nebo zbytkového popela z drtičů), až 40 % hmotnostních vápence neboli uhličitanu vápenatého (CaCO₃) , sádrovce neboli vodnatého síranu vápenatého (CaSCU ' 2 H₂O) nebo dolomitu, až 30 % hmotnostních křemene neboli oxidu křemičitého (SiO₂) , až 20 % hmotnostních skleněných střepů nebo drceného skla, obsahujícího sodu neboli uhličitan sodný (Na₂CO₃) , vápno neboli oxid vápenatý (CaO) a křemen neboli oxid křemičitý (SiO₂) nebo křemičitan či silikát, až 2 % hmotnostní oxidu titaničitého (TiO₂) a až 5 % hmotnostních oxidu zirkoničitého (ZrO₂) .

Výhodná obvyklá dávka pro způsob podle tohoto vynálezu je:

až 7 % hmotnostních oxidu sodného (Na₂O) + oxidu draselného (K₂O), 15 až 27 % hmotnostních oxidu hlinitého (A1₂O₃), 15 až 25 % hmotnostních oxidu vápenatého (CaO), 5 až 15 % hmotnostních oxidu hořečnatého (MgO), 5 až 12 % hmotnostních oxidu železitého (Fe₂O₃) , 35 až 55 % hmotnostních oxidu křemičitého (SiO₂) , až 2 % hmotnostní fluoru (F) , až 10 % hmotnostních oxidu titaničitého (TiO₂), až 5 % hmotnostních oxidu zirkoničitého (ZrO₂) , až 10 % hmotnostních oxidu fosforečného (P₂Os) , až 5 % hmotnostních ostatních oxidů.

Mezi ostatní oxidy mohou patřit oxidy mědi (Cu), manganu (Μη), chrómu (Cr), niklu (Ni), zinku (Zn), • 9· · 9 »1 ♦·

9 9 9 99 «9 9 9 9 9

999 9 9 9999

999 99 99 ·»· 9 9

9 9 9 9 9 9

999 99 «99 999 99 «9 arsenu (As), olova (Pb), stříbra (Ag), zlata (Au) a síry (S) nebo jejich směsi.

Způsob podle tohoto vynálezu probíhá podle způsobového blokového schématu, znázorněného na obr. 1.

Na tomto procesním blokovém schématu je létavý popílek A, obsahující organické materiály, kovové kontaminující látky a sklotvorné materiály, dodáván do mísícího zařízení z ocelových nebo betonových skladovacích nádob. Přísady K (například vápenec neboli uhličitan vápenatý (CaCCh) ) , pokud jsou vyžadovány, mohou být rovněž přiváděny z přídavných skladovacích zásobníků a přidávány do tohoto způsobového kroku. Mísící zařízení 2_ promíchává létavý popílek A a přísady K tak, aby vytvářely homogenní stejnorodou promíchanou směs B. Mísícím zařízením 2_ bývá obvykle pneumatická nebo mechanická míchačka.

Promíchaná směs B je poté přiváděna do okysličovacího zařízení 4, kde se organické materiály v létavém popílku A, obsahujícím sklotvorné látky a další přísady K, spalují a ohřívají, načež je promíchaná směs B dodávána do tavícího zařízení 6, kde jsou sklotvorné materiály zeskelňovány.

V okysličovacím zařízení _4 je okysličování prováděno při teplotách 1 000 až 1 500° C a při tlaku 0,9 až 1,1 atmosféry, a to zejména přerušovaným okysličováním.

V tavícím zařízení 6 je zeskelňování dosahováno při teplotách 1 200 až 1 550° C a při tlaku 0,9 až 1,1 atmosféry, a to s výhodou s využitím cyklónové tavící vany. Rovněž může • · být využíváno tavící vany, tyglíku, otevřené nístěje nebo elektrických tavících van.

Zejména výhodné provedení okysličovacího zařízení 4 a tavícího zařízení 16 představuje spalovací a tavící systém, vyráběný firmou Vortec Corporation, Collegeville, Pa. Tento systém je rovněž znázorněn na obr. 2, obr. 3 a obr. 4 a je podrobněji popsán v patentovém spise US 4 957 527 (Hnát), který je zde uváděn ve formě odkazu. Dané problematiky se rovněž týká patentový spis US 4 544 394 (Hnát), který je zde rovněž uváděn ve formě odkazu.

Na obr. 2 je znázorněn axonometrický pohled na spalovací a tavící systém, využívaný k provádění způsobu podle tohoto vynálezu.

Základními součástmi zařízení podle tohoto vynálezu jsou předehřívací komora 100 rozptylovacího typu, cyklónová taviči komora 200, uspořádaná na výstupním konci předehřívací komory 100, a cyklónové výstupní ústrojí 300, uspořádané na výstupním konci tavící komory 200. Do tohoto systému mohou být zařazeny i jiné součásti, jako například zplyňovací zařízení nebo předehřívač s plazmovým hořákem (viz například patentový spis US 4 957 527).

Jak je znázorněno na obr. 3, je palivo 30 dodáváno do horního nebo hlavového konce 102 předehřívací komory 100. Palivo 30 je přiváděno společně s dávkou 10 skleněného materiálu prostřednictvím injektorového ústrojí 104, které je umístěno na horním nebo hlavovém konci 102 předehřívací komory 100, a které je souosé s podélnou osou této předehřívací komory 100.

