196157. lajstromszámú szabadalom • Eljárás égetés nélküli, magnezit tűzálló idomok előállítására
1 2 nedvességgel szemben kevéssé ellenállók, ami a kapott termék tulajdonságait rontja. Az impregnálási technológia során alkalmazott oldószerek elpárologtatása során mérges gó'zök képzó'dnek. A kőszénkátrány helyett impregnálásra javasolt anyagok is — bár a kátránynál kisebb mértékben — rákkeltő hatásúak. Találmányunk kidolgozása során célunk az volt, hogy az ismert a) eljárás fentiekben ismertetett hátrányait elkerüljük, és olyan égetés nélküli, magnezit alapanyagú tűzálló idomokat állítsunk elő, amelyek előállítása során a kátrány, szurok, ill. az ezek helyettesítésére szolgáló egyéb toxikus kötőanyagok használata elkerülhető. Meglepő módon úgy találtuk, hogy megfelelő szilárdságú és ellenállóképességű tűzálló idom állítható elő, ha a szénváz kialakítására elemi szén tartalmú anyagot és szerves anyagot használunk. Az eddigi kísérletek során a kátránynak szerves anyaggal való helyettesítésére nem gondoltak, mivel feltételezték, hogy az égetés során a szerves anyagokban jelenlévő szén oxidálódik, és szénváz nem képződik, ill. a szénváz nem rendelkezik kellő szilárdsággal. A találmány szerinti eljárást úgy végezzük, hogy 100 töme'grész zsugorított, legalább 3,2g/cm3 térfogati tömegű magnezitet, amely legalább 90 tömeg% magnézium-oxidot, legfeljebb 1,5 tömeg%, előnyösen 0,2-0,6 tömeg% vas(TII)-oxidot tartalmaz, és amelyben a 0,1 mm-nél kisebb szemcsék mennyisége 12— —35 tömeg%, 1—25 tömegrész elemi szén tartalmú anyagot, előnyösen grafitot, elektrografítot, kormot, szurokkokszot, antracitot, petrolkokszot vagy ezek keverékét, 1—5 tömegrész magas szénhidrát és/vagy fehérje tartalmú szerves anyagot, előnyösen dextrint, cukrot, keményítőt, gabonalisztet, szuífitszennylúgot, vérlisztet, szójalisztet, karboxi-metil-cellulózt, vagy ezek keverékét, 1 —3 tömegrész vízoldható alumínium- vagy magnézium-halogenidet, 0—3 tömegrész (M/P03/)xO általános képletű alkáli-polifoszfátot, ahol M jelentése alkálifém ion, x jelentése 6—22 közötti egész szám, , 0— 7,5 tömegrész lúgos kémhatású térhálósító szerként hexametilén-tetramint, 1— 5 tömegrész vizet homogénre keverünk, 80—150 MPa nyomáson idomot sajtolunk belőle, majd a kapott idomot 60-600 °C hőmérsékleten, előnyösen 100—360 °C hőmérsékleten hőkezeljük. A találmány szerinti eljárásban felhasznált magnezitet előzetesen zsugorítjuk, azaz térfogati tömegét legalább 3,2 g/cnr3 értékre állítjuk be. Ez a kapott idomok tömörsége szempontjából fontos. A vas(III)-oxid tartalom nem haladhatja meg az 1,5 t%-ot, mivel az égetés során a készítményben lévő elemi szenet oxidálná, s a maradék szén szilárd szénváz kialakításához szükséges mennyisége nem lenne biztosítható. Az eljárás előtt az őrölt magnezitet szitáljuk, általában a 6 mm-es vagy ennél kisebb méretű szemcsefrakciókat használjuk fel. Az idom tömörsége és gázzárósága szempontjából fontos, hogy a 0,1 mm-nél kisebb szemcsefrakció mennyisége 12—35 t% legyen. Eljárhatunk úgy is, hogy a magnezitet szétszitáljuk, majd az 1 mm-nél kisebb szemcsefrakció egy részét az elemi szént tartalmazó anyaggal és/vagy a szerves anyaggal együtt tovább őröljük célszerűen 0,06 mm-es finomságúra. Ezzel az elemi szént tartalmazó anyag és/vagy szerves anyag egyenletes eloszlatását segíthetjük elő. A készítményben az égetés során képződő szénváz kialakítására elemi szén tartalmú anyagot, előnyösen grafitot, elektrografítot, kormot, szurokkokszot, antracitot, petrolkokszot vagy ezek keverékét, valamint szerves anyagot, előnyösen dextrint, cukrot, keményítőt, gabonalisztet, szuífitszennylúgot, vérlisztet, fenyőgyantát, szójalisztet, karboxj-metil cellulózt használunk. Elemi szén tartalmú anyagként célszerűen legalább 85 t% elemi szenet tartalmazó anyagot alkalmazunk, melynek szemcsemérete előnyösen 5 mm-nél kisebb, és benne a 0,5 mm-nél kisebb szemcsefrakció tömegaránya 1-10 t%. A szerves anyagot előnyösen 0,5 mm-nél kisebb méretűre őröljük használat előtt. Kívánt esetben lúgos kémliatású térhálósító szert, előnyösen hexametilén-tetramint (urotropint) adhatunk a készítményhez, amely elősegíti, hogy a szerves széntartalmú anyagból megfelelő szilárdságú kokszváz. képződjön. Savas kémhatású szert a magnezitben lévő oxidok núatt nem használhatunk. Vizsgálataink szerint a lúgos kémhatású szer hozzáadására a kokszmaradék az egyes kokszképző adalékként használt szerves anyagok esetén a következőképpen alakult: Szerves anyag Koksz.maradék (%) (Conradson szám) Urotropin . Urotropin adalék nélkül adalékkal Dextrin 16 53 Szulfitszennyhíg 30,6 58 Cukor 19,5 45 Enyv 22 57 Vízoldható alumínium- vagy magnézium-halogenidként -jodidot, -bromidot vagy -kloridot vagy ezek keverékét használjulc. A fluoridok a találmány szerinti eljárásban nem alkalmasak, mert egyrészt vízben nem oldódnak, másrészt toxikusak. Az alumínium és/vagy magnézium-halogenideket amennyiben szilárd por formájában adjuk a keverékhez, célszerűen 0,5 mm-nél kisebb szemcseméretűre őröljük. E sókat vizes oldat formájában is alkalmazhatjuk, ekkor a magnezit 100 tömegegységére vonatkoztatva 1 —5 tömegegységnyi mennyiségű vízben oldjuk őket. , (M/P03/x)0 általános képletű vegyületként, ahol M jelentése alkálifém atom, x jelentése 6 -22 közötti egész szám, lineáris polifoszfátokat vagy ezek keverékét használjuk. Például a Richard Anton NSZK-beli cég GVRA-10 jelű termékét vagy nátrium-hexametafoszfátot használhatunk. Az alumínium- ill. magnézium-halogenidek a magnezit komponenseivel cementszerű kötést hoznak létre a szárítás soráb, 60—180 °C hőmérsékleten, Ez a hidraulikus kötéshez hasonló kötés biztosítja azt, hogy az elem kellő szilárdsággal rendelkezzék alacsonyabb hőmérsékleteken is, még a szénváz kialakítása előtt. Az adott esetben alkalmazott polifoszfátok szin196.157 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
