Керамическая масса для получения кислотоупоров


 


Владельцы патента RU 2430064:

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 морозостойкости и термостойкости изделий. Керамическая масса для получения кислотоупоров включает необогащенный каолин и шлаки от выплавки безуглеродистого феррохрома с содержанием мас.%: SiO2 - 5,6; Аl2O3 - 54,8; Fe2O3 - 1,85; СаО - 13,8; MgO - 14,7; Cr2О3 - 5,3; R2O - 2,3, при следующем соотношении компонентов, мас.%: необогащенный каолин - 50-80; шлаки от выплавки безуглеродистого феррохрома - 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. / B.C.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 морозостойкость кислотоупоров.

Данный состав принят в качестве прототипа.

Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости и морозостойкости кислотоупоров.

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

Необогащенный каолин 50-80
Шлаки от выплавки безуглеродистого феррохрома
с содержанием мас.%: SiO2 - 5,6; Al2O3 - 54,8;
Fe2O3 - 1,85; CaO - 13,8; MgO - 14,7;
Cr2O3 - 5,3; R2O - 2,3 20-50

В качестве глинистого компонента для производства кислотоупоров использовалась каолиновая глина, минералогический состав которой представлен следующими минералами, маc.%: 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 безуглеродистого феррохрома представляют собой материал плотной порфировидной структуры красно-бурого цвета с вкраплениями шпинели. Усредненный химический состав шлаков представлен следующими оксидами, мас.%: SiO2 - 5,6; Al2O3 - 54,8; Fe2O3 - 1,85; CaO - 13,8; MgO - 14,7; Cr2O3 - 5,3; R2O - 2,3. Фазовый состав шлаков представлен алюминатами состава CaO·Al2O3, CaO·7Al2O3, и алюмомагнезиальной хромосодержащей шпинелью. Огнеупорность шлаков - 1580-1620°C, температура деформации под нагрузкой 0,2 МПа: начало размягчения - 1280-1300°C, разрушения 1500-1550°C.

Введение в составы керамических масс шлака от выплавки безуглеродистого феррохрома, за счет повышенного содержания в нем Al2O3, позволит значительно повысить термостойкость и морозостойкость 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 кирпича.

Таблица 1
Составы керамических масс
Компоненты Содержание компонентов, мас.%
1 2 3 4
Необогащенный каолин 80 70 60 50
Шлаки от выплавки безуглеродистого феррохрома 20 30 40 50
Таблица 2
Физико-механические показатели кислотоупоров
Показатели Составы Прототип
1 2 3 4
Морозостойкость, циклы 87 97 115 110 35-49
Механическая прочность при изгибе, МПа 54,5 60,2 71,4 70,2 -
Термостойкость, теплосмены 15 18 24 22 9-14
Кислотостойкость, % 98,2 98,9 99,05 99,0 97,9-98,9

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

Полученное техническое решение при использовании шлаков от выплавки безуглеродистого феррохрома позволяет повысить морозостойкость и термостойкость кислотоупоров

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

Керамическая масса для получения кислотоупоров, включающая необогащенный каолин, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит шлаки от выплавки безуглеродистого феррохрома с содержанием, мас.%: SiO2 5,6; Аl2O3 54,8; Fe2O3 1,85; СаО 13,8; MgO 14,7; Cr2О3 5,3; R2O 2,3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Необогащенный каолин 50-80
Шлаки от выплавки безуглеродистого феррохрома 20-50


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров. .
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 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
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов керамических масс для производства кирпича
Наверх