Масса для изготовления керамических изделий — SU 1791420 (original) (raw)
(51)5 С 04 В 33 НИ 1 ей 1Г ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Научно-производственное объединениепо защите атмосферы, водоемов; использованию вторичных энергоресурсов и охлаждению металлургических агрегатов напредприятиях черной металлургии "Энергосталь"(56) Наумов М.М. и др. Технология глиняногокирпича. М,: Стройиздат, 1969, с,267,Авторское свидетельство СССРч 1 1310366, кл. С 04 В 33/00, 1985. Изобретение относится к производствустроительных материалов и может быть использовано для производства строительнойкерамики, например,.глийяного кирпича.Известна масса для производства глиняного кирпича, включающая глину и кварцевый песок,Кирпич, полученный из указанного состава масс имеет повышенную плотность итеплопроводность. Эти недостатки обусловлены тем, что кварцевый песок имеет болеевысокую плотность, чем глина.Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению являетсясырьевая смесь для изготовления керамических изделий, содержащая, мас. :Оход производстваферросилиция 17-23КС - отход восстановления никотината калия . 0,8-1,3Суглинок ОстальноеОбжиг изделий, полученных из этойсмеси, происходит при 900-950 С,(54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ(57) Сущность изобретения: масса содержит глинистое сырье 48 - 87 ф, кремнеземистый шлам - продукт мокрбй очистки газов производства низкомарочного ферросилиция 10-50, бентонит 2-3. Компоненты смешивают, формуют заготовки, сушат и обжигают при температуре 950 С, Характеристики: кажущаяся плотность 1625-1758 кг/м, теп 3 лопроводность 0,7 - 0,767 Вт/(м С). 3 табл,Основным недостатком изделий, изго- . тавливаемых из известной смеси, является высокая плотность и теплопроводность.Этот йедостаток обусловлен тем, что присутствие КС в качестве минерализатора, начинающего плавиться при 768 С вызывает образование расплава; количество которого возрастает с повышением температуры, за счет растворения аморфного кремнезема, содержащегося в пыли-уносе (отходе пройзводства Ферросилиция), При остывании расплава образуется стекло, характеризующеесяповышенной плотностью и теплопроводностью.Цель изобретения - снижение плотности и теплопроводности изделий.Для достижения поставленной цели масса для изготовления керамических изделий, включающая глинистое сырье и кремнеэемистый шлам- продукт мокрой очистки газов производства ниэкомарочного ферросилиция, содержит дополнительно бентонит при следующем соотношении компонентов, мас.7 ь:Глинистое сырье 48-87Указанный шлам 10-50Бентонит 2 - 3Шлам представляет собой тонкодисперсный продукт мокрой очистки газов про изводства низкомарочного ферросилиция,при производстве которого сплавы выплавляют в закрытых печах, и, следовательно,процесс выплавки осуществляется в восстановительной среде при 1400 - 1600 С,Пылегаэовые выбросы закрытых печейкроме диоксида кремния Р 20 з и Р 20 содержат значительное количество углеводородов и низкомолекулярных углеводородов(см, табл. 1), образующих в процессе пиролиза маслопродуктов в восстановительнойсреде при высоких температурах и в присутствии СО. Из-за высокого содержания СОиспользуют мокрые газоочистные установки (трубы Вентури, скубберы). Уловленныйпродукт либо сгущают в отстойниках и обезвоживают на фильтр-прессах, либо в видешлама транспортируют в накопитель, послезаполнения которого происходит естественное обезвоживание.