Керамическая масса для изготовления керамического гранита

Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к керамическим массам для производства керамогранита технического назначения. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига изделий. Керамическая масса для изготовления керамического гранита содержит глину огнеупорную Нижнеувельского месторождения, глину украинскую Веско-Керамик, полевой шпат, кварцевый песок и каолин-сырец Полетаевского месторождения, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина огнеупорная украинская Веско-Керамик - 18-20; глина огнеупорная Нижнеувельского месторождения - 8-10; полевой шпат - 41-44; кварцевый песок - 3-5; каолин-сырец Полетаевского месторождения - 23-26. 1 табл.

 

Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к керамическим массам для производства керамогранита технического назначения. Керамогранит технического назначения характеризуется спекшимся черепком и водопоглощением менее 0,1%.

Известна масса для получения керамических изделий (патент РФ №2162830 МКИ С04В 33/24), включающая в себя, мас.%: каолин 40-42; глина беложгущаяся 9,5-10; кварцевый песок 0,1-13; пегматит 24-25; глинозем 0,1-2; бой фарфоровых изделий 6-7; кварцевый концентрат 3-17,5.

Недостатком данной керамической массы является сложность ее приготовления вследствие многокомпонентности.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является керамическая масса фирмы SACMI, описанная в открытом Руководстве: «From technology through machinery to kilns for SACMI tile. Technological notes on the manufacture of ceramic tiles», 1986, с.VI-12. В состав указанной керамической массы входят следующие компоненты: глина - 20-40 мас.%, полевой шпат 20-40 мас.%, кварцевый песок - 0-10 мас.% и обогащенный каолин - 10-15 мас.%.

Недостатками данного состава являются: высокая себестоимость состава вследствие высокого содержания дорогого обогащенного каолина, а также высокая энергоемкость процесса получения готового изделия вследствие высокой температура обжига (1215-1220°C).

Техническим результатом, на достижение которого направлено настоящее изобретение, является снижение себестоимости керамической массы и готовых изделий из нее, а также снижение энергоемкости процесса получения готовых изделий, за счет применения более доступных и дешевых составляющих компонентов, которые одновременно позволяют снизить температуру обжига.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемая керамическая масса для изготовления керамического гранита содержит в своем составе, мас.%: каолин-сырец Полетаевского месторождения 23-26; глина огнеупорная украинская 18-20; глина огнеупорная Нижнеувельская 8-10; полевой шпат 41-44; песок 3-5.

Применение необогащенного каолина-сырца Полетаевского месторождения с повышенным содержанием щелочных оксидов, а также плавня - полевого шпата обеспечивает снижение температуры обжига.

Как известно, каолин-сырец Полетаевского месторождения обладает повышенным содержанием щелочных оксидов (K2O, Na2O), что способствует уменьшению вязкости жидкой фазы и увеличивает ее количество, что в свою очередь ускоряет диффузионные процессы и повышает скорость спекания массы при более низких температурах.

Уменьшение содержания каолина-сырца Полетаевского месторождения менее 23 мас.% требует увеличиния содержание кварцевого песка и введение обогащенного каолина, что приведет к увеличению температуры обжига смеси. При увеличении содержания указанного каолина-сырца более 26 мас.% произойдет увеличение содержания свободного кварца и стеклофазы в обожженной массе, что снизит качество готового изделия вследствие повышения вероятности деформации и растрескивания плитки при обжиге.

При содержании более дешевой огнеупорной глины Нижнеувельской менее 8% доля влияния на стоимость массы минимальна, кроме того, наблюдается нестабильная работа весового оборудования (исследования проводились на предприятии «Уральский Гранит», г.Снежинск Челябинской области). При ее содержании более 10% наблюдается ухудшение параметров помола, выраженное в увеличении влажности и вязкости шликера, увеличение водопоглощения материала до 0,8%, а также окрашивание черепка в грязно-серый цвет.

Испытания различных по составу керамических масс по ГОСТ 6787-2001 на водопоглощение, морозостойкость, механическую прочность, истираемость, а также влияние состава массы на цвет черепка представлены в таблице.

Анализ приведенных в таблице результатов свидетельствует о том, что заявленный в настоящем изобретении состав керамической массы имеет более низкую температуру обжига по сравнению с прототипом. При этом сохраняются основные технические и эстетические характеристики материала. Снижение температуры обжига позволяет снизить затраты на энергоресурсы.

