PL45128B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano.dnia 28 pazdziernika 1961 r. awanp.dnia 28 paa m TEKA Urzedu l-olentowego] POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 45128 Instytut Materialom Ogniotrwalych*) Gliwice, Polska KI. 80 b, 3/01 Sposób wytwarzania glinianu barowego stosowanego jako wysokoogniotrwaly cement Patent trwa od dnia 7 grudnia 1960 r.Cementy ogniotrwale stosowane powszechnie do sporzadzania betonów ogniotrwalych zawie¬ raja jako glówne skladniki mineralogiczne gli¬ niany wapniowe. Wytwarzane sa one zwykle z wapieni, margli, boksytów i glin metoda sta¬ piania mieszaniny surowców w piecach elek¬ trycznych. Ogniotrwalosc tego typu cementów jest jednak zbyt niska w wielu dziedzinach ich zastosowania. Niewie wyzsza (rzedu 1500°) byla równiez ogniotrwalosc cementów, w których tlenek wapniowy zastepowano tlenkiem baro¬ wym; dlatego tez modyfikacje takie nie przyjely Bie w praktyce.Przyczyna niskiej ogniotrwalosci wymienio¬ nych cementów jest fakt, ze skladaja sie one z mieszaniny wielu mineralów jak: gliniany (3CaO.AltO^ 12Ca0.7Al203, CaO.Al2Os, CaO.Al20^ oraz 3BaO.AlLOJ krzemiany (3CaO.Si02 oraz 2BaO.Si02, BaO.SiO*, BaO.ALp^SiO}), zelaziny wapnia lub baru oraz z fazy szklistej. Chociaz *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wy¬ nalazku jest dr inz. Franciszek Nadachowski. niektóre z tych mineralów wykazuja z osobna wysokie temperatury topnienia, jednak ich lacz¬ na obecnosc w cemencie obniza znacznie jego ogniotrwalosc wskutek powstawania stopów eutektycznyich. ' Wyeliminowanie domieszek surowców dla utworzenia cementów zlozonych z pojedynczych mineralów podwyzszyloby bardzo znacznie ogniotrwalosc, ale nie oplacalo sie jednak do¬ tychczas z uwagi na zanik wiaawiia hydraulicz¬ nego w temperaturze dehydraitacji, co powoduje- kruchosc i bardzo niska wytrzyroaloic wysoko- ogniotrwalych betonów w zakresie 400 —1200°C, jak równiez ze wzgledu fia trudnosci techniczne stapiania substancji o wysokiej ogniotrwaloioi.Wynalazek usuwa obie wymienione trudnosci.' Przy wytwarzaniu glinianu barowego stosowa¬ nego jako ogniotrwaly cement stosuje sie wedlug wynalazku takie surowce i taka technologie, aby praktycznie wylacznym skladnikiem mine¬ ralogicznym produktu byl glinian jednobarowy BaO.Al203t topiacy sie powyzej 1800°C i wykazu-jacy silne wlasciwosci hydrauliczne, lub jego mieszanina z a -korundem.*Ten ostatni jest bo¬ wiem jedynym mineralem nie tworzacym z BaO.Al2Os latwo topliwyich eutektyków.; Taki wybór skladu mineralogicznego oparty ^est na wykryciu nie znanej dotad, specyficznej cechy glinianu jednobarowego, a mianowicie zachowywaniu wysokiej wytrzymalosci mecha¬ nicznej, uzyskanej w wyniku wiazania hydrau¬ licznego, takze po dehydratacji — w calym za¬ kresie temperatur ogrzewania i pracy. Wlasci¬ wosc ta korzystnie odróznia BaO.Alfi^ od wszystkich znanych cementów ogniotrwalych.Poza tym mineral ten mozna latwo wytwarzac na drodze syntezy w fazie stalej, w stosunkowo niskich temperaturach. Dzieki temu mozna omi¬ nac stosowana normalnie dla cementów glino¬ wych metode stapiania surowców w piecach elektrycznych i wytworzyc cement na drodze znacznie tanszego spiekania, poddbnie do zna¬ nych sposobów otrzymywania BaO.AZ203 z soli barowych.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze poddaje sie spiekaniu w temperaturze 1250 — 1450°C mieszanine technicznego weglanu baro¬ wego i technicznego tlenku lub wodorotlenku glinowego o stosunku skladników od 1:1 do 2:1, w której zawartosc Fe203 oraz CaO + Mgo nie przekracza 1%, a Si02 — 2%.Stosunkowo szerokie granice zawartosci sklad¬ ników mieszaniny wyjsciowej nie maja istotne¬ go wplywu na ogniotrwalosc i wlasciwosci wia¬ zace otrzymywanego produktu, co stanowi duze ulatwienie technologiczne. Najlepsze wyniki otrzymuje sie wtedy, gdy 90% surowców posiada uzdatnienie ponizej 0,1 mm. Tego rodzaju uziar- niemie umozliwia calkowite ich przereagowanie w fazie stalej podczas spiekania. W przypadku stosowania wodorotlenku glinowego stosuje sie nizsze temperatury spiekania, bliskie I250°C, w przypadku zas tlenku glinowego odmiany a *r- wyzsze — rzedu 1450°C. Spiekanie prowadzi sie w piecach obrotowych, wprowadzajac suroW*. ce w postaci gestwy lub w piecach stosowanych do produkcji wyrobów ogniotrwalych po uprzedr nim zbrykietowaniu mieszaniny. Otrzymany spiek miele sie najlepiej w mlynie kulowym do ziarnistosci ponizej 0,2 mm, uzyskujac cement twardniejacy silnie po zarobieniu z woda, nie tracacy spoistosci w toku ogrzewania i topiacy sie dopiero powyzej 1800°C.Przyklad. 300 kG technicznego weglanu barowego zmieszano z 200 kG wysuszonego tech¬ nicznego wodorotlenku glinowego. Mieszanine zmielono w mlynie kulowym bez odsiewu w ciagu 1 godziny, a nastepnie uformowano z niej na prasie hydraulicznej brykiety, które wypa¬ lono w temperaturze 1300°C w piecu okresowym jednokomorowym, stosowanym do produkcji wyrobów szamotowych. Produkt otrzymany w postaci kruchych bryl zawieral BaO.Als03 z ma¬ la iloscia Al203 i wykazywal bardzo silne wlas¬ ciwosci hydrauliczne. Zmielono go ponownie w mlynie kulowym otrzymujac cementy który nastepnie zmieszano z kruszywem palonki wy- sokoglinowej w stosunku 1:2. Otrzymano beton o ogniotrwalosci powyzej 1800°C. Czesc betonu po zarobieniu woda w ilosci okolo 10%, -uzyto do uformowania niewypalanych ksztaltek za po¬ moca prasy hydraulicznej. Ksztaltki te po uply¬ wie 3 dni uzyskaly wytrzymalosc na sciskanie rzedu 500 kG/cm2. ¦iw*—¦:¦,:<¦¦ -^,- : PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania glinianu barowego, sto¬ sowanego jako wysokoogniotrwaly cement, przez spiekanie soli baru z tlenkiem lub wodorotlen¬ kiem glinowym, znamienny tym, ze poddaje sie spiekaniu w temperaturze 1250 —1450°C miesza¬ nine technicznego weglanu barowego z technicz¬ nym wodorotlenkiem lub tlenkiem glinowym, o stosunku skladników od 1:1 do 2:1, przy czym stosuje sie surowce, w których zawartosci Fe203 i CaO + Mgo nie przekraczaja 1%. a SiOt - 2%. Instytut Materialów Ogniotrwalych 1794. RSW „Prasa", Kielce. PL