• 44 4 · 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4 4 · · * 4

4 4 · 4 4 » 4 · • 9 99 » 9 9 9 9999 4

4 · · 4 4 4

999 99 «44 44» ·· »·

Předehřívací krok je pro předmět tohoto vynálezu velmi podstatný. Předehřívací komora 100 rozptylovacího typu s velmi dobře promíchaným prouděním zvyšuje množství tepla, přenášeného na příslušný materiál, přičemž je zde prováděna stabilizace spalování, když dochází k hoření v nádobě předehřívací komory 100.

V důsledku intenzivního promíchávání dochází během spalovacího procesu k velmi rychlému uvolňování tepla. Zvolením vhodného místa pro provedení injektáže a vhodné rychlosti vstřikování může být vzájemné působení příslušného minerálního materiálu se stěnami předehřívací komory buď minimalizováno nebo maximalizováno.

Vstřikování ve směru osy bude mít tendenci minimalizovt vzájemné působení se stěnou předehřívací komory, zatímco tangenciální vstřikování bude mít tendenci toto vzájmené působení se stěnou reaktoru maximalizovat, zejména tehdy, kdy je používáno vysokého stupně víření.

Jak je znázorněno na obr. 4, je předehřátý vzduch nebo jiný vhodný plynný okysličovací materiál 20a, 20b zaváděn do předehřívací komory 100 prostřednictvím dvou nebo více vstupních otvorů 106a, 106b. Tyto plynné okysličovací materiály 20a, 20b jsou přiváděny takovým způsobem, že způsobují turbulentní promíchávání vstřikovaného paliva 30 s plynným okysličovacím materiálem 20a, 20b a se skleněným vsázkovým materiálem 10 (to jest s krustifikovanou promíchanou směsí B z obr. 1) .

Výsledkem je potom směs paliva, okysličovacího materiálu a sklotvorných materiálů v horní oblasti 108 předehřívací ♦ to * to • · ♦ · « komory 100. V prostoru horní oblasti 108 předehřívací komory 100 jsou přítomné plyny velmi dobře zviřovány nebo promíchávány, avšak jednotlivé látky (například sklotvorné materiály) nejsou v horní oblasti 108 předehřívací komory 100 nezbytné velmi dobře zviřovány nebo stejnoměrně rozmísťovány v prostoru horní oblasti 108.

Pokud je použito protiběžného předehřívače, jak je znázorněno na obr. 3 a na obr. 4, jsou vstupní otvory 106a a 106b umístěny tangenciálně vzhledem , ke stěnám nádoby a jsou rozmístěny v různých hladinách. Trysky bývají obvykle ve svislém směru od sebe vzdáleny o délku jedné čtvrtiny až dvojnásobku průměru reaktoru.

Spalování paliva 30 a okysličovacího materiálu 20a, 20b v prostoru horní oblasti 108 předehřívací komory 100 způsobuje vysoce intenzivní uvolňování tepla a dále rovněž způsobuje vysokou rychlost předávání tepla příslušné látce (například sklotvorným materiálům), vznášející se v proudu plynů v této oblasti.

K hoření v oblasti předehřívací komory dochází prostřednictvím promíchávání a zviřování paliva a okysličovacího prostředku v rámci velmi dobře zviřované oblasti reaktoru. K zapálení spalovacího procesu v prostoru předehřívací komory 100 dochází pomocí zapalovacího hořáku nebo pomocí běžného konvenčního elektrického zapalovacího zařízení.

U jednoho výhodného provedení je prováděno vysokoteplotní předehřívání (více než 500° C) prostřednictvím komerčně dostupného rekuperátoru tepla. V tomto případě pak • 9 9 · ·· ·· · · · ♦

9 9 9 9 9 * ·· fe fefefe 9 9 ·♦ ··♦♦ · fe · fefe fefefe • fefe fefe fefefe ««fe fefe ·· vyzařování nebo sálání ze žáruvzdorných stěn výhodného doporučovaného linkového reaktoru obvykle způsobí samozapálení různých použitých druhů paliva a okysličovacích směsí.

Silná recirkulace v horní oblasti 108 předehřívací komory 100 je vytvářena opačně cirkulujícími víry dopadajících tryskových proudů, což vlastně představuje primární prostředky stabilizace plamene v rámci předehřívací komory 100. Bez této silné recirkulace spalovaných plynů může docházet k tendencím ke zhasínání plamene v důsledku ochlazování plamene inertními vsázkovými materiály nebo jinými minerálními látkami, které se nacházejí v prostoru předehřívacího zařízení. To se týká zejména takové minerální látky jako je vápenec neboli uhličitan vápenatý (CaCO₃) , který během ohřívání uvolňuje podstatné množství oxidu uhličitého (CO2) ·

Pokud je používáno paliv s nízkou ohřívací hodnotou, je možno rovněž používat pomocného vstřikování plynu, samostatných oddělených zapalovačů nebo zapalovacích hořáků za účelem dosažení stabilizace plamene v prostoru předehřívací komory 100.

Je-li předehřívací komorou 100 spalovací komora válcového typu, objevují se první plameny v horní oblasti 108, kde dochází rovněž k uvolňování tepla, přičemž tato horní oblast 108 zaujímá takový objem spalovací komory, jehož poměr délky ku průměru činí přibližně 0,5 : 1 až 3,0 : 1, s výhodou pak 1 : 1. Silné promíchávání paliva a okysličovacího činidla v rámci toto oblasti umožňuje efektivní a účinné spalování celé řady typů paliv, včetně

9 9 » · · 4 • · · *

999 9 4

9 «

99

9

999 9 plynných paliv, kapalných paliv, pevných paliv nebo kapalně pevných kalových paliv.

