Керамическая масса для получения кислотоупоров


 


Владельцы патента RU 2430063:

Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО САГМУ) (RU)

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров. Техническим результатом изобретения является повышение кислотостойкости и термостойкости изделий. Керамическая масса для получения кислотоупоров включает необогащенный каолин и шлаки от выплавки ферротитана с содержанием мас.%: SiO2 - 2,4; Аl2O3 - 72,06; Fe2O3 - 0,34; СаО - 11,4; MgO - 3,5; TiO2 - 10,3, при следующем соотношении компонентов, мас.%: необогащенный каолин - 50-80; шлаки от выплавки ферротитана - 20-50. 2 табл.

 

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кислотоупорного материала.

Известна керамическая масса для получения кислотоупоров следующего состава, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 50-70, «хвосты» обогащения полиметаллических руд - 10-20, шамот - 20-30 (Патент №11976. Республика Казахстан, МПК C04B 33/00. Керамическая масса для изготовления кислотоупоров / Е.С.Абдрахимова, опубл. 16.09.02, БИ №9).

Недостатком указанного состава является относительно низкая термостойкость (7-9 теплосмен).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для получения кислотоупоров, включающая следующие компоненты, мас.%:

необогащенный каолин - 45-60, солевые алюминиевые шлаки - 30-38, «хвосты» обогащения полиметаллических руд - 10-17 (Патент РФ №2308435, МПК C04B 33/138. Керамическая шихта для изготовления кислотоупорных плиток / Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов, опубл. 20.10.2007, БИ №29).

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая кислотостойкость кислотоупоров.

Данный состав принят в качестве прототипа.

Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости и кислотостойкости кислотоупоров.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую необогащенный каолин, дополнительно вводят шлаки от выплавки ферротитана при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Необогащенный каолин 50-80
Шлаки от выплавки ферротитана с содержанием мас.%:
SiO2 - 2,4; Al2O3 - 72,06; Fe2O3 - 0,34;
CaO - 11,4; MgO - 3,5; TiO2 - 10,3 20-50

В качестве глинистого компонента для производства кислотоупоров использовалась каолиновая глина, минералогический состав которой представлен следующими минералами, мас.%: каолинит - 45-50, полевой шпат - 20-30, кварц - 10-20, кальцит - 2-4, оксиды железа - 1-3, органические примеси (гумусовые вещества) - 1,8-2. Усредненный химический состав необогащенного каолина представлен следующими оксидами, мас.%: SiO2 - 69,8; Al2O3 - 16,38; Fe2O3 - 3,10; CaO - 3,02; MgO - 1,42; R2O - 0,20; п.п.п. - 5,08. По суммарному содержанию Al2O3+TiO2 он относится - к полукислым глинам с высоким содержанием красящих оксидов (Fe2O3 более 3%), по содержанию частиц размером менее 0,005 мм (35-38%) исследуемое сырье относится - к грубодисперсному, по пластичности - умеренно-пластичное (число пластичности 10-15), по чувствительности к сушке - малочувствительное, по огнеупорности - тугоплавкое (огнеупорность 1520-1550°C), по спекаемости - среднеспекающееся с интервалом спекаемости 100-120°C.

Шлаки от выплавки ферротитана имеют плотную структуру, прочность при сжатии более 100 МПа, огнеупорность выше 1770°C, температуру под нагрузкой 0,2 МПа выше 1700°C. Усредненный химический состав шлаков представлен следующими оксидами, мас.%: SiO2 - 2,4; Al2O3 - 72,06; Fe2O3 - 0,34; CaO - 11,4; MgO - 3,5; TiO2 -10,3.

Введение в составы керамических масс шлака от выплавки ферротитана за счет повышенного содержания в нем Al2O3 позволит значительно повысить термостойкость и кислотостойкость кислотоупоров.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24%, из которой формовали квадратные плитки типа ПК-1, которые высушивались до остаточной влажности 1 не более 5% и затем обжигались при температуре 1250°C. В табл.1 приведены составы керамических масс, а в табл.2 физико-механические показатели кислотоупоров.

Таблица 1. Составы керамических масс
Компоненты Содержание компонентов, мас.%
1 2 3 4
Необогащенный каолин 80 70 60 50
Шлаки от выплавки ферротитана 20 30 40 50
Таблица 2. Физико-механические показатели кислотоупоров
Показатели Составы Прототип
1 2 3 4
Морозостойкость, циклы 105 126 145 140 35-49
Механическая прочность при изгибе, МПа 73,8 85,8 93,8 90,2 -
Термостойкость, теплосмены 17 21 27 26 9-14
Кислотостойкость, % 99,2 99,25 99,35 99,31 97,9-98,9

Как видно из табл.2, кислотоупоры из предложенных составов имеют более высокую кислотостойкость и термическую стойкость, чем у прототипа.

Полученное техническое решение при использовании шлаков от выплавки ферротитана позволяет повысить кислотостойкость и термостойкость кислотоупоров

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

Керамическая масса для получения кислотоупоров, включающая необогащенный каолин, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит шлаки от выплавки ферротитана с содержанием, мас.%: SiO2 2,4; Аl2O3 72,06; Fe2O3 0,34; СаО 11,4; MgO 3,5; TiO2 10,3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

необогащенный каолин 50-80
шлаки от выплавки ферротитана 20-50


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве кирпича, облицовочной плитки. .
Изобретение относится к производству строительных материалов. .
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс для производства керамического кирпича. .
Изобретение относится к области технологии силикатов. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов керамических масс для производства кирпича. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов керамических масс для производства кирпича. .
Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве кирпича, облицовочной плитки. .
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс для производства керамического кирпича
Изобретение относится к производству строительных материалов
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов керамических масс для производства кирпича
Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве облицовочной плитки
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов масс, которые могут быть использованы для изготовления изделий (плит, панно и др.) декоративно-художественного назначения
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кирпича

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве керамических строительных материалов, например, для лицевого кирпича светлого тона из кембрийской глины
Наверх