DE1671232C

DE1671232C - Verfahren zur Herstellung von Sinter magnesia

Info

Publication number: DE1671232C
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl Ing Leoben Goss Kaltner (Osterreich)
Original assignee: Veitscher Magnesitwerke Actien Ge Seilschaft, Wien
Publication date: 1972-04-13

Description

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1 2

Die l.ilindung betrifft ein Verfahren zur llerstel- von einem vorgereinigten Ausgangsmaterial ausgeht

hing von Sinterinagnesia aus einem feinkornigen und nur in Verbindung mit diesem interessiert,

mineralischen Ausgungskarbonat, insbesondere aus Nach einem ähnlichen Verfahren (deutsche Patent-

dureh Flotation gereinigtem Magnesit, das zuerst schrift 930 73K) soll Rohmagnesit von der ihn beglei-

Zu Formkörpern gepreßt, z. B. brikettiert, und an- 5 lenden Kieselsäure dadurch befreit werden, dall der

schließend gebrannt wird. quarzhaltige Rohmagnesit plötzlich auf eine Tem-

l:s ist bekannt, daß bei der Herstellung von Sinter- peratur von 575 C oder darüber gebracht wird, was

magnesia aus vor dem Sinterbrand in feinsl zerklei- zur Folge haben soll, daü der Quarz explosionsartig

nerler Form vorliegendem Rohmagnesit, z. B. FIota- von der ,J-Form in die u-Form umgewandelt wird,

tionsrohmagnesit, die Sinterporosität um so niedriger io wobei der Quarz als feiner Staub anfällt, '!er dann

ausfällt, je feiner das Ausgangsmaterial vor der ausgetragen wird. Auch hier handelt es sich demnach

Brikettierung gemahlen und je höher der spezifische um ein Trennverfahren. Es ist übrigens auch bekannt-

Preßdruck bei der Brikettierung gewählt wird. Im geworden, dieses Verfahren dazu zu verwenden, um

besonderen gilt diese Aussage für schwer zu sinternden Silikatbeimengungen aus dem Rohmagnesit zu ent-

Rohmagnesit. Da in der Herstellung hochwertiger 15 fernen (deutsche Auslegeschrift 1 166 074).

basischer feuerfester Erzeugnisse, insbesondere von Zur Herstellung sehr dichter und reiner MgO-

Sülchen auf Magnesiagrundlage, von einem reinen Körner ist es auch bekannt. Magnesiumhydroxid,

und dichten Sinter ausgegangen werden muß, werden wie beispielsweise aus Seewasser gewonnen wird,

die mit der Feinstmahlung verbundenen Nachteile, auf 1200 C zu erhitzen, das Produkt zu brikettieren

nämlich der mit einem hohen Stromverbrauch ver- 20 und diese Briketts dann totzubrennen (deutsche Aus-

bundene zeitraubende Mahlvorgang, aber auch die legeschrift 1 191 733). Auch bei der Herstellung von

zur Verdichtung nötigen hohen Preßdrücke, welche Sintermagnesia aus Magnesiumkarbonat wurde ein

die Anwendung einfacherer Verdichtungsverfahren, Vorerhitzen zwecks Entsäuerung empfohlen (britische

etwa das Strangpressen, ausschließen, in Kauf genom- Patentschrift 497 665). Die Erhitzungstemperatur

men. Die Anwendung von niedrigeren Preßdrücken, 25 liegt jedoch in diesen Fällen weit über der erfindimgs-

worunter hier solche unter etwa 700 kp/cm² ver- gemäß anzuwendenden Temperatur,

standen werden, sowie von weniger feingemahlenem Die Erfindung sei nun an Hand der folgenden

Ausgangsmaterial führt auch dazu, daß die unge- Ausführungsbeispiele und Versuchsergebnisse näher

brannten Briketts die für den Sinterbrand zweck- erläutert. Es wurde von einem Flotationskonzentrat

mäßige Mindestfestigkeit nicht mehr erreichen. 3° aus Rohmagnesit der Lagerstätte bei Trieben in der

