BE455005A - - Google Patents

Description

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  "Procécé de fabrication de produits céramiques, éven-   tacitement   en combinaison avec le polissage de glaces* 
On   sait   que les produits   oéramiques,   à l'exception des produits :réfractaires, sont des silicates complexes d'alumine et de soude ou de   potasse..   Ils sont obtenus par la cuisson   d'un   mélange généralement constitué d'argile, de sable et de feldspath. La proportion de chacun de ces éléments varie selon le produit que   l'on   veut obtenir, le degré de cuisson et la nature ou la composition chi- mique des matières premières mises   en   oeuvre. Le sable et le feldspath doivent subir un broyage long et coûteux avant   d'être   mélangés à   l'argile.   



   On a également proposé de fabriquer des produits céramiques   à   partir   d'un   mélange analogue dans lequel le feldspath 'est remplacé par du verrez Dans ce   procédé..-   le sable et le verre doivent également subir un broyage long et   codteux.   



   La présente Invention a comme objet un procédé de fabrication de produits céramiques qui, non seulement ne présente pas les inconvénients   susdits   mais contribue   à   débarrasser les glaceries des quantités énormes de sables usés provenant du polissage des glaces, qu'elles   ont à   mettre en dépôt chaque année et qui grèvent de plus en plus le prix de revient des glaces par suite de   léloi   gnement de plus en plus grand des dépôts. 



   Dans le procédé de fabrication de produits cére- miques selon l'invention, on utilise comme   mélange à     @   

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   euire,   un mélange contenant essentiellement de l'argile et des sables usés provenant du polissage de glaces. 
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 Les sables usée à employer peuvent être prélevés d'un terril où ils se sont déposés en mélange avec d'au- tres matières résiduaires* Dans ce cas, il y a évidemment lieu de les débarrasser des impuretés qu'ils contiennent, dans la mesure où ces impuretés nuisent à la qualité des produits céramiques qu'on désire fabriquer. 



   Diantre part, on a constaté que la proportion de 
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 verre dans les sables usés varie d'un endroit a l'antre d'un terril et quken moyenne les sables provenant d'an-   ciens   dép8ta sont moins riches en verre que ceux provenant de dépôts récents. Ceci   s'explique,   non pas par une   modifi-   cation de la composition d'un dépôt donné avec l'age de ce dépôt, mais par'les compositions différentes des sables usés d'après les époques auxquelles ils ont été déposés et cela par suite de perfectionnements apportés entretemps dans la technique de la fabrication et du polissage des glaces. 



   Il y a donc également lieu d'utiliser les sables usés contenant la proportion de verre nécessaire à l'ob- tention des produite désirés. En principe, la proportion voulue peut éventuellement être obtenue en mélangeant des sables usés de différentes teneurs en verre. 



   Pour débarrasser les sables usés prélevés d'un 
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 terril, de l'argile commune et de la potée qu'ils contim- nent, il suffit de les remettre en suspension dans un oou- rant d'eau. Le sable se décante assez rapidement tandis que l'argile et la potée restent en suspension et sont évacuées par le courant d'eau. 



   Pour débarrasser ces sables du plâtre ayant servi au scellement des glaces sur les tables et qui se présente presque dans sa totalité en particules sensiblement plus 
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 grosses que celles des sables à traiter* il suffit de tamiser ceux-ci* Pour débarrasser les sables usés des rmestères de fonte provenant de l'usure des patins de fonte, il suffit de les soumettre à l'action d'un électro"'aimant. Zn prin- chipe, cette action peut avoir lien avant ou après le la- vage et le tamisage des sables mais il est toutefois plus avantageux de traiter par   l'électro-aimant   les sables déjà lavée et éventuellement tamisés parce que la masse à traiter est moins grande par suite de l'élimination anté- 

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 rieure de l-argile et éventuellement du plâtre. 



   Dans le cas où on désire obtenir des produits céramiques d'un blanc pur, par exemple de la   faïence   ou de la porcelaine, il importe d'éliminer le mieux possible 
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 les composés contenant du fer,, tels que la fonte et l'oxyde ferrique provenant de l'oxydation des déchets de fonte au cours des années. Dans ce cas, en traite avantageusement les sables usés, de préférence préalablement purifiés par l'action électromagnétique, au moyen d'un acide forment un sel de fer soluble. On peut utiliser à cet effet, par exemple, soit de   l'acide     ohlorhydrique,   soit de l'acide 
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 sulfurique,, soit de l'acide oxalique. 'Rumitel, on élimine par lavage le sel de fer formé. 



