Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ma¬ terialów ceramicznych.W znanym sposobie wytwarzania materialów cerami¬ cznych podstawowy surowiec stanowi naturalny il, do którego jako nieplastyczna domieszke schudzajaca stosuje si; piasek kwarcowy w ilosci od 5 do 40%, zawierajacy w swej masie do 80 % Si02 oraz mineraly zelaziste, skalenie, lyszczyki, czesci organiczne itd. Mase te miesza sie i roz¬ drabnia razem z woda do konsystencji umozliwiajacej uformowanie odpowiednich ksztaltem elementów, które nastepnie suszy sie i wypala w temperaturze od 960 do 1000°C.Opisany sposób wytwarzania wyrobów ceramicznych wymaga stosowan;a jako podstawowego surowca masy ilastej wysokiej jakosci, to jest o dobrej plastycznosci, niskiej wrazliwosci na suszenie, duzej wytrzymalosci me¬ chanicznej w stanie surowym, wysuszonym. Sa to wlasnosci niezbedne, aby wyroby ceramiczne z tej masy po procesie obróbki termicznej posiadaly niewielka nasiakliwosc wod¬ na — od 6 do 20%, wytrzymalosc mechaniczna na sciskanie nie mniejsza niz 15 MPa oraz wymagana mrozoodpornosc.Bardzo pozadana cecha masy ceramicznej jest duzy in¬ terwal pomiedzy temperatura spiekania i deformacji.Uzyskanie dla danej masy ceramicznej tego interwalu pozwala na wykorzystanie jej do produkcji wyrobów o cze¬ repie spieczonym i wysokiej wytrzymalosci mechanicznej, takich jak klinkier budowlany i klinkier drogowy.Surowce ilaste gorszej jakosci, zawierajacej szkodliwe domieszki weglanowe i siarczanowe, po zarobieniu woda charakteryzuja sie mala plastycznoscia i zwiezloscia, duza 25 2 / wrazliwoscia na suszenie oraz wzglednie niska wytrzyma¬ loscia w stanie wysuszonym. Wiele odmian tych surowców wykazuje bardzo waski interwal miedzy temperatura spie¬ kania i deformacji, co je dyskwalifikuje jako surowce przy¬ datne do produkcji szlachetniejszych wyrobów ceramiki budowlanej, takich jak wyroby dekarskie, klinkier budowla¬ ny, klinkier drogowy, plytki ceramiczne itd.Istota wynalazku polega'na tym, ze w procesie wytwa¬ rzania materialów ceramicznych, do masy ilastej w miejsce dotychczas stosowanego piasku, jako material schudzajacy i odwrazliwiajacy dodaje sie od 5 do 60% nieplastycznego komponenta w postaci odpadów powstajacych w procesach aglomeracji i wzbogacania rud zelaza, o wilgotnosci do 10%, granulacji ponizej 3 mm i zawartosci siarki nie prze¬ kraczajacej 1 % w stosunku do masy suchej komponenta o nastepujacym srednim skladzie chemicznym; Si02 od 10 do 30%, AI2O4 od 3 do 15 %, Fe203 od 50 do 75 %, CaO od 4 do 8%, MgO od 1 do 20%, K2O i Na20 od 0,5 do 1,5%.Stwierdzono, ze przez dodanie do masy ilastej niepla¬ stycznego komponenta w postaci odpadów powstajacych w procesach aglomeracji i wzbogacania rud zelaza, masa ceramiczna ulega wzbogaceniu w zwiazki zelaza, które w procesie wypalania ulegaja przereagowaniu ze skladnikami masy ceramicznej, z wytworzeniem niskotopliwych faz, powodujac poprawe wlasnosci technicznych wyrobów ce¬ ramicznych, w szczególnosci ich wytrzymalosci mecha¬ nicznej.Zastosowany wedlug wynalazku nieplastyczny komponent spelnia w masie ceramicznej role nie tylko skladnika schu- 115 411115 4 3 dzajacego, obnizajacego wrazliwosc na suszenie plastycznej masy, ale równiez topnika powodujacego rozszerzenie inter¬ walu miedzy temperatura spiekania a deformacji.