Учитывая, что стоимость каолина-сырца Полетаевского месторождения в 5-6 раз меньше стоимости обогащенного каолина, а стоимость глины Нижнеувельской - в 2-3 раза меньше глины украинской, - заявленная керамическая смесь имеет более низкую себестоимость.

Таким образом, снижение себестоимости готовой продукции из заявленной керамической массы обусловлено использованием более дешевого каолина-сырца Полетаевского месторождения и уменьшением расхода топливно-энергетических ресурсов в связи со снижением температуры обжига изделий. Кроме того, предложенный состав сырьевых компонентов не требует включения дополнительных добавок, что исключает многокомпонентность керамической массы и упрощает технологию получения готовых изделий, что также позволяет снизить себестоимость получения готовых изделий.

Пример конкретного осуществления.

Для приготовления керамической массы использовался каолин-сырец Полетаевского месторождения по ТУ №5729-001-21560370 со следующим химическим составом: SiO2 - 65%; Al2O3 - 23%; TiO2 - 0,47%; Fe-O3 - 0,8%; FeO - 0,18%; СаO - 0,3%; MgO - 0,3%; K2O - l,65%; Na2O - 0,8%; п.п.п. - 7,5%.

Глина огнеупорная Нижнеувельского месторождения по ТУ №14-8-336-80 со следующим химическим составом: SiO2 - 65,2%; Al2O3 - 20,1%; TiO2 - 1,1%; Fe2O3 - 2,2%; СаO - 1,4%; MgO - 0,6%; K2O - 1,7%; Na2O - 2,6%; п.п.п. - 6,0%.

Глина огнеупорная украинская Веско-Керамик по ТУ У 322-7-00190503-14598

Полевой шпат вишневогорский по ТУ 5726-036-00193861-96

Кварцевый песок Галяминского месторождения (Челябинская область) http://tfgi74.ru/lit_catalog/3452/.

Подготовку массы производят совместным тонким мокрым помолом сырьевых компонентов в шаровой мельнице до остатка 0,95-1,0% на сите №0063. Влажность шликера 35-36%, текучесть достигается добавлением стандартного разжижителя триполифосфата натрия 0,25%. Готовый шликер под давлением 30 атм подается на сушку в атомизатор, где происходит испарение воды и образование гранул пресс-порошка влажностью 5-6%. Выдержанный в течение суток порошок подается на гидравлический пресс, обеспечивающий давление прессования 350-450 кг/см2. Отпрессованная плитка поступает в сушилку карусельного типа, где сушится до остаточной влажности 0,5%. Затем плитка поступает на обжиг. При движении по глазуровочному конвейеру на лицевую и тыльную поверхности плитки наносят защитное покрытие. Обжиг плитки производят в роликовой газопламенной туннельной печи при максимальной температуре 1200°C. После обжига образцы плитки испытывали по ГОСТ 6787-2001 на водопоглощение, морозостойкость, механическую прочность, истираемость. Результаты представлены в таблице.

Анализ приведенных в таблице результатов свидетельствует о том, что заявленный в настоящем изобретении состав керамической массы имеет более низкую температуру обжига по сравнению с прототипом. При этом сохраняются основные технические характеристики материала. Снижение температуры обжига позволяет снизить затраты на энергоресурсы.

Учитывая, что стоимость каолина-сырца Полетаевского месторождения в 2-3 раза меньше стоимости обогащенного каолина, заявленная керамическая смесь имеет более низкую себестоимость.

Таблица
Керамическая масса для изготовления керамического гранита
Темпе-ратура обжига, °С Водопоглоще-ние, кол-во циклов Морозостой-кость, кол-во циклов Механи-ческая прочность, МПа Истира-емость, г/с м3 Цвет черепка
Прототип:
Глина огнеупорная 35
Песок 10 1215 0,1 Более 100 Не менее 40 0,018 Светло-серый
Каолин обогащенный 15
Полевой шпат 40
Заявленные массы:
Глина огнеупорная
украинская 18
Глина огнеупорная
Нижнеувельская 10 1200 0,1 Более 100 Не менее 40 0,018 Светло-серый
Песок кварцевый 5
Каолин-сырец Полетаевского месторожд. 23
Полевой шпат 44
Глина огнеупорная
украинская 20
Глина огнеупорная
Нижнеувельская 8 1200 0,1 Более 100 Не менее 40 0,018 Светло-серый
Песок кварцевый 3
Каолин-сырец Полетаевского месторожд. 26
Полевой шпат 43
Глина огнеупорная
украинская 20
Глина огнеупорная
Нижнеувельская 9 1200 0,1 Более 100 Не менее 40 0,018 Светло-серый
Песок кварцевый 4
Каолин-сырец Полетаевского месторожд. 24,5
Полевой шпат 42,5