Směrem dolů od horní oblasti 108 je prostoru předehřívací komory 100 spodní neboli utěsněná průtoková oblast 110, kde je vytvářen proud plynů a pevných nebo kapalných částic, a kde dochází ke konečnému spalování paliva 30. Utěsněný průtok znamená, že plynové recirkulační vzory byly zrušeny, a že primární směr proudu je rovnoběžný s podélnou osou reaktoru. Efektivní poměr délky ku průměru je u utěsněné průtokové oblast 110 opět přibližně 0,5 : 1 až 3,0 : 1, s výhodou pak 1:1.

Plynné materiály, palivo 30, okysličovací materiály 20a, 20b a vstupující skleněný vsázkový materiál 10 jsou ve spodní utěsněné průtokové oblasti 110 urychlovány prostřednictvím sbíhajícího se úseku 112 předehřívací komory 100.

Z uvedeného sbíhajícího se úseku 112 jsou plyn a vstupní skleněné vsázkové materiály dodávány do taviči komory 200 cyklónového typu, kde dochází k sekundárnímu spalování při průměrné teplotě, která přesahuje teplotu tání skleněného produktu, a kde dochází k oddělování rozptylování, promíchávání a tavení předehřátého vsázkového materiálu podél stěny 202.

Úkolem tohoto vynálezu je ohřívat vsázkové materiály v rozptýleném stavu a minimalizovat tak vytváření tekutého skla podél stěn předehřívací komory 100. Avšak pokud jsou jako součást vsázkové směsi obsaženy i druhy skla s nízkým bodem tání, dojde k vytváření tekutého skla podél stěn předehřívací φφφ · φ φ ♦ φφ φ φφφφ φφ φ φφφ φ φ φφφφ φ φφφ φφφ φφ φφφ φ komory 100, a to zejména kondenzací odpalovací fáze nebo turbulentním ukládáním.

Roztavený skelný produkt 16, vytvářený na stěnách 202 tavící komory 200 cyklónového typu, a horké plyny 32 z cyklónové komory vystupují z tavící komory 200 cyklónového typu přes výstupní kanálové ústrojí 300, které je s výhodou umístěno tangenciálně ke stěnám cyklónové tavící komory 200.

Je však rovněž možno použít výstupního kanálu, uspořádaného ve směru podélné osy cyklónové tavící komory 200. Rovněž je žádoucí oddělovat odsávané zplodiny z roztaveného skelného produktu 16 v ústrojí pro oddělování plynů. U takovéhoto uspořádání pak roztavený skelný produkt 16 a horké plyny 32 vystupují z cyklónové tavící komory 200 tangenciálním výstupním kanálem do příslušné nádrže (na vyobrazeních neznázorněno).

Horké plyny 32 opouštějí nádrž výstupním otvorem, umístěným ve střeše nádrže. V této nádrži je rovněž uchováváno dostatečné množství roztaveného skelného produktu 16 pro spolupráci s dole ležícím zařízením pro vytváření dlaždiček.

Vrátíme-li se opět k obr. 1 lze v této formě jako okysličovací zařízení 4 použít rychlé uhlíkové propalování v počátečním stádiu tepelného zpracování, kdy je nakonec oddělený létavý popílek spolu s přísadami K rozptýlen ve spalovací oblasti vysoce turbulentního kyslíku přerušovacího předehřívače.

Tímto přerušovacím předehřívačem je s výhodou protiběžná vírová spalovací komora. V průběhu okysličování promíchané směsi jsou veškeré přítomné organické materiály a většina z kovových kontaminujících látek okysličovány ještě před rozptýlením a před vytvořením taveniny, v důsledku čehož má vytvářené sklo jednotnou kvalitu pouze s malými nebo žádnými výztužnými kamínky.

Vedlejší produkty hoření jsou ze systému uvolňovány ve formě spalin či kouřových plynů J. Může zde být uspořádáno zařízení pro čištění uvedených spalin či kouřových plynů J, a to za účelem odstraňování určitých látek ze spalin či kouřových plynů J a za účelem vypouštění zcela čistých produktů hoření do okolní atmosféry.

Částice promíchané směsi B, které nebyly roztaveny v tavícím zařízení 6 na roztavenou hmotu C, jsou odváděny spolu se spalinami či kouřovými plyny J. Roztavená hmota C je odváděna z tavícího zařízení 6 a je dodávána do tvářecího zařízení 8_, kde je lisována na příslušné předměty, jako jsou například obkladačky požadovaných tvarů a příslušných rozměrů.

Tvářecím zařízením 8_ je běžný formovací stroj, který se konvenčně používá ve sklářském průmyslu. Během tváření se pak roztavená hmota C, která sestává ze sklovitých materiálů, ochlazuje a stává se pevnou hmotou, která je vytvarována do tvaru obkladačky. Nej žádanější tvary obkladaček mají rozměry 4x4 palce, 8x8 palců, 12 x 12 palců a 18 x 18 palců, a to o různé tloušťce, která obvykle leží v rozmezí od 1/4 palce do jednoho palce.

• · · · ·*»· • · »· ·· » · · « • · · · · ♦ ·· ··· · · · · ··· · · • · · · · · ··· ······ ♦ · ··

Vytvarovaný materiál D, vytvářený ve tvářecím zařízení 8^, je tepelně zpracováván za účelem vyvolání tvorby krystalizačních zárodků a následné krystalizace. Toto tepelné zpracování se provádí ve vypalovací peci 10 pro tepelné zpracování.

