177747. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kalcium-dialuminát tipusú tüzálló timfoldcement-klinker előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALALMANY 177747 Bejelentés napja: 1978. X. 24. (Sí—3659) Nemzetközi osztályozás: C 04 B 7/32 Közzététel napja: 1981. V. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Megjelent: 1983. IX. 30. HIVATAL Feltalálók : Szabadalmas Dr. Dolezsai Károly vegyészmérnök 40% Szilikátipari Központi Kutató és Varga Imre, nyug. kutató 30% Tervező Intézet, Budapest Bacsevszky Hajdo, technikus 30% Budapest Eljárás kalcimn-dialuminát típusú tűzálló timföldcement-klínker előállítására 1 2 A bejelentés tárgya eljárás kalcium-dialuminát típusú, legalább 24,5 MPa (250 kp/cm2) 3 napos nyomószilárdságot adó tűzálló timföldcement-klinker előállítására. Közismert, hogy timföldcementből tűzálló beton készíthető. A timföldcement monokalcium-aluminátból 5 (CA), ill. kalcium-dialuminátból (CA2) áll. A monokalcium-aluminát összetétele 35,5% CaO és 64,5% A1203, olvadáspontja 1873 °K (1600 °C). A kalcium-dialuminát összetétele 21,5% CaO és 78,5% A1203, olvadáspontja 1993 °K (1720 °C). Ennek megfelelően kétféle szabványos tűzállócemení van forgalomban éspedig az MSZ 4702/9—74 szerinti 60—70% A1203 tartalmú, monokalcium-alumínát típusú „aluminátcement II” és a 70— 80% A1203 tartalmú, kalcium-dialuminát típusú „aluminátcement IH”. A 171 518. Ijsz. magyar szabadalmi leírásunkban megmutattuk, hogy a szabvány szerinti nagyobb tűzállósági III minőségű timföldcement viszonylag alacsonyabb — 60—70% — alumíníumoxid tartalmú monokalcium-aluminátból is előállítható, ha ehhez legfeljebb vele egyenlő mennyiségű timföldet keverünk. Ennek az eljárásnak hátrányos tulajdonsága azonban, hogy a monokalcium-aluminátot magas hőmérsékleten kell égetni ahhoz, hogy a kellő szilárdságú alapklinkert kapjuk, amelyhez a timföld hozzákeverhető. A magas hőfokon való égetésnek vagy olvasztásnak a lehetősége fennáll, mert a monokalchim-alumínát kongruensen olvad. Mivel azonban a timföld-cementek zsugorodási és olvadási hőmérséklete igen közei esik egymáshoz, az ipari-, elsősorban forgókemencék ben a zsugorodásig való felhevítésnél az anyag könnyen megolvad és a kemence falára tapad. Ez üzemzavarokkal, sok karbantartási munkával és jelentős kieséssel jár, a folyamatos üzemvitelt akadályozza. A nagyobb tűzállósági követelmények nagyobb, 70— 80% A1203 tartalmú cement előállítását igénylik, amit vagy a korábban említett módon, timföld hozzákeverésével lehet elérni, vagy nagyobb AI203 tartalmú nyersliszt felhasználásával kalcium-dialuminát típusú klinker 10 égetésével. A kalcium-dialuminát zsugorodási és olvadási hőmérséklete is közel esik egymáshoz, emellett — a CaO —Aí203 rendszer állapotábrájából megállapíthatóan — inkongruensen olvad, ami miatt olvasztásos eljárással 15 nem lehet előállítani. A belőle előállított cementnek alacsony a kezdoszilárdsága, 3 napos korában nem éri el a szabvány szerinti 24,5 MPa, vagyis a 250 kp/cm2 legalacsonyabb értéket sem. Találmányunk célja olyan timföldcement-klinker elő- 20 állítási eljárás kidolgozása, amely megfelelő hőállóságú és szilárdságú klinken eredményez, alkalmazásával a kemencébe való betapadás elkerülhető, az égetés üzemvitele folyamatossá és biztonságossá tehető. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a kal- 25 eium-dialuminátot csak olyan hőmérsékleten szabad égetni, amelyen a fázisdiagramok szerinti egyensúly még nem következik be. Az égetés során ugyanis a nagy mennyiségű timföld a viszonylag kevés kalciumoxiddal előbb moaokalemm-alummätot képez, majd ez további 30 timföld felvételével kalcium-dialumínáttá alakul. 177747