Керамическая масса для изготовления керамического гранита, содержащая огнеупорную глину, полевой шпат, кварцевый песок, отличающаяся тем, что указанная масса в качестве огнеупорной глины содержит глину огнеупорную Нижнеувельского месторождения и глину украинскую Веско-Керамик, а также дополнительно содержит каолин-сырец Полетаевского месторождения, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
глина огнеупорная украинская Веско-Керамик - 18-20;
глина огнеупорная Нижнеувельского месторождения - 8-10;
полевой шпат - 41-44;
кварцевый песок - 3-5;
каолин-сырец Полетаевского месторождения - 23-26.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глина монтмориллонитовая 81,0-84,0, размолотый до удельной поверхности 3000-3500 см2/г доломит 6,0-8,0, размолотый до удельной поверхности 3000-3500 см2/г тальк 6,0-8,0, кальцинированная сода 3,0-4,0, вводимая в виде водного раствора при обеспечении влажности шихты 18-20%.
Изобретение относятся к промышленности строительных материалов и касается составов масс для производства кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости изделий.
Изобретение относится к керамическим массам, которые могут быть использованы для изготовления облицовочных плит. Технический результат изобретения заключается в повышении морозостойкости керамической плитки.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов керамических масс для производства кирпича. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига изделий.
Изобретение относится к составам сырьевых смесей, которые могут быть использованы в производстве облицовочной плитки. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига изделий.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к пористым заполнителям для бетонов. Керамическая композиция для производства пористого заполнителя включает, мас.%: твердый нефтесодержащий продукт сепарации нефтешлама - нефтяной кек 10-30, межсланцевая глина с содержанием, мас.%: SiO2 - 38,3; Al2O3 - 17,4; Fe2O3 - 8,8; CaO - 6,2; MgO - 2,5; R2O - 4,1; п.п.п.
Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глина легкоплавкая 76,0-78,0, дробленный до полного прохождения через сетку с размером отверстий 5 мм шунгит 4,0-6,0, просеянная через сетку с размером отверстий 5 мм зола ТЭС 16,0-20,0.
Изобретение относится к составам сырьевых смесей для изготовления керамзита, который может быть использован в качестве легкого и прочного заполнителя для бетонов.
Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глина монтмориллонитовая 88,5-94,5, молотый до полного прохождения через сетку 008 уголь 0,5-1,5, отходы, получаемые при обезрепеивании шерсти 5,0-10,0.
Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве облицовочной плитки. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам сырьевых смесей для изготовления строительных теплоизоляционных материалов. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости изделий. Сырьевая смесь для изготовления обожженных строительных теплоизоляционных материалов включает глину, макулатуру, древесные опилки, измельченное стекловолокно, золу ТЭС и кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина - 82,5-83,5; макулатура - 0,2-0,3; древесные опилки - 0,2-0,3; измельченное стекловолокно - 2,0-3,0; зола ТЭС - 6,0-8,0; кварцевый песок - 10,0-12,0. 1 табл.
Изобретение касается составов керамических масс (каменного товара), которые могут быть использованы в производстве изделий декоративно-художественного и хозяйственно-бытового назначения. Керамическая масса включает, мас.%: пластичная глина 62,0-66,0; каолин 10,0-14,0; вспученный молотый перлит 10,0-14,0; костяная зола 10,0-14,0. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига. В шаровую мельницу загружают вспученный перлит, заливают воду и проводят измельчение компонентов в течение 6-8 часов, затем в мельницу добавляют пластичную глину, костяную золу и подвергают помолу еще в течение 2-3 часов. Обезвоженную массу проминают в вакуум-прессах и пластическим способом формуют из нее изделия, которые сушат до влажности 1-7%. Наносят на их поверхность роспись цветными ангобами, подсушивают, напыляют слой бесцветной глазури и при температуре 1150-1180°C проводят обжиг. 1 табл.
Изобретение относится к керамическим материалам и составам масс для производства кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение прочности при сжатии изделий. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича содержит легкоплавкую глину и отход медеплавильного производства - купершлак с содержанием, мас.%: SiO2 - 31,5; Al2O3 - 6,0; FeO - 49,0; CaO - 3,0; MgO - 0,75; CuO - 3,0, при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая глина - 70-80; отход медеплавильного производства - купершлак - 20-30. 3 табл.