Typické tepelné zpracování, prováděné za účelem vyvolání cyklu tvorby krystalizačních zárodků a následné krystalizace, je znázorněno na obr. 5.

V průběhu prvního časového období je vytvarovaný materiál D ve vypalovací peci 10 pro tepelné zpracování ochlazován z jeho taviči teploty T_m neboli teploty tání (to jest teploty roztavené hmoty C v tavícím zařízení 6} na teplotu T_n, při které dochází k vytváření krystalizačních zárodků, jak je znázorněno na obr. 5.

V této fázi, která obvykle trvá něco mezi jednou až pěti minutami, dochází ke snižování teploty vytvarovaného materiálu D na hodnotu 400 až 600° C, což je teplota , při které dochází ke tvoření krystalizačních zárodků. Rychlost snižování teploty bývá obvykle 50 až 200° C za hodinu až na teplotu T_n vytváření krystalizačních zárodků. Toto vytváření krystalizačních zárodků je podporováno a usnadňováno přidáváním nukleárního činidla do přívodního proudu K, jak již bylo shora uvedeno.

Za účelem vyvolání krystalizace je vytvarovaný materiál D dále podroben druhé fázi tepelného zpracování, ve které je udržován na teplotě T_n vytváření krystalizačních zárodků po dobu, která činí něco mezi třiceti minutami až dvěma hodinami, jak je znázorněno na obr. 5. V průběhu této • ·· · · *· ·· • · · · ·· · · 9 · · « • · · · · 9 9 99 • 9·· 9 9 9 9 9999 9

9 9 9 9 9 9

999 99 999 999 99 99 fáze procesu je vytvarovaný materiál D vystaven teplotě 800 až 900° C. Účelem této druhé fáze tepelného zpracování je dosáhnout vytváření jader pro další krystalizaci.

Ve třetí	fázi tepelného	zpracování,	jak je	znázorněno	na
obr. 5, je	vytvarovaný	materiál D	znovu	ohříván	na
krystalizační	teplotu T_gr	(to jest	na teplotu 950	až
1 150° C) , přičemž je na	této krystalizační	teplotě	Tgr
udržován po dobu, která činí něco mezi	třiceti	minutami	až

dvěma hodinami,

Doba, která je potřebná pro tento cyklus tepelného zpracování, je závislá na množství a na typu nukleárního činitele, použitého spolu s přísadami. V průběhu shora uvedeného zvyšování teploty je teplota vytvarovaného materiálu D zvyšována rychlostí 50 až 200° C za hodinu. Krystalizační teplota T_gr bývá obvykle 950 až 1 150° C.

Výsledkem procesu tepelného zpracování, znázorněného na obr. 5, je vytvoření sklokeramické obkladačky E. Za tímto tepelným zpracováním pak následuje takový proces, že sklokeramická obkladačka E je buď zařízení 16 pro glazování za tepla, vypalovací pece 10 pro tepelné zpracování a vychladnout ještě před tím, než dojde k jejímu zpracovávání v zařízení 12 pro glazování za studená.

přiváděna přímo do nebo je vyjmuta z nechá se

Sklokeramická obkladačka E je obvykle glazována takovým způsobem a za tím účelem, aby byly vytvářeny sklokeramické obkladačky různých barev a rozličných struktur. Vhodné glazury jsou běžně komerčně dostupné a jsou obdobné, jako glazury, které jsou běžně při výrobě obkladaček využívány.

• · · fe «

Sklokeramická obkladačka E může být zpracovávána v zařízení 16 pro glazování za tepla za účelem vytvoření za tepla glazované obkladačky G. Takovéto glazování za tepla obvykle zahrnuje nanášení suchého glazovacího prášku na povrch horkého tělesa obkladačky okamžitě po krystalizaci.

fefe · ·

Typický cyklus zpracovávání glazováním za tepla je znázorněn na obr. 6. Teploty, který se obvykle používá v zařízení 16 pro glazování za tepla, leží v rozmezí od 800 do 1 400° C, a to se žádoucí maximální teplotou o velikosti 1 060° C. Nejžádanější vypalovací čas je 55 minut.

Alternativně pak může být sklokeramická obkladačka E ošetřována v zařízení 12 pro glazování za studená, a to za účelem vytvoření za studená glazované obkladačky F. Glazura je na sklokeramickou obkladačku E nanášena s použitím různých ústrojí a zařízení, jako jsou glazovací zvony, otočné kotouče, pneumatické stříkací pistole nebo jiná konvenční zařízení pro nanášení glazury.

Za studená glazovaná obkladačky F je vysušována na vzduchu při okolní teplotě, načež je poté vypalována při nízké teplotě, která leží obvykle v rozmezí od 530 do 850° C. Za účelem odstranění možnosti vzniku nadměrného pnutí je poté za studená glazovaná obkladačka F ochlazována pomalu (to znamená rychlostí zhruba 25 až 100° C za hodinu) až na pokojovou teplotu, a to v závislosti na tloušťce obkladačky.

Glazováním za studená neboli nízkoteplotním glazováním jsou vytvářeny sklokeramické obkladačky, které jsou spíše neprůhledné, než průsvitné, přičemž takovéto glazování dodává povrchu obkladačky spíše lesk, než takzvanou „hloubku «

• · · » ·· · ·· · · ·· · • · · · • · · · · · • * · ·· · A « ·· · · • » • · ·· obkladačky. Za studená glazovaná obkladačka F může být poté vypalována ve vypalovacím zařízení 14, a to při teplotě 800 až 1 000° C za účelem vytváření glazované obkladačky H.

