175544. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy tisztaságú timföld gyártására alkalmas önporló klinkeranyag előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 175544 SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY jSÉ/k Nemzetközi osztályozás: |S| Bejelentés napja: 1975. VII. 23. (TA—1367) C 04 B 7/24 C 01 F 7/30 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1980. I. 28. Megjelent: 1981. II. 28 Feltalálók: Szabadalmas: dr. Kapolyi László bányamérnök, Budapest, 30% Tatabányai Szénbányák, Tatabánya Szentgyörgyi Géza vegyész, Tatabánya, 8% dr. Vámos György vegyész, Budapest, 12% dr. Jerzy Grzymek mérnök, Varsó, Lengyelország, 20% dr. Anna Derdacka Grzymek mérnök, Krakkó,Lengyelország, 10% dr. Stanislaw Bethke mérnök, Opole, Lengyelország, 10% dr. Bronislaw Werynski mérnök, Opole, Lengyelország, 10% Eljárás nagytisztaságú timföld gyártására alkalmas önporlo klinkeranyag előállítására 1 A találmány gyengeminőségű alumíniumhordozó ásványi anyagokból nagytisztaságú timföld és emellett cement gyártására alkalmas, a dikalcium-szilikát fázisátalakulásán alapuló önporló klinker előállítási eljárására vonatkozik hőkicserélő előmelegítési és az ahhoz 5 kapcsolódó zsugorítási technológia útján. Számos eljárás ismeretes, melyek a szilícium- és alumínium-tartalmú ásványi anyagokból és mészkőből különböző céllal klinkeranyagokat állítanak elő. így például a 150 060 sz. magyar szabadalmi leírás értei- 10 mében a vaskohászati ércek darabosítását úgy végzik, hogy a vastartalmú érc és a mész- és/vagy alumíniumtartalmú anyagok keverékét a cementgyártásban ismert módon a szokásos forgókemencés kezeléssel cementklinkerré égetik. A 138 220 sz. magyar szabadalmi 15 leírás szerint mész-aluminát salakokat úgy állítanak elő, hogy az alumínium-oxid tartalmú nyersanyagokat mészszel, vagy mészkővel és koksszal együtt összeolvasztják, majd az olvadékot lassú hűtéssel szilárd állapotba viszik át, miközben az anyag szétporlik. Az 1 646 397 sz. 20 NSZK-beli szabadalmi leírás értelmében jpedig mészkőből és bauxitból megadott összetételű hidraulikus cementet úgy állítanak elő, hogy a kiindulási anyagok keverékét az olvadási hőmérsékletnél kb. 100 °C-kal magasabb hőmérsékleten megolvasztják, majd vízzel 25 üvegszerű állapotra dermesztik és mésszel, portlandcementklinkerrel, gipsszel együtt megőrlik. A 479 497 sz. svájci szabadalmi leírás szerint agyagkomponensből és mészkőből úgy állítanák elő cementklinkert, hogy a mészkövet önmagában, vagy alacsony fűtőértékű tüzelő- 30 2 anyagokkal együtt kb. 900—950 °C hőmérsékletre előmelegítik és dekarboxilálják, majd a cementösszetételnek megfelelő anyagkeveréket rövid forgókemencében főként trikalcium-szilikát, béta-dikalcium-szilikát és trikalcium-aluminát összetételű cementté szinterezik. Ezek az eljárások tehát csak cementklinkert, mint egyedüli terméket állítanak elő és alkalmatlanok a kiindulási anyagok alumíniumtartalmának a kinyerésére. A gyengeminőségű alumíniumhordozók, így a kis modulusú bauxit, szénsalak, pernye, agyag stb. alumíniumtartalmának a kinyerésével szintén sok eljárás foglalkozik, ezek közül azonban csak kevés gazdaságos. Iparilag azok az eljárások váltak be, melyek az önmagától elporló dikalcium-szilikát fázisátalakulásán alapuló technológiai folyamatot valósították meg és az anyagot timföldre és cementre dolgozták fel. Az ilyen technológiának az az alapja, hogy az alumíniumhordozó és a mészkő közötti magas hőmérsékletű, olvadék- vagy szilárdfázisú reakció játszódik le, mely a keveréket mind fizikailag, mind kémiailag olyan állapotba hozza, hogy az alumíniumtartalom már közönséges nyomáson és viszonylag alacsony hőmérsékleten szódaoldattal kinyerhető. Ennek a folyamatnak a fizikai-kémiai alapját a dikalcium-szilikát polimorfiája képezi, azaz az a tulajdonsága, hogy a lehűlése folyamán a béta-módosulat gamma-módosulattá alakul át, amikor is a rendszer térfogata a kb. 10%-os moltérfogatkülönbség miatt megnő. Az Így támadt feszültség az anyagot zömében 25 mikronnál kisebb szemcseméretű porrá külső energia-175544