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости и термостойкости кислотоупоров, которые достигаются добавлением алюмосодержащих шлаков от производства металлического хрома в составы керамических масс на основе необогащенного каолина при следующем соотношении компонентов, мас.%: необогащенный каолин 50-80, алюмосодержащие шлаки от производства металлического хрома с содержанием мас.%: 20-50, состав шлака мас.%: SiO2 - 5,5; Аl2O3 - 76,4; Fе2O3 - 1,35; CaO - 7,8; Cr2О3 - 7,3; R2O - 1,3. 2 табл.
Изобретение касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления кирпича, черепицы, изделий декоративно-художественного назначения. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости изделий. Керамическая масса содержит глину, жженую охру, перекись марганца и тальк при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: глина - 500-600; жженая охра - 25-30; перекись марганца - 25-30; тальк - 400-450. 1 табл.
Изобретение относится к производству облицовочной золокерамической плитки. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига изделий. Сырьевая смесь для изготовления облицовочной золокерамической плитки содержит каменноугольную золу, глину, кварцевый песок, фосфат кальция, карбоксиметилцеллюлозу и древесную муку при следующем соотношении компонентов, мас. %: каменноугольная зола - 20,0-25,0; глина - 65,4-66,3; кварцевый песок - 5,0-10,0; фосфат кальция - 1,4-1,85; карбоксиметилцеллюлоза - 0,1-0,15; древесная мука - 2,2-2,6. 1 табл.
Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта дня производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глина 60,0-90,0; отходы производства кальцинированной соды в виде шлама с влажностью 25-60%, содержащего тонкодисперсные частицы карбоната кальция 10,0-40,0. Техническим результатом является повышение морозостойкости пористого заполнителя. 1 табл.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для производства строительной керамики, преимущественно кирпича и облицовочных керамических камней. Техническим результатом изобретения является повышение прочности при сжатии изделий. Керамическая масса включает легкоплавкую глину и техногенный отход с размерами частиц меньше 0,315 мм, состоящий из золы-уноса ТЭС - 80 мас.% и пылеуноса печей кальцинации глинозема - 20 мас.%, с соотношением SiO2:Аl2О3=1:1, при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая глина - 85-90; указанный техногенный отход - 10-15. 1 пр., 5 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов керамических масс для производства кирпича. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига изделий. Керамическая масса для производства кирпича содержит глину, уголь, измельченный брак кирпича после сушки, кварцевый песок, сульфитно-дрожжевую бражку, карбоксиметилцеллюлозу и измельченную макулатуру при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина - 81,2-87,1; уголь - 1-1,5; измельченный брак кирпича после сушки - 0,1-1,0; кварцевый песок - 10-14; сульфитно-дрожжевая бражка - 1-1,5; карбоксиметилцеллюлоза - 0,3-0,5; измельченная макулатура - 0,3-0,5. 1 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается производства керамзита. По первому варианту сырьевая смесь для производства керамзита содержит, мас.%: глинистое сырье 77,8-81,7, волокнистые отходы первичной переработки шерсти 0,2-0,3, насыщенный водный раствор борной кислоты 18,0-22,0. По второму варианту сырьевая смесь для производства керамзита содержит, мас.%: глинистое сырье 77,8-81,7, волокнистые отходы первичной переработки шерсти 0,2-0,3, насыщенный водный раствор буры 18,0-22,0. Технический результат - повышение прочности керамзита. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к керамическим массам для производства керамогранита технического назначения. Техническим результатом изобретения является снижение температуры обжига изделий. Керамическая масса для изготовления керамического гранита содержит глину огнеупорную Нижнеувельского месторождения, глину украинскую Веско-Керамик, полевой шпат, кварцевый песок и каолин-сырец Полетаевского месторождения, при следующем соотношении компонентов, мас.: глина огнеупорная украинская Веско-Керамик - 18-20; глина огнеупорная Нижнеувельского месторождения - 8-10; полевой шпат - 41-44; кварцевый песок - 3-5; каолин-сырец Полетаевского месторождения - 23-26. 1 табл.

Наверх