PL178733B1

PL178733B1 - Method of manufacturing a refractory clinker

Info

Publication number: PL178733B1
Application number: PL95307733A
Authority: PL
Inventors: Ewa Drygalska; Krzysztof Haberko; Franciszek Nadachowski; Alicja Osiniak; Danuta Żelazna
Original assignee: Akad Gorniczo Hutnicza
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1995-03-15
Publication date: 2000-06-30
Also published as: PL307733A1

Abstract

Sposób wytwarzania klinkieru ogniotrwałego, polegający na zmieleniu, brykietowaniu i wypaleniu surowca, znamienny tym, że dolomit w ilości 75-85% wagowych i piasek cyrkonowy w ilości 15-25% wagowych miesza się przez wspólny przemiał i brykietuje pod ciśnieniem, brykiety praży się wstępnie w temperaturze 1350-1500°C, a następnie otrzymany kalcynat dolomitowo-cyrkonowy miele się do uziarnienia poniżej 0,2 mm, brykietuje, po czym wypala w temperaturze 1620-1700°C.A method for producing refractory clinker, consisting in grinding, briquetting and burning the raw material, characterized in that dolomite in the amount of 75-85% by weight and zircon sand in the amount of 15-25% by weight are mixed by joint grinding and briquetted under pressure, the briquettes are pre-roasted at a temperature of 1350-1500°C, and then the obtained dolomite-zirconium calcine is ground to a grain size of less than 0.2 mm, briquetted and then fired at a temperature of 1620-1700°C.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania klinkieru ogniotrwałego.The present invention relates to a method of producing refractory clinker.

Prowadząc proces wypalania dolomitu w różnych temperaturach można otrzymać różne produkty, i tak np. spiekanie dolomitu w temperaturze 1670-1770K daje klinkier dolomitowy, będący półproduktem w przemyśle materiałów ogniotrwałych.By carrying out the process of firing dolomite at different temperatures, various products can be obtained, and thus, for example, sintering dolomite at a temperature of 1670-1770K gives dolomite clinker, which is an intermediate in the refractory materials industry.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 152 955 sposób wypalania dolomitu, który polega na wypełnianiu pieca kawałkowym wsadem złożonym z kamienia dolomitowego i paliwa stałego oraz prowadzeniu procesu endotermicznego z korzystnym podziałem na strefy suszenia i podgrzewania wsadu, spalania paliwa i wypalania dolomitu oraz chłodzenia, przy czym całość lub dowolną część paliwa stanowią zespolone i uformowane w bryły drobne frakcje paliwa ze składnikiem wiążącym. Składnikiem wiążącym jest ziarnisty CaCOg i/lub MgCCO i/lub Mg(OH)2- Składnik Mg(OH)2 otrzymuje się przez wypalenie dolomitu w temperaturze około 1075K do otrzymania MgO i CaCO3, które zadaje się wodą. Węglem są drobne frakcje koksu i/lub węgla kamiennego i/lub brunatnego.There is known from Polish patent description No. 152 955 a method of burning dolomite, which consists in filling the furnace with a lump charge composed of dolomite stone and solid fuel and conducting an endothermic process with a favorable division into the zones of drying and heating the charge, fuel combustion and dolomite firing and cooling, while whereby all or any portion of the fuel is comprised of aggregated and lumpy fuel fractions with a binder component. The binding component is granular CaCOg and / or MgCCO and / or Mg (OH) 2. The Mg (OH) 2 component is obtained by firing dolomite at a temperature of about 1075K to obtain MgO and CaCO3 which is mixed with water. Coal is a fine fraction of coke and / or hard and / or brown coal.

Znany jest z polskiego zgłoszenia patentowego P-302004 kompozytowy materiał wysokoogniotrwały, będący produktem syntezy ogniowej w temperaturze 1400-1800°C, dwóch surowców wapiennego oraz piasku cyrkonowego i składa się z CaSiCO stabilizowanego jonami wapnia w ilości 5-40% wagowych.We know from the Polish patent application P-302004 a composite highly refractory material, which is a product of fire synthesis at a temperature of 1400-1800 ° C, two limestone raw materials and zircon sand and consists of CaSiCO stabilized with calcium ions in the amount of 5-40% by weight.

Sposób wytwarzania lakieru ogniotrwałego według wynalazku polega na tym, że dolomit surowy w ilości 75-85% wagowych i piasek cyrkonowy w ilości 15-25% wagowych miesza się przez wspólny przemiał, po czym brykietuje pod ciśnieniem. Brykiety praży się wstępnie w temperaturze 1350-1500°C. Otrzymany kalcynat dolomitowo-cyrkonowy miele się do uziarnienia poniżej 0,2 mm, brykietuje, po czym wypala w temperaturze 1620-1700°C.The method of producing the refractory varnish according to the invention consists in that raw dolomite in the amount of 75-85% by weight and zircon sand in the amount of 15-25% by weight are mixed by co-grinding, and then briquetted under pressure. The briquettes are pre-roasted at a temperature of 1350-1500 ° C. The obtained dolomite-zirconium calcinate is ground to a grain size below 0.2 mm, briquetted and then fired at a temperature of 1620-1700 ° C.

