184824. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 45-90% Al2O3 (a 2-es és a 3-as alul kis indexek) tartalmú tűzálló samott őrlemény előállítására vastatanított bauxitból
A savazott, víztelenített - és adott esetben örök agyag vagy őrölt timföld hozzáadásával modifikált - bauxit kitünően alkalmas plasztikus vagy félszáraz formálásra. A késztermék (égetett darabos samott) minél nagyobb tömörségének biztosítása érdekében a plasztikus formázást célszerű vákuum csigaprésen végezni - ez esetben nő a termék tömörsége, csökken a formázási nedvesség. A félszáraz sajtolás esetében a szokásostól eltérő viselkedést tapasztaltunk. A legnagyobb tömörség eléréséhez nem volt szükség túlzottan nagy sajtolási nyomásra, mitöbb: a 40-80 MPa (400-800 kp/ cm1 2) sajtolási nyomás esetén az égetett késztermék porozitása nőtt, a sajtolt tégla rétegessé vált, az égetésnél szétesett. Sokkal eredményesebbnek mutatkozott az 5-30 MPa (50-300 kp/cm2) fajlagos sajtolási nyomás és a viszonylag nagyobb: 11-16%os nedvességtartalom alkalmazása. Igen fontos, hogy bár a savazott bauxit feldolgozhatósága jelentősen javult a kezeletlen bauxithoz képest, a szárítási fázisra, különösen annak első szakaszára, amikora vízeltávozás jelentős zsugorodással párosul - továbbra is érzékeny maradt. Ezért, különösen a plasztikusan formázott idomok esetében, célszerű az idom keresztmetszetében egy vagy több átmenő nyílást képezni a vízgőz eltávozásának megkönnyítése érdekében. A szárított bauxit idomok égetése a forgókemencés égetéshez képest (1650-1750 °C) jóval alacsonyabb égetési hőmérsékletet igényel. Ez egyrészt az alagútkemencék hosszabb égetési ciklusával (célszerűen 80-120 óra), részben pedig a savazott bauxit nagyobb reakcióképességével és jobb homogenitásával függ össze. így az adalékmentes savazott és szárított bauxit célszerű égetési hőmérséklete 1560-1610 °C. Az agyagadalék alkalmazása csökkenti az égetés szükséges hőmérsékletét 1400-1560 "C-ra, míg a timföld adagolása növeli azt 1610-1650 °C-ra. Abban az esetben, ha az adagolt timföld mennyisége eléri, vagy meghaladja a bauxit mennyiségét, az égetési hőmérséklet - a timföld őrlési finomságának és a vastalanított bauxit tisztaságánakfüggvényében, a szükséges égetési hőmérséklet - ennél nagyobb is lehet: 1650-1750 °C. 1. példa A nyers bauxitot, melynek összetétele: izzításí veszteség: 16,55%, A1203: 69,43%, SiOz: 7,12%, Fe203: 14,10%, Ti02: 2,62% megőröltük, majd három lépcsőben 5-20% koncentrációjú sósavval kezeltük 40-60 6C hőmérsékleten, majd vízzel háromszor mostuk, míg a bauxit pH értéke 5,9 lett. A mosott bauxitot szürőpréscn szűrtük 22,8% nedvességtartalomig. A savazott mosott bauxit kémiai összetétele az alábbi volt: izzítási veszteség: 18,44%, Si02: 7,00%, A1203: 67,87%, Fe203: 1,58%, Ti02: 2,49%. A szürőprésen szűrt anyagot vákuum-csigaprésen 100 x 100 x 200 mm méretű blokkokká formáztuk, melyekben a 100 x 100 mm méretű oldalsíkon tengelyirányban 30 mm átmérőjű üreg van - a nedves tömb jobb száradása céljából. A nedves tömböket alagútkemence kocsira raktuk és aiagútszáritóban kiszárítottuk 0,6% nedvességtartalomig. Száradás kczben a tömbök lineáris zsugorodása: 7,60%. A szárítás után a tömböket átrakás nélkül alagútkemencében égettük ki 1550 °C maximális égetési hőmérsékleten, a teljes égetés ciklusideje: 94 óra, maximális hőmérsékleten a hőntartás ideje: 2 óra volt. A tömbök égetési zsugorodása: 25,1%. A kiégetett anyag kémiai összetétele: AI203: 83,2%, Si02: 8,6%, Fe203: 1,95%, Ti02: 3,05%. Az égetett bauxit testsürüsége: 3,17 g/cm3 * *, vizfelvevő képessége: 0,33%, nyitott porozitása: 1,05%. 2. példa Közepes vastartalmú nyers bauxitot, melynek kémiai összetétele: izzítási veszteség: 18,5%, A1203: 54,8%, Si02: 13,8%, Fe203: 7,93%, Ti02: 3,12%, megőröltük, majd 15% koncentrációjú, technikai tisztaságú sósavval kezeltük környezeti hőmérsékleten, 60 napon át. A kezelt bauxitot vízzel háromszor mostuk, míg pH-értéke 6,0 lett. A mosott bauxit összetétele: izzítási veszteség: 19,8%, A1203: 58,1%, Sí02: 15,3%, Fe203: 1,58%, Ti02: 3,18%, a bauxithoz a harmadik mosás után 15% őrölt timföldet adtunk (A1203: 98,8%, Fe203: 0,26%, fajlagos felülete: 14,400 cm2/g), majd a száraz anyagra számítva 3,5-szeres mennyiségű vízzel felzagyolíuk, homogenizáltuk és szűrőprésen leszűrtük 25,3% nedvességtartalomig. A leszűrt anyagot az 1. példában leírtakkal azonos módon vákuum csigaprésen formáztuk, aiagútszáritóban szárítottuk, majd átrakás nélkül alagútkemencében kiégettük, 1620 °C hőmérsékleten, 90 órás cíklusídővel, 2 órás hőntartássah Égetés után az anyag tulajdonságai: A1203 tartalom: 77,5%, Si02: 15,7%, Fe203: 1,72%, Ti02: 3,25%, testsűrüség: 2,94 g/cm3, vizfelvevő képesség: 1,30%, nyitott porozitás: 3,8%. 3. példa A 2. példa szerint előkészített savazott bauxitot háromszor mostuk, majd Dorr-rendszerű ülepítőben besűrítettük 53% nedvességtartalomig. A keverőbe beadagoltunk 100 s.rész száraz őrölt tűzálló agyagot (izzítási vesztesége: 18,1%, A1203: 30,1%, SiÓ2: 48,5% Fe203: 1,25%, szemcseösszetétele: 0,5 mm-néi durvább frakció: 7%, 0,2-0,5 mm frakció: 24%, 0,2 mm-nél apróbb frakció: 69%, nedvességlartaíoma 3,5%), majd az agyagot megnedvesítellük 70 s.rész besűrített bauxit zaggyal. A keveréket homogenizáltuk, majd a 23,6% nedvességtartalmú masszát csigaprésen 200 x 150 x 250 mm méretű tömbbé formáztuk. A 200 x 150 mm felületen 2 db, egyenként 30 mm átmérőjű tengelyirányú nyílás volt a tömb száradásának elősegítése érdekében. A nyers tömböket alagútkemence kocsikra raktuk, kiszárítottuk 0,9% nedvességtartalomig, majd átrakás nélkül kiégettük alagútkemencében 1450 °C hőmérsékleten, 80 órás ciklusidő, és 2 órás hőntartás mellett. Az égetett termék tulajdonságai: 5 10 15 20 25 30 '35 40 45 50 55 60 65
