166242. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy tűzállóságú aluminát-cement előállítására

SZABADALMI 166242 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS JEEPÄS i Nemzetközi osztályozás #cr:f% C 04 b 7/32 w Bejelentés napja: 1972. IV. 28. (11-93) Elsőbbsége: Lengyelország: 1971. IV. 28. -P. 147 837-ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja. 1974. IX. 28. Megjelent: 1977. XI. 5. Feltaláló: Grylicki Miroslaw, vegyészmérnök, Hadachowski Franciszek, vegyészmérnök, Pawlowski Stanislaw, vegyészmérnök, Gliwice, Lengyelország Tulajdonos: Instytut Materialow Agniotrwalych, Gliwice, Lengyelország Eljárás nagy tűzállósági! alumínát-cement előállítására 1 A találmány tárgya eljárás olyan szintereit nagy tűzállóságú alumínium-cement előállítására, mely kohók belső téglafala egyes részeinek vagy más magas hőmérsékleten dolgozó berendezések kialakítására alkalmazható tűzálló beton egyik komponense. Újabban ilyen cementet 1500-1700 °C-on történő szintereléssel állítanak elő olyan nyersanyagok keverékéből, melyek kalciumoxidot (így például mészkőből, égetett mészből, vagy oltott mészből, stb.) és alumíniumoxidot tartalmaznak, az utóbbit bauxit, technikai timföld, alumíniumhidroxid vagy más anyagok formájában. A fenti komponenseket olyan arányban keverik össze, hogy a kalcium- és alumíniumoxid mólaránya 1 : 0,8 — 1 :2 között legyen. Alumínium-cement szinterelése bonyolult technológiai folyamat, mivel kalcium-aluminátot szükséges előállítani ahhoz, hogy a fenti tulajdonságú cementet kapják, és így a szilárd fázisú reakciók minden nehézsége jelentkezik. A szinterelésnél magas hőmérsékletet alkalmaznak a reakció kívánt fokának elérésére. Továbbá egyes nyersanyagok, különösen a bauxit, nagy mennyiségben tartalmaznak vasvegyületeket, melyek a cement 2

5 tűzállóságát és ezzel felhasználhatóságát rontják. (Lásd például a 3 257 219 számú amerikai egyesült államokbeli és az 1 150 612 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírást.) Bebizonyosodott, hogy a fenti nehézségeket 3° kiküszöbölhetjük, továbbá a kalciumaluminát képződési aránya nagymértékben növelhető a szinterelési hőmérséklet egyidejű csökkentése és a cement tisztaságának, valamint tűzállóságának növekedése mellett, 35 10 15 20 ha valamilyen formában a nyers keverékhez kalciumkloridot vagy valamilyen más fémkloridot adunk. A találmány szerinti nagy tűzállóságú alumíniumcement előállítása azzal jellemezhető, hogy a nyersanyagok keverékéhez 3-50%, előnyösen 20-35% kalciumkloridot keverünk valamilyen formában, például hidratált vagy vízmentes kalciumklorid formájában, vagy kalciumklorid helyett valamilyen alkálifémkloridot, alkáliföldfémkloridot vagy alumíniumkloridot adunk a nyers keverékhez, majd a nyers keveréket 800-1500 °C-on, előnyösen 900-1500 °C-on szintereljük. A találmány szerinti eljárással előállítható cement gyártásához szükséges összes technológiai lépést, azaz a nyersanyagok aprítását, a nyersliszt összekeverését, forgókemencében végzett égetését, valamint a klinker őrlését a cementgyártásban általában ismert módszerekkel végezzük. A kalciumklorid 772 °C-on folyékon fázist képezve megolvad, az így képződő fázis jelentősen meggyorssítja a kalciumot és alumíniumot tartalmazó komponensek közötti reakciót azáltal, hogy elősegíti az ionok cseréjét a folyadékon keresztül. Megfelelően hosszú idő alatt a kívánt folyamat végbe megy a kalciumklorid olvadáspontjánál kissé magasabb hőmérsékleten is. Általában a reakciót úgy gyorsítjuk fel, hogy 1300 °C-nál valamivel magasabb szinterelési hőmérsékletet alkalmazunk, amennyiben szükséges, 1500 °C-ot is. Az optimális hőmérséklet kiválasztása függ a nyersanyagok minőségétől és a szinterelés körülményeitől. Kalciumkloridot tartalmazó kalcium-alumínium-vegyületek keverékének szinterelésénél 166242