Керамическая масса для изготовления кислотоупорных плиток

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров. Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости изделий. Керамическая масса для изготовления кислотоупорных плиток включает глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд, пирофиллит и кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты, содержащий в мас.%: SiO₂ 43,20; Al₂O₃ 7,30; Fe₂O₃ 6,72; СаО 23,60; MgO 14,60; R₂O 2,79, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд 40-60; пирофиллит 35-45; кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты 5-15. 3 табл.

 

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров.

Известна керамическая масса для получения кислотоупоров следующего состава, мас.%: жана-даурская глина - 50, пирофиллит 50 / Абдрахимова Е.С. Кинетика изменения структуры пористости в процессе обжига кислотоупоров / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов. // Известия вузов. Строительство. - 2000. - №9. - С 38-41 / [1].

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (30 циклов).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кислотоупоров, включающая следующие компоненты, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд 40-60, пирофиллит 35-45, отвальные вскрышные породы золоторудного месторождения 5-15 / Пат. 2250884 Российская Федерация, МПК С2 С04В 33/00. Керамическая масса для получения кислотоупоров / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов. - Опубл. 27.04.2005, Бюл. №12 / [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая термостойкость.

Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости кислотоупорных плиток.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд и пирофиллит, дополнительно вводят кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты при следующем соотношении компонентов, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд 40-60, пирофиллит 35-45, кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты 5-15.

Кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты образуется после плавления сырьевых материалов при производстве минеральной ваты. Минералогический состав шлака в основном представлен стеклофазой.

Кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты использовался в качестве плавня. Имея повышенное содержание стеклофазы, кальция (СаО - 23,6%) и магния (MgO - 14,6%), кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты способствует спеканию кислотоупоров, при этом повышается термическая стойкость изделий. Химический состав компонентов приведен в табл.1.

Таблица 1.
Химический состав компонентов
Компоненты	Содержание компонентов, мас.%
SiO2	Al2О3	Fe2О3	СаО	MgO	R2O	п.п.п
Глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд	58,74	21,39	6,21	1,76	1,22	1,82	7,34
Пирофиллит	52,85	34,88	0,4	0,22	0,1	0,09	7,78
Кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты	43,2	7,3	6,72	23,6	14,6	2,79	-

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 18-22%. Формовали квадратные плитки типа ПК-1, которые высушивались до остаточной влажности не более 5% и затем обжигались при температуре 1250°С. В табл.2 приведены составы керамических масс, а в табл.3 физико-механические показатели кислотоупорных плиток.

Таблица 2.
Составы керамических масс
Компоненты	Содержание компонентов, мас.%
1	2	3	4	5
Глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых РУД	60	55	50	45	40
Пирофиллит	35	40	40	40	45
Кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты	5	5	10	15	15

Таблица 3.
Физико-механические показатели кислотоупоров
Показатели	Составы	Прототип
1	2	3	4	5
Термостойкость, теплосмены	8	10	12	15	15	3-7
Кислотостойкость, %	97,8	98,2	98,4	98,5	98,4	97,2-97,8
Механическая прочность при сжатии, МПа	87	94	98	103	101	80-95

Как видно из табл.3, кислотоупорные плитки из предложенных составов имеют выше термостойкость, чем у прототипа.

Полученное техническое решение при использовании кальций-магнийсодержащего «королька» от производства минеральной ваты позволяет повысить термостойкость кислотоупорных плиток.

Использование техногенного сырья при получении кислотоупоров способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для керамических материалов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Абдрахимова Е.С. Кинетика изменения структуры пористости в процессе обжига кислотоупоров / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов. // Известия вузов. Строительство. - 2000. - №9. - С 38-41.

2. Пат. 2250884 Российская Федерация, МПК С2 С04В 33/00. Керамическая масса для получения кислотоупоров / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов. - Опубл. 27.04.2005, Бюл. №12.

Керамическая масса для изготовления кислотоупорных плиток, включающая глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд и пирофиллит, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кальций-магнийсодержащий «королек» от производства минеральной ваты, содержащий, мас.%: SiO₂ - 43,20; Al₂O₃ - 7,30; Fe₂O₃ - 6,72; СаО - 23,60; MgO - 14,60; R₂O - 2,79, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глинистая часть «хвостов» гравитации
циркон-ильменитовых руд	40-60
пирофиллит	35-45
кальций-магнийсодержащий «королек»
от производства минеральной ваты,
содержащий, мас.%: SiO2 - 43,20;
Al2O3 - 7,30; Fe2O3 - 6,72;
СаО - 23,60; MgO - 14,60; R2O - 2,79	5-15