163055. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mesterséges magmás kőzet előállítására
5 öntéssel készült kőzettáblák felülete sima, polírozható, előcsiszolásuk szükségtelen. A termék polírozás nélkül is alkalmas burkolókőnek. Előnyként mutatkozik, hogy kiindulási anyagként főként értéktelen vagy csak kis értékű 5 alapanyagot használunk. Nagy gazdasági előnyt jelent, hogy a salak-, pernye- és meddőhányók által lekötött területek felszabadíthatók, ezek értéke különösen sűrűn beépített iparvidékeken jelentős. 10 A találmány kidolgozásának alapjául egyrészt az a felismerés szolgált, hogy a széntüzelésű hőerőművekből kikerülő salak, pernye, hamu és a meddőhányók anyagának kémiai összetétele számos vonatkozásban hasonlít egyes ultrabázisos 15 kőzetek kémiai összetételéhez. Másik felismerésünk az, hogy megfelelő kémiai összetétel és olvadékviszkozitás beállításával, valamint a kristályosítási körülmények megfelelő megválasztásával lényegében a vulkáni kőzetékhez hasonló 20 mesterséges kőzeteket lehet előállítani. A találmány szerinti mesterséges magmás kőzet előállítására szolgáló eljárást közelebbről az alábbiakban ismertetjük. Első lépésben a megfelelő összetételű alap- 25 anyagkeveréket, amely alapanyagból és adott esetben adalékanyagokból áll, megolvasztjuk. Amennyiben az alapanyag éghető anyagot már nem tartalmaz, akkor a teljes anyagkeverék megolvasztása külső hőközléssel történik. Cél- 30 szerű kiviteli változat szerint az alapanyagot és az adalékanyagot az alapanyagban levő éghető anyag eltüzelésekor felszabaduló hőmennyiség hasznosításával olvasztjuk meg, esetleg mind külső mind belső hőközlést használunk. 35 A megolvasztási folyamat kőszénben levő éghető anyagok eltüzelése után visszamaradó salak (olvadék) hőmérsékletétől és fizikai állapotától függően különböző technológiai módszerekkel végezhető. 40 Az olvasztás technológiai kivitelezésére a következő berendezések alkalmasak: a) aknáskemence, b) üvegipari olvasztó kádkemence, 45 c) elektrokemence és d) salakolvasztásos ciklonkazán. Az áknáskemencét jelenleg is használják természetes bazalt megolvasztására. Hátránya, hogy az akna eldugulásának megakadályozása 50 miatt csak 70 mm feletti szemnagyságú anyagot lehet beadagolni. Ennek következtében a kőzet adalékanyagokat nem tartalmazhat, mivel homogén eloszlásukat nem lehet biztosítani. Ha a találmány szerinti eljárással a sziénsalakot aknás 55 kemencében megolvasztjuk, a salakot és az adalékanyagokat előzetesen 0,5 mm alá kell aprítani, majd intenzív homogenizálás után brikettezzük. A brikett szemnagyságát az akna konstrukciója (magassága és átmérője) határozza meg, 60 ez általában 3—8 cm. Briketthez kötőanyagként szulfit-szennylúgot, melaszt vagy kaolinitet használunk. Utóbbi esetben a kaolin kémiai öszszetételét és mennyiségét figyelembe vesszük az elegy összeállításánál. 65 6 Üvegipari kádkemencék átalakítás nélkül alkalmasak a salak és az adalékanyagok megolvasztására. A salakkal (olvadékkal) érintkező kemencerész falazatát korvisitből kell készíteni. A kádkemence két részből áll, amely egy bukógáttal van elválasztva. Az első kamrában történik az előzőleg 200 mikrométer alá őrölt és intenzíven homogenizált salak és adalékanyag adagolása és megolvasztása. A megolvadt anyag a bukógáton átfolyva a kemence második kamrájába kerül, ahol olvadáspontja feletti hőmérsékleten tartjuk, addig amíg a beoldott gázok el nem távoznak az olvadékból. A hőmérséklet megemelése az olvadék viszkozitásának csökkenését okozza, ami a gáztalanítás szempontjából előnyös. Elektrokemence használata esetén a kifúvás megakadályozására, valamint az egyenletes olvadékösszetétel biztosítása szempontjából az anyagot az aknáskemencénél ismertetett módon készítjük elő. Az olvasztás leggazdaságosabban salakolvasztásos ciklon kazánban valósítható meg. Ebben az esetben a salak olvadt állapotban távozik a kazánból, tehát az olvasztásihoz pótlólagos hőközlés nem szükséges. Az adalékanyagokat korróziós tulajdonságaiktól függően vagy a kőszénhez keverjük a kazán égésterébe való adagolás előtt, vagy közvetlenül az égéstérbe, illetve a kazánból távozó salakolvadékhoz keverjük. Korróziós szempontból gyakorlatilag közömbös anyagokat előnyösen a kőszénnel együtt adagoljuk, ily módon azok egyenletes elosztása biztosítható. Ezáltal az adalékanyagok a kőszénporral homogenizálva kerülnek kazánba. Az adalékanyagot előzőleg a szénnel megegyező szemnagyságra őröljük. Ez kazántípustól függően 300—200 mikrométer szemcseátmérőt jelent. Másik eljárás mód szerint az adalékanyagot részben, Vagy teljesen az égéstérbe adagoljuk a kőszénhez. A korrózió jellegű adalékanyagokat előnyösen a kazánból távozó olvadékhoz keverjük. Ha a kőszén eltüzelésére olyan kazánt használunk, amelynél a salak, pernye, ill. hamu alacsonyabb hőmérsékleten távozik, akkor ezeket az anyagokat külső hőközléssel olvasztjuk meg, miközben az adalékanyagokat vagy az alapanyagba vagy az olvadékba adagoljuk. Gyakori esetben a kiinduló anyagként használt salak viszonylag magas hőmérsékleten, de szilárd állapotban távozik a 'kazánból. Ilyen például a vándorrostélyos kazán, ahol a 800—1000 C° körüli hőmérsékleten távozó salak képezi a kiindulási anyagot. Ezt a salakot a salakban meglevő hőenergia hasznosításával további hőközléssel olvasztótérben felhevítve megolvasztjuk. Hasonló helyzet áll fenn akkor is, ha kiindulóanyagként kb. 100 C° hőmérsékletű pernyét használunk. A célszerű eljárás alapján arra törekszünk, hogy a kiindulási anyag megolvasztása minél kisebb hőenergiát igényeljen. Kiindulóanyagként vagy adalékanyagként résziben vagy egész-ben a kőszénmeddőhányó anyaga is 3