* Na przyklad dla ilów krakowieckich, trzeciorzedowych miocenskich facji ladowej uzyskano wzrost interwalu miedzy 5 temperatura spiekania i deformacji z 20°C do 120 °C.Efekt ten pozwala na wykorzystanie dotychczas nie stoso¬ wanych ilów trzeciorzedowych miocenskich facji ladowej do produkcji wyrobów ceramicznych o czerepie spieczonym.Stwierdzono równiez wplyw zastosowanego komponenta io- w postaci odpadów powstajacych w procesach^ aglomeracji i wzbogacania rud zelaza na skrócenie cyklu suszenia pól¬ fabrykatów z wyzej wymienionych ilów oraz obnizenie optymalnej ten^ftefury wypalania o okolo 40°C, dzieki czemu uzyskuje sie umniejszenie energochlonnosci procesu 15 technologicznego. I i tak dla mas z wyzej wymienionych ilów, schudzarf^cn piaskiem^ cykl suszenia wynosil okolo 72 h, a clla jnas,zawierajacych komponent w postaci od¬ padów powstajacych w procesach aglomeracji i wzboga¬ cania rud zelaza, cykl suszenia ulegl skróceniu do okolo 20 48 h.Dla wyrobów uzyskanych w ramach prób przemyslowych z mas zawierajacych ily trzeciorzedowe miocenskie facji ladowej z komponentem w postaci odpadów powstajacych w procesach aglomeracji i wzbogacania rud zelaza, uzyskano 25 w stosunku do klasycznych mas — wzrost wytrzymalosci mechanicznej wyrobów ceramicznych o jedna, a nawet dwie klasy, np. wzrost z klasy 100 na 150.Ponadto w wyniku zastosowania w masie ceramicznej komponenta w postaci odpadów powstajacych w procesach 30 aglomeracji i wzbogacania rud zelaza uzyskano efekt este¬ tyczny wyrazajacy sie ujednoliceniem i poglebieniem inten¬ sywnosci barwy wyrobów ceramicznych, co ma istotne znaczenie szczególnie dla ceramicznych wyrobów dekar¬ skich ielewacyjnych. 35 4 Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przy¬ kladach wykonania, które jednak nie ograniczaja zakresu jego stosowania.Przyklad I. Il. ze zloza Zielonka w ilosci 70 % miesza sie z piaskiem w ilosci 25% i z komponentem w postaci odpadów powstajacych w procesach aglomeracji i wzboga¬ cania rud zelaza w ilosci 5 %. Mase miesza sie z woda do konsystencji umozliwiajacej uformowanie elementów ce¬ ramicznych, które wypala sie w temperaturze.okolo 960 CC.Wyroby . charakteryzuja sie wytrzymaloscia mechaniczna wynoszaca okolo 46 "MPa.Przyklad II. Il ze zloza Zielonka w ilosci 60 % miesza sie z komponentem w postaci odpadów powstajacych w pro¬ cesach aglomeracji i wzbogacania rud zelaza w ilosci 40 % i tak uzyskana, mase miesza sie z woda do konsystencji umozliwiajacej uformowanie odpowiednich ksztaltem ele¬ mentów, które wypala sie w temperaturze okolo 960 °C.Wyroby ceramiczne charakteryzuja sie wytrzymaloscia mechaniczna wynoszaca okolo 69 MPa.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania materialów ceramicznych polega¬ jacy na przygotowaniu surowca ilastego, surowca schudza- jacego i wody, która to mieszanine formuje sie, suszy i wy¬ pala, znamienny tym, ze jako surowiec schodzajacy do mieszaniny wprowadza sie w ilosci od 5 do 60 % wagowych odpady powstajace w procesach aglomeracji i wzbogacania rud zelaza, o wilgotnosci do 10%, granulacji ponizej 3 mm i zawartosci siarki nie przekraczajacej 1% w stosunku do suchych odpadów, przy czym sredni sklad odpadów jest nastepujacy: Si02 w ilosci od 10 do 30% wagowych, AI2O3 w ilosci od 3 do 15% wagowych, Fe203 w ilosci od 50 do 75% wagowych, CaO w ilosci od 4 do 8% wagowych, MgO w ilosci od 1 do 20% wagowych, K2O i Na20 w ilosci odD,5 do 1,5% wagowych.LDD Z-d 2, z. 338/1400/82, nt 110+20 Cena 100 zl PL