Podczas wstępnego prażenia dolomit ulega rozkładowi na CaO i MgO i następuje wstępne przereagowanie powstałego CaO z tworzącym ziarna piasku ZrSiO4. W czasie wypalania w temperaturze 1620-1700°C topi się, powstały w czasie wstępnego prażenia, bagdadyt (Ca3Si2ZrO9), tworząc ciecz ułatwiającą silne spieczenie klinkieru. Ciecz ta reaguje ze składnikami fazowymi kalcynatu, tworząc wysokoogniotrwałe minerały: alit Ca3SiO5, cyrkonian wapniowy CaZrO3. Fazą składową powstałego klinkieru jest również, pochodzący z dolomitu i nie wchodzący w reakcję z piaskiem cyrkonowym, peryklaz MgO, charakteryzujący się najwyższą temperaturą topnienia.During pre-roasting, the dolomite decomposes into CaO and MgO, and the resulting CaO is pre-reacted with the grain-forming sand ZrSiO4. During firing at a temperature of 1620-1700 ° C, baghdadite (Ca3Si2ZrO9) formed during the initial roasting melts, forming a liquid that facilitates strong sintering of the clinker. This liquid reacts with the phase components of the calcinate to form highly refractory minerals: alite Ca3SiO5, calcium zirconate CaZrO3. The component phase of the resulting clinker is also MgO periclase, which comes from dolomite and does not react with zirconium sand, which is characterized by the highest melting point.

Sposób według wynalazku pozwala na uzyskanie klinkieru o bardzo wysokiej ogniotrwałości (ponad 2000°C), małej porowatości, bardzo dobrej odporności na działanie żużli stalowniczych. Na właściwości klinkieru w warunkach roboczych ma wpływ duża zawartość związanego chemicznie CaO, zdolnego do reagowania w wysokiej temperaturze z krzemionką i tworzeniem ogniotrwałego ortokrzemianu CaSiO4.The method according to the invention allows for obtaining clinker with very high refractoriness (over 2000 ° C), low porosity, very good resistance to steel slag. The clinker properties under operating conditions are influenced by the high content of chemically bound CaO, capable of reacting with silica at high temperature and forming the refractory CaSiO4 orthosilicate.

Przykła d. Do sporządzenia klinkieru wzięto surowce odznaczające się małą zawartością łatwo topliwych zanieczyszczeń, o następującym składzie tlenkowym, wyrażonym w procentach wagowych:Example d. For the preparation of the clinker, raw materials were used which had a low content of easily melting impurities, with the following oxide composition, expressed as a percentage by weight:

178 733178 733

CaO CaO dolomit surowy 32,2 crude dolomite 32.2 piasek kwarcowy 0,1 quartz sand 0.1 SiO₂ SiO ₂ 0,4 0.4 32,1 32.1 ZrO₂ ZrO ₂ - - 67,1 67.1 MgO MgO 19,8 19.8 - -

Surowce w ilości 80% dolomitu i 20% piasku cyrkonowego miele się przez 3 godziny w młynie kulowym. Następnie mieszaninę brykietuje się pod ciśnieniem 80 MPa i otrzymane brykiety praży się wstępnie w piecu „Superkanthal” w temperaturze 1450°C, utrzymywanej przez 2 godziny. Wyprażony kalcynat kruszy się, a następnie miele się w młynie kulowym przez 10 godzin, uzyskując drobnoziarniste mlewo o uziarnieniu poniżej 0,1 mm. Mlewo ponownie brykietuje się i wypala w 1650°C przez 2 godziny.Raw materials of 80% dolomite and 20% zircon sand are ground for 3 hours in a ball mill. Then the mixture is briquetted under the pressure of 80 MPa and the obtained briquettes are pre-fired in the "Superkanthal" furnace at the temperature of 1450 ° C, maintained for 2 hours. The calcined calcinate is crushed and then ball milled for 10 hours to obtain a fine mill grain less than 0.1 mm. The mill is briquetted again and fired at 1650 ° C for 2 hours.

Otrzymany klinkier odznacza się wysoką zawartością (wykazuje porowatość otwartą poniżej 10%), jego wytrzymałość mechaniczna na ściskanie wynosi powyżej 150 MPa, a ogniotrwałość zwykła klinkieru jest bardzo wysoka (powyżej skali stożków pirometrycznych).The obtained clinker is characterized by a high content (it has an open porosity below 10%), its mechanical compressive strength is above 150 MPa, and the ordinary refractoriness of the clinker is very high (above the pyrometric cone scale).

178 733178 733

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation 60 copies Price PLN 2.00.

Claims

Patent claim

The method of producing refractory clinker, consisting in grinding, briquetting and burning the raw material, characterized in that dolomite in the amount of 75-85% by weight and zircon sand in the amount of 15-25% by weight are mixed by co-grinding and briquetted under pressure, the briquettes are pre-roasted at a temperature of 1350-1500 ° C, and then the obtained dolomite-zirconium calcinate is ground to a grain size below 0.2 mm, briquetted and then fired at a temperature of 1620-1700 ° C.