Mezi vlastnosti sklokeramických obkladaček E patří jejich tepelná stabilita až do teploty 1 100° C, chemická odolnost či trvanlivost, která je stejná nebo lepší než u komerčních skel, a mechanická pevnost, která je stejná nebo lepší než u komerčních keramických obkladaček, to znamená, že mez pevnosti přesahuje 600 liber.

Takovéto obkladačky mívají obvykle mez pevnosti od 600 do 1 200 liber, a to pro typické podlahové dlaždice, které mají tloušťku 7,5 mm. V porovnání s nimi mají typické obkladačky, vyráběné na bázi jílu, obvykle mez pevnosti menší než 200 liber.

Nejvýhodnější složení materiálu sklokeramické obkladačky, získané ze shora uvedené promíchané směsi B, bude obsahovat 2 až 7 % hmotnostních oxidu sodného (Na₂O) + oxidu draselného (K₂O), 15 až 27 % hmotnostních oxidu hlinitého (AI2O3), 15 až 25 % hmotnostních oxidu vápenatého (CaO), 5 až 15 % hmotnostních oxidu hořečnatého (MgO), 5 až 12 % hmotnostních oxidu železitého (Fe₂O₃) , 35 až 55 % hmotnostních oxidu křemičitého (SiO₂) , až 1 % hmotnostní fluoru (F), až 10 % hmotnostních oxidu titaničitého (TiO₂) , až 5 % hmotnostních oxidu zirkoničitého (ZrO₂), až 10 % hmotnostních oxidu fosforečného (P₂O₅) a až 5 % hmotnostních jiných oxidů.

Mezi ostatní oxidy mohou s výhodou patřit oxidy mědi (Cu) , manganu (Μη), chrómu (Cr), niklu (Ni), zinku (Zn),

44 • · · · · · ·

444 4

4

444 44 4

44 44

444«

4 · 44

4 44 4 4 4 »44

444 44 44 arsenu (As), olova (Pb), stříbra (Ag), nebo jejich směsi.

zlata (Au) a síry (S)

PŘÍKLADY

Příklad 1

Směs, sestávající z 70 % hmotnostních uhelného spáleného kotelního létavého popílku a z 30 % hmotnostních vápence neboli uhličitanu vápenatého (CaCo₃) o velikosti částic menší než 400 mikronů, byla roztavena ve spalovacím a tavícím systému (firmy Vortec Corporation, Collegeville, PA) při maximální teplotě 1 450° C. Roztavený materiál byl prudce zchlazen ve vodě za účelem vytvoření skleněných částic. Tyto skleněné částice byly umístěny do tavícího kotlíku z oxidu

hlinitého (AI2O3) a elektrické komorové	znovu peci.	přetaveny při	teplotě 1	450° C v
Roztavené sklo	bylo	poté nalito do	ocelové	formy, za
účelem vytvoření	obkladačky, jejíž	tvar má	rozměry

4x4 palce. Tato obkladačka byla poté tepelně zpracovávána v elektrické peci, a to tak, že zde byla udržována teplota pro vytváření krystlizačních zárodků ve výši 750° C po dobu jedné hodiny a poté krystalizační teplota ve výši 1 000° C po dobu dvou hodin.

Příklad 2

Byly provedeny testovací zkoušky za účelem stanovení různých vlastností sklokeramických obkladaček. Tyto vlastnosti byly měřeny s pomocí metod ASTM.

·· ·· • · ··* · • · · · • · ·· • ··· · · • ··

Rozměrová stabilita obkladačky

Kvalitativní požadavky ' pro stěnovou obkladačku byly stanoveny následující:

1. Požadované rozměry obkladačky:

a 1/4 palce x 4 a 1/4 palce x 0,295 palce

2. Rozměrová tolerance: ± 0,015 palce

3. Deformace neboli zborcení, zkroucení či zprohýbání obkladačky nesmí přesáhnout 0,025 palce podél úhlopříčky.

Shora uvedené tolerance byly prověřovány komerčním výrobcem obkladaček s využitím metody ASTM, označené C 485-83 pro deformaci či zborcení, a metody ASTM, označené C 499-78 pro vnější rozměry. Sklokeramické obkladačky splňovaly shora uvedené požadavky.

Mez pevnosti

Mez pevnosti sklokeramických obkladaček byla měřena s použitím metody ASTM, označené C 648-84. Zkouška byla prováděna komerčním výrobcem obkladaček s použitím přístrojů, zkonstruovaných podle technických podmínek ASTM C 648-84. Pevnost sklokeramické obkladačky přesáhla 600 liber, což je třikrát až šestkrát vyšší pevnost, než vykazuje konvenční obkladačka na stěny.

Vyšší mez pevnosti je velmi žádoucím a požadovaným atributem u všech stavebních obkladaček či dlaždic, neboť tyto obkladačky či dlaždice mohou být rozřezávány na menší

kousky s pomocí konvenčních způsobů, běžně používaných při obkládání či pokládání dlažby. Sklokeramické obkladačky, zkoumané při tomto výzkumu, mohou být rozřezávány s použitím běžného tradičního vybavení.

