Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий

 

Использование: производство строительных керамических материалов. Сущность изобретения: сырьевая смесь включает в мас.%: микрокремнезем производства кристаллического кремния 15 - 80 и высококальциевую золу от сжигания бурых углей 20 - 85. Компоненты смешивают в сухом состоянии, затем увлажняют до влажности 16%, прессуют заготовки, сушат и обжигают при температуре 1000^oC. Физико-механические показатели следующие: средняя плотность 1120 - 1460 кг/м³, прочность при сжатии 11,4 - 21,3 МПа, водопоглощение 23,4 - 34%. 2 табл.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления стеновых изделий.

Известна сырьевая смесь для производства золокерамических изделий, включающая золу и глину [1] Недостатком указанной смеси является непригодность высококальциевой золы для производства золокерамических изделий [2] Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая 6О.85 мас. сухого отбора Томь-Усинской ГРЭС и 40.15 мас. тонкодисперсных отходов производства ферросилиция [3] Недостатками указанной смеси являются относительно низкие прочность и коэффициент конструктивного качества обожженных изделий.

Настоящее изобретение обеспечивает достижение технического результата - повышение прочности при сжатии и коэффициента конструктивного качества (ККК) обожженных изделий.

Предлагаемая сырьевая смесь позволяет повысить прочность при сжатии обожженых изделий в 1,5.2,8 раза и увеличить ККК в 1,7.2,7 раза. Кроме того, применение в составе предлагаемой шихты таких многотоннажных отходов, как высококальциевая зола и микрокремнезем производства кристаллического кремния, способствует решению экологической проблемы. Немаловажно и то, что наличие большого количества углерода (до 9%) в микрокремнеземе позволяет рассматривать последний как топливосодержащий сырьевой компонент, снижающий расход технологического топлива на обжиг.

Указанный выше результат достигается тем, что в качестве кремнеземистой пыли используется микрокремнезем производства кристаллического кремния, а в качестве золы высококальциевая зола унос от сжигания бурых углей при следующем соотношении компонентов (в мас.): Микрокремнезем производства кристаллического кремния 15.80 Высококальциевая зола-унос от сжигания бурых углей 85.20 Микрокремнезем производства кристаллического кремния является аморфным тонкодисперсным отходом, характеризующимся малым размером частиц (0,1.3 мкм) и, как следствие, высокой удельной поверхностью (более 25 тыс. см²/г). Микрокремнезем осаждается в электрофильтрах системы газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния, после чего удаляется в виде водной суспензии в шламохранилище. Химический состав микрокремнезема (в мас.): SiO₂ 90.95 Al₂O₃ до 0,8 Fe₂O₃ до 0,8 CaO до 1,6 MgO до 1,2
SiC до 5
C_общ до 9
K⁺ до 0,25
Na⁺ до 0,06
п.п.п. до 20
Золы-унос от сжигания бурых углей Канско-ячинского бассейна (Ирша-Бородинское, Назаровское, Березовское месторождения) являются высококальциевыми и содержат (в мас.)
SiO₂ 21.55
Al₂O₃ 4.11
Fe₂O₃ 6.16
CaO 20.46
MgO 3.6
K₂O 0,2.1,5
Na₂O 0,2.0,6
SO₃ 0,9.9
Свободного CaO 3.13
Горючих примесей не более 2.2,5
Исходная дисперсность и особенности химического состава сырьевых компонентов обеспечивают формирование в процессе обжига сырьевой смеси прочного пористого керамического черепка. Поровая структура материала при этом обеспечивается выгоранием углерода и горючих примесей, содержащихся в исходном сырье.

Аморфное высокоактивное состояние микрокремнезема и повышенное содержание оксидов железа, кальция и магния в золе обусловливают раннее накопление жидкой фазы и кристаллизацию новообразований, упрочняющих изделие.

Пример. Для приготовления сырьевой смеси используют высококальциевую золу-унос от сжигания бурых углей ТЭС-7 г.Братска и микрокремнезем производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода.

Золу-унос и микрокремнезем смешивают в сухом состоянии, после чего увлажняют до влажности 16 Из полученной сырьевой смеси формируют изделия методом полусухого прессования, сушат полуфабрикат при 100.110^oC до постоянной массы и обжигают при 1000^oC.

Конкретные примеры составов и физико-механические свойства изделий на их основе приведены в табл. 1 и 2.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая кремнеземистую пыль и золу, отличающаяся тем, что она содержит в качестве кремнеземистой пыли микрокремнезем производства кристаллического кремния, а в качестве золы высококальциевую зол унос от сжигания бурых углей при следующем соотношении компонентов, мас.

Микрокремнезем производства кристаллического кремния 15 80
Высококальциевая зола унос от сжигания бурых углей 20 85в

РИСУНКИ

Рисунок 1