Химический и дисперсный составы шлама приведены в табл. 1 и 2,Введение в массу для глиняйого кирпича обезвокенного шлама в комплексе с бентонитом позволяет снизить плотность итеплопроводность его. Этот эффект объясняется тем, что шлам представляет собойтонкодисперсный материал, характеризующийся малой плотностью (550 - 600 гСм )зи развитой удельной поверхностью (до20 м /г), что в свою очередь предопределяетпосле обжига снижение плотности и теплопроводности керамических изделий, в частности, глиняного кирпича,Во время обжига кирпича происходятпроцессы разложения минералов (компонентов) сырьевой смеси, внутримолекулярные изменения глинистых минералов, атакже полиморфные превращения кварца,разрушающие структуру исходных компонентов. В этой связи наличие комплекснойдобавки, шлама с бентонитом, повышает активность керамической массы к спеканию,вследствие взаимодействия продуктов разложения глинистых и щелочноземельныхоксидов шлама, При температуре выше900 С образуется некоторое количествожидкой фазы, которая способствует достаточному уплотнению разрыхленного материала,Наличие в шламе равномерно распределенных высокодисперсных частиц углерода и его соединений при смешении сглинистым сырьем ведет к образованию гомогенной смеси, При обжиге керамическихтеплопроводности кка при максимальной температуре 2 часа,35 медленное охлаждение в течение 12 ч до 50 С 45 Результаты физико-механических испытаний показали, что введение комплексной 50 55 10 15 20 изделий выгорание частиц углерода и его соединений способствует образованию шаровидных мелких пор, равномерно распределенных по всему обьему кирпича, и заполненных малотеплопроводным, неподвижным воздухом, обеспечивающим дополнительное снижение плотности и Утилизация обеэвоженного.шлама при производстве глиняного кирпича способствует охране окружающей среды и расширению сырьевой базы промышленности строительных материалов.Массу для изготовления керамических изделий, глиняного кирпича готовят следующим образом; глину и шлам предварительно сушат, измельчают и просеивают через сито В 1, Затем оба компонента, взятые в соотношениях согласно составам масс, смешивают(мас.о: глины 48-87, шлама 10 - 50), тщательно перемешивают по "сухому" способу для получения однородной гомогенной смеси. Полученную массу увлажняют шликером (иэ бентонита и воды) до нормальной формовочной влажности, тщательно перемешивают и "выбивают" для устранения комков и пузырьков воздуха, Из готовой массы пластическим способом набивают образцы-кубики размером 50 х 50 х 50 мм, которые затем сушат в естественных условиях до влажности 1 - 2 ообжигают в печи при 950 С по следующему режиму: подьем температуры до 950 С в течение 7 ч, выдерПолученные образцы-кубики подвергались физико-механическим испытаниям по ГОСТ 7427-75, 7076-78, включающим определение кажущейся плотности и теплопроводности.Составы масс в результате физико-механических испытаний приведены в табл, 3. минеральной добавки (шлама с бентонитом) в состав массы для керамических изделий, уменьшает плотность и теплопроводность изделий после обжига по сравнению с прототипом. Использование шламов является экономически выгодным, способствует расширению сырьевой базы, не требует дополнительного измельчения, так как представляот материал с высокой удельной поверхностью, Кроме этого, утилизация отходов позволяет снизить себестоимость изделий, решить вопрос об освобождении земельных участков, занятых шламом, и предохранить природу от загрязнений,1 г 91420 Таблица 1 Химический состае шлама блиц сперсныи ссстаа шлам испе сный состаа шла г 26-8 8-10 10-20 20-40 40-60 605 8 31 3 ТабСоставы масс и свойства керамических изделий ЦЗ 0 циклов. розостойкость образцов б Составитель Л. ГОстевадактор Т. Горячева ТехредМ,Моргентал Корректор О сти каз 132 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4 Л роизаодстаенно-издательский комлинат "Патент+, г. уигород, ул:Гагарина, 10 Экономический эффект от использования шламов составит 3,5 руб. на 1000 шт. кирпичей.ф о р мул а изобретен ияМасса для изготовления керамических 5 изделий, включающая глинистое сырье и кремнеземистый шлам - продукт мокрой очистки газов производства низкомарочногоферросилиция, отл ичающая сятем, что, с целью снижения плотности и теплопроводности изделий, она содержит дополнительно бентонит при следующем соотношении компонентов, мас.:Глинистое сы рье 48-87 Указанный шлам 10 - 50 Бентонит 2-3