Pohlcování vody

Sklokeramické obkladačky jsou vyráběny ze skelnatých materiálů, které obecně vůbec nejsou porézní. Sklokeramické materiály tedy nejsou porézní do určité míry, avšak v některých případech, zejména v důsledku rozdílů v tepelné roztažnosti mezi sklem a sklokeramickým materiálem, může dojít během výrobního procesu ke vzniku malého množství póréznosti (méně než 0,5 %) . Zkouška pohlcování vody (ASTM C 373-72) vykázala nulovou pohlcenou hmotnost u všech sklokeramických obkladaček, použitých u tohoto průzkumu.

Popraskání vlasovými trhlinkami

Tato zkouška byla provedena výrobcem keramických obkladaček za účelem stanovení odolnosti proti popraskání vlasovými trhlinkami u vypalovaných, glazovaných sklokeramických obkladaček, a to s použitím autoklávového zpracování v souladu s metodou ASTM, označenou C 424-80.

Tato zkouška zahrnovala umístění obkladačky dovnitř autoklávu na vhodnou podložku či nosič. Bylo přidáno dostatečné množství vody, načež byl autokláv bezpečně uzavřen. Voda byla postupně ohřívána, přičemž byl vypouštěcí ventil autoklávu uzavřen poté, kdy začala unikat pára, čímž byla vypuzena většina vzduchu.

• ·

Docházelo tak k postupnému zvyšování tlaku konstantní rychlostí po dobu zhruba 45 minut až na požadovanou hodnotu. Tento tlak byl poté udržován na konstantní výši po dobu ještě jedné hodiny. Tepelný zdroj byl poté vypnut a tlak byl uvolněn. Zkušební vzorek byl vyjmut z autoklávu až po svém ochlazení na pokojovou teplotu. Povrch obkladačky byl zkoumán pouhým okem, zda zde došlo k popraskání jemnými trhlinkami.

První zkouška byla provedena při maximálním tlaku 50 psi, přičemž se neobjevily žádné trhlinky. Zkouška byla poté opakována při tlaku 100, 150, 200 a 250 psi. U žádného ze vzorků nedošlo k jeho popraskání.

Odolnost glazovaných obkladaček proti tepelnému rázu

Tato zkouška byla provedena z komerčního výrobce obkladaček za účelem stanovení odolnosti vypalovaných a glazovaných sklokeramických obkladaček v souladu s metodou ASTM, označenou C 484-66.

Tato metody spočívala v umístění glazovaného vzorku do pece při teplotě 145° C (± 5° C)po dobu třiceti minut, dále ve vyjmutí vzorku z pece, v umístění vzorku na tenký hliníkový plech, udržovaný na teplotě 24° C (± 3° C) , a prozkoumání obkladačky po patnácti minutách z hlediska odprýskávání glazury nebo jiného typu poškození.

Nepoškozená obkladačka byla navrácena do pece a tentýž cyklus byl zopakován celkem pětkrát. Glazované sklokeramické obkladačky přečkaly bez následků veškeré uvedené cykly tepelných rázů.

Tvrdost

Tvrdost sklokeramických obkladaček byla měřena pomocí

Knoopovy vtiskovací zkoušečky tvrdosti. Naměřené údaje byly převedeny do Mohsovy stupnice.

V Mohsově stupnici se tvrdost sklokeramických obkladaček pohybuje poblíže čísla 7. Tvrdost běžného nepolévaného porcelánu je pochopitelně příslušně nižší.

Pro glazury obkladaček na stěny a dlažeb na podlahy byla zkouška tvrdosti provedena s použitím Mohsova standardního vrypového testu. Hodnota tvrdosti pro obkladačky na stěny byla 6,5, a hodnota tvrdosti pro podlahové dlaždice byla 7,5 podle Mohsovy stupnice.

Odolnost proti opakovanému zmrznutí a roztáni

Tato zkouška byla provedena u komerčního výrobce obkladaček na účelem stanovení odolnosti proti opakovanému zmrznutí a roztáni vypalovaných a glazovaných sklokeramických obkladaček v souladu s metodou ASTM, označenou C 1026-84.

Průběh zkoušky spočíval v umístění vodou nasyceného vzorku obkladačky do mrazicího zařízení s udržovanou teplotou - 18° C po krátkou dobu, a poté umístění této obkladačky do vody s udržovanou teplotou 16° C.

Po roztáni byla obkladačka z vody vyjmuta a byla přezkoumána z toho hlediska, zda u ní nedošlo k jakémukoliv jejímu poškození. Toto zmrazení a roztáni bylo u téhož vzorku provedeno celkem pětkrát. Sklokeramické vzorky přestály toto * · · · «> · opakované zmrazování a roztávání bez jakýchkoliv poškození, a to pří pozorování pod ultrafialovými paprsky.

Tepelná roztažnost

Tepelná roztažnost sklokeramických vzorků byla měřena zejména z toho důvodu, aby bylo možno nalézt vhodnou glazuru pro povrchové dekorace. Koeficienty tepelné roztažnosti různých složení jsou (80 až 110) x 10⁷/° C.

Přestože byl předmět vynálezu popsán velmi podrobně za tím účelem, aby mu bylo možno řádně porozumět, je zcela pochopitelné, že veškeré podrobnosti a detaily byly uváděny pouze za uvedeným účelem porozumění, a že odborník z dané oblasti techniky je schopen vytvářet různé varianty a alternativy daného řešení, aniž by došlo k úniku z rozsahu myšlenky vynálezu, který je definován v následujících patentových nárocích.

