163055. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mesterséges magmás kőzet előállítására
3 kvarchomok 15% krómpor max. 5% Ez az összetétel önmagában is következtetést enged a belőle előállítható műkő minőségére, de utal a technológiában levő különbségre is. A krómport kristályosító anyagként keverik a kiindulási anyaghoz, tehát az nem spontán kristályosodik. A „Kőöntés problémái" c. könyvben utalnlak arra, hogy az alkalmazott technológiával készült termékek nagy százaléka selejt, az anyagban levő nagyarányú üvegfázis miatt. Az alkalmazott technológiával, csiszolt felületű, díszítésre alkalmas, nagy kristályos terméket nem lehet előállítani. Kopecfcy—Voldán: Ömlesztett kőzetek kristályosítása (Prága, 1959) című könyve vitrokerámiai technológiát ismertet, amellyel csak műszaki célra alkalmas mikrokristályos üveg fázisú kőzetlapok állíthatok elő. Alapanyagként csak természetes bazaltokat használnak. A vitrokerámiai előállításmód a kiindulóanyag kétszeres felmelegítését jelentik és ezzel csak mikrokristályos, kisszilárdságú üvegfázisú termékek állíthatók elő. Számos kísérlet történt az erőművek mellett képződő, nagy tömegű meddőhányó, erőműi salak, pernye, hamu stb. hasznosítására. Ezek a kísérletek azonban mind ez ideig nem hoztak jelentős eredményt. A cementgyártáshoz, betonadaléfcanyagnák, előregyártott építészeti idomok töltőanyagiként vagy útalapnak felhasználható erőműi salak, pernye stb. a készáru súlyra számított alacsony ára következtében nem, vagy csak korlátozott mértékben értékesíthető. A kohósalakok és egyéb salakok feldolgozásával Volkov—IVANOV: Kohósalakok az útépítésben (Műszaki Könyvkiadó, 1962) és Elinson M. P.: Salakok c. könyve (Műszaki Könyvkiadó, 1962) foglalkozik részletesen. A jelen találmány célkitűzése mesterséges magmás kőzetek előállítása az eddigiékben hulladéknak tekintett nyersanyagokból, mint a meddőhányó anyagából, erőműi salakból, vagy pernyéből gazdaságos technológiával, amely lehetővé teszi, hogy előállított mesterséges kőzetek mind az építőiparban, mind a vegyiparban értékes nyersanyagként hasznosíthatók legyenek. A találmány szerinti nagy szilárdságú, kopásálló, sav- és lúgálló, hőingadozásoknak ellenálló, 55—60 súly% Si02 , 30—40 súly% háromértékű fémoxid és ezenbelül legalább 20 súlj/% Fe2 03, 5—15 súly% kétértékű oxid és 1—5 súly% alkálioxid tartalmú, túlnyomórészt 2—50 mikrométer közötti szemcsenagyságú kristályokból álló mesterséges magmás kőzet előállítására irányuló eljárás azzal jellemezhető, hogy az alapanyagként kőszén elégetésekor képződő, 1500 C°-nál alacsonyabb hőmérsékleten olvadó salak és/vagy pernye és/vagy szénbányászati meddőhányók anyagához 5—20 súly%-ban adalékanyagként a) aluímniumoxidra túltelített alapanyag felhasználása esetén 200 mikrométer alatti szemcsefinomságú fluor-, klór- és karbonáttartalmú anyagokat, vagy 4 b) magmás vagy üledékes kőzeteket adva megolvasztunk, az olvadékot 1500—1350 C° közötti hőmérsékleten célszerűen a gázok távozásáig állni hagyjuk, majd 1350—1200 C° hőmér-5 sékletartományban formákba öntjük, hőmérsékletét hirtelen 1150 C° alá csökkentjük és 1150—900 C° közötti hőmérséklettartományban 0,5—4 óra hosszat konstans vagy lépcsőzetes hőmérsékletgrádiensnél kristályosítjuk, majd 80— 10 20 C°/óra hőmérsékletcsökkentéssel lehűtjük, melynek során 55—75% Albit3 o-40-Anortitßo-70 összetételű földpátot, 5—10% monoklin piroxént, 1—10% magnéziumtartalmú rombos piroxént (hipersztént), 5—20'% oxidot, előnyö-15 sen spinellszerkezetű kristályokat és Fe203-módosulatokat magukban foglaló kristálytársulásokból összetevődő termékeket nyerünk. A hőmérséklet hirtelen csökkenése 1150 C° alá, 2° az olvadék ún. túlhűtésére vezet. A „túlhűtött" olvadékból viszont csak igen kis kristályok képződhetnek. Az igen apró (250 •mikrométer) kristályokból álló kőzetszerkezet kőzetmechanikai szempontból rendkívül előnyös. 25 A kőzet előállítására használt alapanyagot külső hőkezeléssel és/vagy az alapanyagban levő éghető anyagrész elégetéséből képződött hő felhasználásával olvasztjuk meg. Az alapanyagként használt kőszenet célszerűen ciklonkazán-30 ban égetjük el, és a mesterséges kőzet megfelelő összetételének kialakításához szükséges adalékanyagokat az égéstérbe való beadagolás előtt vagy után adjuk a kőszénhez,, majd a képződött salakolvadékot a kazánból közvetlenül a kőzet-35 előállítási folyamatba visszük. A megfelelő összetétel kialakítására adalékanyagokat adunk a kiinduló anyaghoz, célszerűen finomra aprított állapotban. Az adalékanyagok, kőzetek, ásványok különleges esetben 40 oxid alakú szervetlen vegyületek is lehetnek. Alumíniumoxidra túltelített alapanyag felhasználása esetén adalékanyagként fluor-, klórés karbonáttartalmú anyagokat, mint fluoritot, kriolitot, nátriumkloridot, továbbá kalcium-, 45 magnézium-, nátrium- vagy káliumkarbonátot, ankeritet, szideritet, karbonátos mangánércet, vagy timföldgyári vörösiszapot adagolunk. Adalékanyagként bevált magmás vagy üledékes kőzetek közül a wehrlitet, fenolitot, gránitot, apli-50 tot, tufát, továbbá dolomitot, mészkövet, márgát, homokkövet, valamint a karbonátos és oxidos mangánérceket említjük. A kristályosítási hőmérséklet-gradienst úgy állítjuk be, hogy 1150—900 C° hőmérséklettarto-55 mányon belül csökkenő konstans hőmérsékleten, vagy fokozatosan csökkenő hőmérséklet-lépcsőn tartjuk az olvadékot, míg az adott hőmérsékleten kristályosodó elegyrészek gyakorlatilag teljesen kiválnak. 60 Az előállított mesterséges kőzet fizikai, mechanikai és kémiai tulajdonságai tág határértékek között változtathatók. Az olvadék jól önthető, formázható, így a célnak megfelelő kőzettáblák és egyéb alakos idomok önthetők. A kő-65 zettömbök eddigi felszeletelése tehát elmarad, az 2