   Au cours d'expériences faites avec des sables d'un 
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 terril donné, on a pu élmlner tout le ter et toute la fonte ainsi qu'une partie importante de l'oxyde ferrique en u%1lisant 70 kilogrammes diacide ohlorhydriquo commercial (à 20    Baume)   par tonne de sables usés. La quantité d'acide à utiliser est évidemment proportionnelle à la teneur en fer. 



   Le traitement   à     l'acide   peut avoir lien à froid, mais le traitement à chaud est plus rapide. 



   Afin de remédier facilement à l'irrégularité de la répartition de la teneur en verre dans les sables usés faisant partie d'un môme   dépôt,   suivant   1'invention,   on 
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 classe ces sables d'après leur finesse en différentes oatè4 gories auxquelles correspondent des teneurs déterminées en verre et on utilise la catégorie correspondant à la teneur désirée ou un mélange de plusieurs catégories don- nant lieu à la teneur désirée. 



   Cette grande simplification du choix des sables qui conviennent pour la fabrication de produits céramiques bien déterminés repose sur la constatation que pour un dé- pôt donné, à chaque degré de finesse des sables correspond 
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 une teneur constante en verre, a'est â.3,re en alcalin On a constaté en même temps que la teneur en verre augmente avec la finesse du sable. 



   Pour les sables du même dépôt que celui dont il a 
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 été question plus haut à propos du tra.iteznent l'acide ehlorhydriqueo on a, par exemple, trouvé les teneurs suite vantes : 
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 pour des sables de moins de 50 sa : 1,66 Na0 " f1 a R 40 la : :2t86 * " a 0 15 ma :3,75 " " a N " 5 au :4,10 " 

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En pratique, on peut effectuer le classement de façon que les teneurs en Terre (donc en Na2O) de chaque catégorie correspondent précisément aux teneurs   nécessai-     res à   la fabrication de produits céramiques déterminés. 



   Le classement des sables en fonction de leur fi- nesse peut, en principe, être réalisé de n'importe quelle façon. Toutefois, on a   avantage à   mettre les sables en suspension dans un courent d'eau passant successivement au-dessus de plusieurs baes pourvus d'un orifice   d'évacua-   tion de la matière solide qui y tombe en se séparant de l'eau. Les grains de sable et de verre de moins en moins gros se déposent dans les bacs de plus en plus éloignés de l'origine du courant d'eau. On peut agir aisément sur le classement en faisant varier la vitesse du courant d'eau et la quantité de sable mise en suspension par unité de volume de l'eau.

   Un classement de ce genre est d'ailleurs analogue à celui utilisé en glacerie pour le reclassement de sables qui ont déjà servi en dégrossissage des glaces à   polir afin   d'obtenir des catégories dont la finesse correspond à un travail plus fin. 



   Le classement par tamisage à see ne permettrait pas d'obtenir avec la même facilité d'aussi nombreuses caté- gories à teneurs bien déterminées en Na2O. 



   Le procédé de fabrication de produits céramiques suivant l'invention peut être sensiblement simplifié dans le cas   où   il est   combiné   avec le polissage de glaces, c'est-à-dire dans le cas   où,   au moment du polissage, on prévoit que les sables usés seront utilisés pour la fabri- cation de produits céramiques. 



     'En   effet, dans ce oas, la glacerie m lien   d'éva-   cuer les eaux provenant du lavage du sable neuf à utiliser pour le polissage des glaces, vers le même dépôt que les sables usés, peut envoyer direotement   ces a aux   en un   en-   droit différent de celui où on évacue les eaux ohargées de sables usés. De   marne,   la glacerie peut envoyer les eaux de lavage des glaces polies qui sont   chargées   de potée vers un endroit différent de celui où on évacue les   sa-   bles usés. Ceux-ci ne doivent donc plus être remis en suspension pour être débarrassés de l'argile commune et de la potée, comme c'est le cas lorsqu'on les prélève dans les dépôts   existants.   



   La glacerie peut également prévoir des évacuations distinctes pour les eaux chargées de sables usée de diffé- 

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 rentes finesses, tels qu'ils sont utilisés pour le polissa- ge, puisque ces sables ont déjà nécessairement été reclas- ses avec le plus grand soin. 



   En mélangeant les sables usés et classés en fone- tion de leur finesse avec   l'argile   appropriée, on peut obtenir les masses nécessaires à la fabrication de toute la série des produits céramiques, depuis la dalle d'usine et la brique de parement (produits qui peuvent contenir des impuretés et être colorés)   jusqu'à   la porcelaine (pro duit fin et d'un blanc   pur).   Parmi ces produits, on peut citer les grès de pavement du genre dénommé Sarreguemines, le grès cérame fin de pavement, le vitrious-chine, le grès anti-acide, le grès émaillé, le grès sanitaire, la   faïence   et la porcelatine.