Tabulka 1

Složení typických létavých popílků

Složka	Kotelní ' létavý popílek	Zbytkový popel z drtiče	Odpadní kaly	Popel ze spaloven pevného odpadu
SiOj	51.80	32.6	39.51	29.5
K₂0	2.68		.54	1.57
Na₂O	0.40		.98	4.05
A1₃O_s	25.60	9.97	9.34	11.6
CaO	1.74	6.4	14.03	28.2
MgO	0.80		2.52	1.8
Fe₂O₃	10.30	23.65	8.83	2.77
^P2°S	<0.10		12.58
TiOj	0.20
Ag₂O			. 0085	<0.0010
BaO			.21	0.11
CdO			0.0005	0.0065
Cr₂O₃		0.06	0.5	0.09
PbO		0.82	0.109	0.36
MnO		0.22
ZnO		3.07
As₂O₃				0.0034
C	2.00	9.55		6.25
SO₃	1.50	0.36	.19	6.25
F				0.01
Se			0.0002	<1 ppm
Cl				6.8
Hg			0.0006	0.02

• · • ·

Tabulka 2

Složení typického prachu z elektrické obloukové pece a sádrovce • · ·· · · · · · · • · · · · · · · • · · » · · * ♦ · · · · • · · · · ·

Složka	! Prach z elektrické obloukové j'pece (veškeré kovy jsou vyjádřeny ¹ jako oxidy)	Sádrovec
SiO,	3-8%
A1₃O₃	0-2%
Fe₂Oj	45-60%
CaO	4-8%	32.6
MgO	1-5%
Na₂O	1-5%
K₂O	1-4%
TiO₂	0-0.5%
P₂O₅	0-1.0%
Mn₂Oj	3-9%
SrO	0-1%
CuO	0-1%
• NiO	0-0.5%
CrO	0-1%
V₂O₅	<0.01
ZnO	10-16%
PbO	0-3%
C	0-5%
So₃	<0.01	46.5
F
CN
Ztráty při zapálení	3-10%	21.0 (většinou voda)

• · · · 1 • · I •» ··

Claims

NÁROKY

PATENTOVÉ

1. Způsob vytváření předmětů se tím, že obsahuje:

- opatření si vyhořelého létavého popílku, obsahujícího organický materiál, kovové kontaminující látky a sklotvorné materiály,

- okysličování vyhořelého létavého popílku za podmínek, účinných pro spalování organického materiálu a pro částečné okysličení kovových kontaminujících látek a sklotvorných materiálů, vyznačuj ící

- zeskelňování okysličených sklotvorných materiálů za účelem vytváření sklovité taveniny, a

- formování sklovité taveniny do předmětů, obsahujících kovové kontaminující látky.
2. Způsob výroby podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedené okysličování je prováděno v rozptylovacím předehřívači, ve kterém je létavý popílek, obsahující organický materiál, kovové kontaminující látky a sklotvorné materiály, rozptylován v okysličovacím médiu.

3. Způsob výroby vyznačuj ící podle nároku 2 uvedeným tím, že • · rozptylovacím předehřívačem je protiběžný vírový rozptylovací

předehřívač. 4. Způsob výroby podle nároku 2 vyznačuj ící se tím, že uvedené zeskelňování se provádí v cyklónové tavící komoře. 5. Způsob výroby podle nároku 1 vyznačuj ící se tím, že uvedené zeskelňování se provádí v cyklónové tavící komoře. 6. Způsob výroby podle nároku 1 vyznačuj ící se tím, že uvedené zeskelňování se provádí v tavící vaně s otevřenou nístějí. 7. Způsob výroby podle nároku 1 vyznačuj ící se tím, že uvedené zeskelňování se provádí v elektrické tavící vaně. 8. Způsob výroby podle nároku 1 vyznačuj ící se tím, že uvedené okysličování se provádí při teplotě 1 000 až 1 500° C. 9. Způsob výroby podle nároku 1 vyznačuj ící se tím, že uvedené zeskelňování se provádí při teplotě 1 200 až 1 550° C. 10. Způsob výroby podle nároku 1 vyznačuj ící se tím, že dále obsahuj e:

- promíchávání létavého popílku s přísadou, vybranou ze skupiny, obsahující vápenec neboli uhličitan vápenatý (CaCO₃) , dolomit, sádrovec, křemen neboli oxid ·♦ · • * křemičitý (SiO₂) , skleněné střepy nebo drcené sklo obsahující sodu neboli uhličitan sodný (Na2CO₃) , vápno neboli oxid vápenatý (CaO) a křemen neboli oxid křemičitý (SÍO2) < dále oxid titaničitý (T1O2) , oxid zirkoničitý (ZrO₂) a jejich směsi, a to před uvedeným okysličováním za účelem vytváření směsi.

11. Způsob výroby podle nároku 10 vyznačující se tím, že směs obsahuje 60 až 100 % hmotnostních létavého popílku, až 40 % hmotnostních vápence neboli uhličitanu vápenatého (CaCO₃) , až 40 % hmotnostních dolomitu, až 40 % hmotnostních sádrovce, až

30 % hmotnostních křemene neboli oxidu křemičitého (SiO₂) , až 20 % hmotnostních skleněných střepů nebo drceného skla, obsahujícího sodu neboli uhličitan sodný (Na₂CO₃) , vápno neboli oxid vápenatý (CaO) a křemen neboli oxid křemičitý (SiO₂) , až 10 % hmotnostních oxidu titaničitého (TiO₂) a až 5 % hmotnostních oxidu zirkoničitého (ZrO₂) .