Diesen beiden Nachteilen, nämlich zu geringe Steiermark ausgegangen, welches Flotationsmagnesit-Festigkeit der Rohbriketts und höhere Sinterporosität konzentrat folgende chemische Zusammensetzung bei Verwendung weniger feingemahlener Ausgangs- (glühverlustfrei gerechnet) aufwies:
materialien und/oder bei Anwendung geringerer Preß- ~ q ₀₇o/

drücke, kann durch das erfindungsgemäße Verfahren 35 Fe O 4\°°

begegnet werden. Dieses kennzeichnet sich bei der Al²O* 0 4°/°

Herstellung basischer Sinterprodukte der eingangs .,² λ η~>°/

genannten Art dadurch, daß das Ausgangskarbonat ,.¹U ⁴ 2 Ö<y°

zunächst, vor der Verpressung zu Formkörpern, einer *. ,. 01 4"/°

Wärmebehandlung knapp unterhalb oder am Beginn 4° ® .' _r°„.

der Entsäuerung bei Temperaturen zwischen 350

und 550 C, vorzugsweise zwischen 400 und 500 C, Die für die Versuche verwendete Menge dieses unterworfen wird. Bei dem Zwischenprodukt, das Flotationsmagnesits wurde in 5 Teile geteilt, von nach einer derartigen Wärmebehandlung anfällt, denen einer unbehandelt blieb, während je ein weiterer beträgt der Anteil an entsäuertem Material nicht mehr 45 Teil bei einer Temperatur von 400, 500, 600 bzw. als 40% und vorzugsweise nicht mehr als 15%. Bei 700 C etwa 10 Stunden lang vorgetempert wurde. Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens An je einer Probe aus dem unbchandei.en Teil und kann es zweckmäßig sein, daß das wärmebehandelte, den nac'i den Vortemperungen erhaltenen Zwischenfeinkörnige Ausgangskarbonat gegebenenfalls nach produkten wurde der Glühverlust bestimmt und einer weiteren Zerkleinerung und unter Zusatz von 50 daraus der jeweilige Grad der Entsäuerung als Verüblichen Bindemitteln nach einem Strangpreßver- hältnis des durch die Vortemperung verursachten fahren verdichtet und in einem Schachtofen zu Sinter- Glühverlusts zum Gesamtglühverlust des Materials magnesia gebrannt wird. berechnet.

Fs ist bekannt. Rohmagnesit, der zu feuerfesten Der unbchandelte Teil und die vier Zwischen-

Erzcugnissen weiterverarbeitet werden soll, schon in 55 produkte wurden abermals in je drei Teile geteilt,

den Anfangsstadien seiner Verarbeitung einer Wärme- die bei verschiedenen Preßdrücken, nämlich 200.

behandlung zu unterwerfen. So ist es bekannt, den 600 bzw. 1500 kp/cm², brikettiert wurden. Dabei

zerkleinerten und vom Feinanteil befreiten Roh- wurden die Preßmischungen jeweils aus 50% ori-

magnesit schnell einer Temperatur von 400 bis 55O°C ginalem und 50% nachgemahlenem Konzentrat bzw.

zu unterwerfen, wodurch der Rohmagnesit unter 60 Temperprodukt gebildet und wiesen etwa folgende

Ausbildung einer Pulverkomponente gesprengt wird; Mahlfeinheit auf:

diese Pulverkomponente stellt das angestrebte Kon- _n . · _nfv5 -,* _{w d00}/

zentrat vor {österreichische Patentschrift 190 440). nmw nnll! inw.no/

Dieses Verfahren, das sich übrigens nur für Magnesite X'Xj S! JnJ ZZ π 2! Μί

bestimmter morphologischer Beschaffenheit eignet, 65 Jx7 ° * "·!* ZZ I_n ° " \i£

ist somit ein Trennverfahren, welches auf die Au* ° ^{Μ bls} °'^{20 mm 30 bls 45 /o}

scheidung von unerwünschten Beimengungen zielt, Als Bindemittel wurde bei der Brikettierung ein

während das erfindungsgemäß«!! Verfahren bereits Zusatz von 5% Bittersalzlösung (26° Be) und 2%

Wasser vci wendet. An den Rohbriketts wurde jeweils ♦lic Kaltdruckfestigkeit bestimmt. Die Briketts wurden sodann einem Sinterbrand bei einer Temperatur von etwa 1750 C unterworfen und jeweils die Porosität der erhaltenen Sinlersorten bestimmt.