   Bien entendu, lorsqu'on   désire   fabri- quer les produits céramiques les moins fins, par exemple des dalles d'usine, il n'est pas indispensable de   soumet-     tre   les sables à toute la suite de traitements dont il a été question ci-dessus. 



   La masse à cuire pour   fabriquer   des produits céra- miques par le procédé selon l'invention peut contenir une proportion de sables usés qui, en moyenne, est d'environ 60%. On trouvera ci-dessous des exemples de compositions qui conviennent pour la fabrication de quelques produits céramiques* Balles   d'usine :   60% de sables usés de moins de 60 mm lavés seulement + 40% d'argile à 25% de 
Al2O3. 



   La porosité de ces dalles est de   5%;   leur tempétature de cuisson de 1.280 C. 



    Carreaux   en grès cérame   fin :   60% de sables usés de moins de 60 mu lavés et traités à l'électron   aimant +   405 d'argile de   Westerwald,,   
La porosité de ces carreaux est de 1% et leur température de cuisson de 1.280  Faïence   blanche :     60%   de sables usés de moins de   60   mu lavés, traités à l'électro-aimant et traités à l'acide   chlorhydrique +   25% d'argile de Provins + 15% de kaolin. 



   La porosité de cette   faïence   est de 
12,50% et sa température de cuisson de 
1,280 C. 



  Porcelaine : 60% de sables usés de moins de 50 mu lavés, traités à l'électro-aimant et 

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 traités à l'acide chlorhydrique + 25% d'argile de Provins + 15% de kaolin. 



   La porosité de cette porcelaine est de 0% et sa température de cuisson de 1.280 C. 



   Les proportions indiquées peuvent varier selon la composition des argiles mises en oeuvre. 



   Dans certains cas, on a pu utiliser   jusqu'à   80% de sables usés. 



   REVENDICATIONS 
1. Procédé de fabrication de produits céramiques dans lequel on cuit un mélange d'argile, de sable et de verre, caractérisé en ce qu'on utilise comme mélange à cuire, un mélange contenant essentiellement de l'argile et des sables usés provenant du polissage de glaces.

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, c a r a c t é- r 1 s é en ce qu'on utilise des sables usés qui ont été purifiés par lavage et par tamisage.

   3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendice- tions préoédentes, caractérisé en ce qu'on utilise des s ables usés qui ont été soumis à l'action d'un électro-aimant en vue de les débarrasser des déchets de fonte qu'ils contenaient.

   4. Procédé suivant la revendication 3, car a c- t é r i s é en ce qu'on soumet les sables usés à l'action d'un électro-eimeant après les avoir lavés et tamisés.

   5. Procédé suivant l'une ou l'antre des revendica- tions 2 à 4, o a r a c t é r i s é en/ce qu'on soumet les sables usés à l'action d'un acide formant un sel de fer soluble avec les déchets de fer et la plus grande partie de l'oxyde ferrique contenus dans les sables usés et en ce qu'on lave ensuite les sables ainsi traités.

   6. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'on classe les sables usés, d'après leur finesse, en différentes caté- gories auxquelles correspondent des teneurs déterminées en verre et en ce qu'on utilise la catégorie correspondant à la teneur désirée ou un mélange de plusieurs catégories donnant lieu à la teneur désirée.

   7. Procédé suivant la revendication 6, c a r a c- t é r i s é en ce qu'on classe les sables usés en caté- gories dont les finesses correspondent précisément aux te- neurs nécessaires à la fabrication de produits céramiques déterminés. <Desc/Clms Page number 7>

   8. Procédé combiné de polissage de glaces au moyen de meules en fonte et de sable et de fabrication de pro- duits céramiques dans lequel on utilise les sables usés provenant du polissage comme matières premières interve- nant dans la composition du mélange à cuire pour obtenir les produits céramiques et cela notamment conformément au procédé selon l'une ou l'autre des revendications pré- cédentes.

   9. Procédé suivant la revendication 8, car a c- térisé en ce ou*on évacue les eaux de lavage du sable neuf à utiliser pour le polissage vers un endroit différent de celui où on évacue*les eaux chargées de sables usées. ' 10. Procédé suivant l'une 'ou l'antre des revendis cations 8 ou 9, caractérisé en ce qu'on évacue les eaux de lavage des glaces polies qui sont chargées de potée vers un endroit différent de celui où on évacue les sables usés.

   11. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 8 à 10, o a r a o t é r i s é ,en ce qu'on évacue séparément les eaux chargées de sables usés de différences finesses tels qu'ils sont utilisés pour le polissage.

   12. Procédés tels que décrits ci-dessus.