12. Způsob výroby podle nároku 8 vyznačující se tím, že předměty obsahují 2 až 7 % hmotnostních oxidu sodného (Na₂O) + oxidu draselného (K₂O) , 15 až 27 % hmotnostních oxidu hlinitého (A1₂O₃) , 15 až 25 % hmotnostních oxidu vápenatého (CaO), 5 až 15 % hmotnostních oxidu hořečnatého (MgO), 5 až 12 % hmotnostních oxidu železitého (Fe2O₃), 35 až 55 % hmotnostních oxidu křemičitého (SiO₂) , až 2 % hmotnostní fluoru (F) , až 10 % hmotnostních oxidu titaničitého (TiO₂) , až 5 % hmotnostních oxidu zirkoničitého (ZrO₂), až 10 % hmotnostních oxidu fosforečného (P2O5) a až 5 % hmotnostních jiných oxidů.

13. Způsob výroby podle nároku 12 vyznačující se tím, že jiné oxidy jsou «

• · · · • · · · vybrány ze skupiny, obsahující oxidy mědi, manganu, ohromu, niklu, zinku, arsenu, olova, zlata, stříbra, síry a jejich příslušné směsi.

14. Způsob výroby vyznačuj í c í se jsou obkladačky, dlaždice, tašky. 15. Způsob výroby vyznačuj í c 1 se

- ochlazování obkladaček krystalizačních zárodků, a podle nároku 1 tím, že uvedenými předměty obkladové desky či krytinové podle nároku 14 tím, že dále obsahuje:

: za účelem vyvolání tvorby

- ohřívání obkladaček po uvedeném ochlazování za účelem způsobení krystalizace uvedených obkladaček.

16. Způsob výroby podle nároku 15 vyznačující se tím, že dále obsahuje:

- tepelné zpracování obkladaček po uvedeném ohřívání za účelem způsobení krystalizace, a

- glazování tepelně zpracovaných obkladaček.

17. Způsob výroby podle nároku 16 vyznačující se tím, že uvedené glazování se provádí při zvýšené teplotě.

• * · • · · · 4 • · · ··· ·

18. Způsob výroby podle nároku 16 vyznačující se tím, že uvedené glazování se provádí po uvedeném ochlazování.

19. Způsob výroby podle nároku 16 vyznačující se tím, že dále obsahuje:

- tepelné zpracovávání glazovaných obkladaček.

20. Výrobek vyznačující se tím, že je zhotoven způsobem podle nároku 13.

21. Sklokeramický předmět vyznačující se tím, že má složení 2 až 7 % hmotnostních oxidu sodného (Na₂O) + oxidu draselného (K₂O) , 15 až 27 % hmotnostních oxidu hlinitého (AI2O3) , 15 až 25 % hmotnostních oxidu vápenatého (CaO), 5 až 15 % hmotnostních oxidu hořečnatého (MgO) , 7 až 12 % hmotnostních oxidu železitého (Fe₂O3) , 35 až 55 % hmotnostních oxidu křemičitého (SiO₂), až 2 % hmotnostní fluoru (F) , až 10 % hmotnostních oxidu titaničitého (TiO₂), až 5 % hmotnostních oxidu zirkoničitého (ZrO₂), až 10 % hmotnostních oxidu fosforečného (P₂O₅) a až 5 % hmotnostních jiných oxidů, přičemž uvedený sklokeramický předmět má mez pevnosti 650 až 1 200 liber.

22. Sklokeramický předmět podle nároku 21 vyznačující se tím, že jiné oxidy jsou vybrány ze skupiny, obsahující oxidy mědi, manganu, chrómu, niklu, zinku, arsenu, olova, zlata, stříbra, síry a jejich příslušné směsi.

23. Sklokeramický předmět podle nároku 21 vyznačující se tím, že dále obsahuje:

Φ Φ φ φ · · · · Φ 9 Φ Φ

9 9 9 9 9 Φ Φ ΦΦ

Φ φφφφ Φ Φ Φ 9 Φ 9 Φ «

Φ · Φ Φ Φ φ »

ΦΦΦ ΦΦ ··· ΦΦΦ Φ· ··

- glazuru na povrchových plochách uvedeného předmětu.

24. Sklokeramický předmět podle nároku 21 vyznačující se tím, že sklokeramickým předmětem je obkladačka, dlaždice, obkladová deska či krytinová taška.

25. Způsob vytváření obkladaček vyznačující se tím, že obsahuje:

- opatření si létavého popílku, obsahujícího organický materiál, kovové kontaminující látky a sklotvorné materiály,

- okysličování létavého popílku za podmínek, účinných pro spalování organického materiálu a pro částečné okysličení kovových kontaminujících látek a sklotvorných materiálů, přičemž se uvedené okysličování provádí v rozptylovacím předehřívači, ve kterém je létavý popílek, obsahující organický materiál, kovové kontaminující látky a sklotvorné materiály, přiváděn do okysličovacího média,

- zeskelňování okysličených sklotvorných materiálů za účelem vytváření sklovité taveniny, přičemž se uvedené zeskelňování provádí v cyklónové taviči komoře,

- formování sklovité taveniny do obkladaček, obsahujících kovové kontaminující látky,

- ochlazování obkladaček za účelem vyvolání tvorby krystalizačních zárodků, • · · · • · 1 • · · ·

- ohřívání obkladaček po uvedeném ochlazování za účelem způsobení krystalizace uvedených obkladaček, a

- glazování tepelně zpracovaných obkladaček.