Die Versuehsergebnisse sind in der Tafel zusammengestellt, woraus die durch eine Vortemperung eines Flotationskonzenlrates bei etwa 400 bis 500 C erzielte günstige Wirkung auf die Kaltdruckfesligkeil der Rohbriketts und auf die Sinierporosität zu entnehmen ist. Das Überraschende an diesen Versuchsergehnissen war die eindeutig positive Wirkung der thermischen Vorbehandlung bei so niederen Temperaluren bei denen praktisch noch keine oder zumindest noch keine wesentliche Entsäuerung des Rohmagnesils auftritt.

Für diese Vortemperung ist bei Verwendung von Floiationskonzcntrat kein eigener Arbeitsgang erforderlich, sondern es Kann das erforderliche Trocknen der Naßkonzentrate statt bei normal 100 bis 200^cC bei etwa 400 bis 500⁰C durchgeführt werden.

Im Gegensatz zu einem kaustischen Vorbrand bei Temperaturen über etwa 600⁰C geht neben der einfacheren Durchführung der Vortemperung auch die Mahlung und Brikettierung von bsi etwa 400 bis 5(H)¹C vorgetemperlen Rohmagnesilen ohne Schwierigkeiten vor sich. Bei höheren Vorglühlemperaluren (kaustischer Vorbrand), bei denen bereits eine wesentliche lintsäuerung des Rohmagnesits stattfindet, sind durch die hohe Aktivität der kaustischen Magnesia sowohl beim Mühlen, z. B. infolge Koagulation, als auch beim Pressen zufolge unvermeidbarer Preßfehler große Schwierigkeiten gegeben. Außerdem ist der Bindemittelbedarf bei Anwendung kaustisch vorgebrannter Magnesia (Vorbrenntemperalur etwa 6IH) bis 700 C) fur die Brikettierung wesentlich größer und vor allem nicht genau feststellbar bzw. schwankend. Diese Schwierigkeiten beim Pressen kaustischer Magnesia sind auch aus der Tafel ersichtlich. Die dort angeführten, relativ niedrigen Festigkeitswerle der Rohbriketts, die aus bei 600 bzw. 700 C vorgebranntem Flotationskonzentrat hergestellt worden sind, sind nämlich auf Preßfchler, d. h. Rissigkeit der Briketts, zurückzuführen.

Da das erfindungsgemäß wärmebehandelle Ausgangskarbonat schon bei relativ niedrigen Preßdrücken beim Brikettieren günstige Eigenschaften zeigt, ist es möglich, die Brikettierung auf einer Strangpresse durchzuführen. Das Brennen zu Sintermagnesia erfolgt zweckmäßig in einem Schachtofen.

Finfluß einer thermischen Vorbehandlung von Flotationsmagnesitkonzenlrat bei 400, 500, 600 und 700 C auf die Kaltdruckfestigkcit (KDF) der Rohbriketts und die Sinterporosität

	200	Keine	1500	200	400" C	1500	Vortemperung	200	600	1500	200
							500 C
	97	51,05	197	172	50,77	340	Glühverlust. %	490	575	860	90
							46.10
	16,0		5,7	11,4	0.5	3,4	Entsäuerung, %	10,3	5,1	2,9	6,7
						9.7
Preßdruck bei	600		600
Brikettierung, kp/cm²
KDF der	187		331
Rohbrikelts, kp/cm²
Sinterporosität,	9,1		6,3
Volumprozent

600'C
29,42
42.4 I

700 C
5,16
89.9

600	1500	200	600
204	192	82	127
4,7	3,9	5,4	4,0

1500

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Sintermagnesia aus einem feinkörnigen mineralischen Ausgangskarbonat, insbesondere aus durch Flotation gereinigtem Magnesit, das zuerst zu Formkörpern gepreßt, z. B. brikettiert, und anschließend gebrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangskarbonat zunächst, vor der Verprcssung zu Formkörpern, einer Wärmebehandlung knapp unterhalb oder am Beginn der Entsäuerung bei Temperaturen zwischen 350 und 550" C, vorzugsweise zwischen 400 und 500⁰C, unterworfen wird, so daß nach dieser Wärmebehandlung der Anteil an entsäuertem Material nicht mehr als 40%, vorzugsweise nicht mehr als 15%, beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmebchandcltc, feinkörnige Ausgangskarbonat gegebenenfalls nach einer wcitcien Zerkleinerung und unter Zusatz von üblichen Bindemitteln nach einem Strangprcßverfahrcn verdichtet und in einem Schachtofen zu Sintermagnesia gebrannt wird.