Керамическая масса для получения кислотоупоров

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 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 цирконильменитовых руд - 50-70, «хвосты» обогащения полиметаллических руд - 10-20, шамот - 20-30 (Пат. 11976. Республика Казахстан, МПК С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кислотоупоров / Е.С. Абдрахимова. - Опубл. 16.09.02. Бюл. №9) [1].

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 (Пат.2308435. Российская Федерация, МПК С04В 33/138. Керамическая шихта для изготовления кислотоупорных плиток / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов. - Опубл. 20.10.2007. Бюл. №29) [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая морозостойкость кислотоупоров.

Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости и морозостойкости кислотоупоров.

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

необогащенный каолин 50-80

алюмосодержащие шлаки от производства металлического хрома с содержанием мас.%: SiO2 - 5,5; Аl2O3 - 76,4; Fе2O3 - 1,35; СаО - 7,8; Сr2O3 - 7,3; R2O - 1,3 20-50

В качестве глинистого компонента для производства кислотоупоров использовалась каолиновая глина Чапаевского месторождения, 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. Месторождение каолина Чапаевского месторождения находится на окраине города Чапаевска Самарской области. Усредненный химический состав необогащенного каолина представлен следующими оксидами, мас.%: SiO2 - 69,8; Аl2O3 - 16,38; Fe2O3 - 3,10; СаО - 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°С), по спекаемости - среднеспекающееся с интервалом спекаемости 100-120°С.

Алюмосодержащие шлаки от производства металлического хрома представлены следующими оксидами, мас.%: SiO2 - 5,5; Al2O3 - 76,4; Fе2O3 - 1,35; СаО - 7,8; Cr2O3 - 7,3; R2O - 1,3. Шлаки имеют плотную структуру, сложенную четко сформированными пластинчатыми кристаллами, имеющими темно-серую окраску с зеленоватым или фиолетовым оттенком. Минералогический состав шлаков представлен в основном корундом, β - глиноземом и хромовой шпинелью. Такой состав шлаков предопределяет их высокую прочность, огнеупорность (1900°С) и термическую стойкость. Температура разрушения шлака под нагрузкой 0,2 МПа выше 1700°С.

Введение в составы керамических масс алюмосодержащих шлаков от производства металлического хрома, за счет повышенного содержания в нем Al2O3, позволяет 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 не более 5% и затем обжигались при температуре 1250-1300°С. В таблице 1 приведены составы керамических масс, а в таблице 2 физико-механические показатели кислотоупоров.

Таблица 1
Составы керамических масс
Компоненты Содержание компонентов, мас.%
1 2 3 4
Необогащенный каолин 80 70 60 50
Алюмосодержащие шлаки от производства металлического хрома 20 30 40 50
Таблица 2
Физико-механические показатели кислотоупоров
Показатели Составы Прототип
1 2 3 4
Морозостойкость, циклы 124 130 155 189 35-49
Механическая прочность при изгибе, МПа 70 75,5 81,4 90,2 -
Термостойкость, теплосмены 23 25 28 29 9-14
Кислотостойкость, % 98,4 99,1 99,18 99,3 97,9-98,9

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

Полученное техническое решение при использовании алюмосодержащих шлаков от производства металлического хрома 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 алюмосодержащие шлаки от производства металлического хрома при следующем соотношении компонентов, мас.%:
необогащенный каолин 50-80
алюмосодержащие шлаки от производства металлического хрома с содержанием мас.%: SiO2 5,5; Al2O3 76,4; Fe2O3 1,35; СаО 7,8; Cr2O3 7,3; R2O 1,3 20-50.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к керамическим материалам и составам масс для производства кирпича. Техническим результатом изобретения является повышение прочности при сжатии изделий.
Изобретение касается составов керамических масс (каменного товара), которые могут быть использованы в производстве изделий декоративно-художественного и хозяйственно-бытового назначения.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам сырьевых смесей для изготовления строительных теплоизоляционных материалов.
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 области технологии силикатов и касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления напольной плитки. Керамическая масса для изготовления напольной плитки включает, мас.%: глина огнеупорная 20,0-26,0; вспученный молотый перлит 8,0-12,0; бентонит 42,0-52,0; сподумен 8,0-12,0; тальк 8,0-12,0.
Изобретение относится к строительной промышленности строительных материалов и касается масс для производства кирпича. .
Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. .
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления облицовочной плитки.
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления напольной плитки. .

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления лицевого керамического кирпича из красножгущихся легкоплавких глин.
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс, которые могут быть использованы для изготовления напольной плитки. .
Изобретение относится к производству строительных материалов. .
Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве облицовочной плитки. .
Изобретение относится к составам керамических масс, которые могут быть использованы в производстве посуды. Керамическая масса содержит, мас.%: каолин 67,0-70,0; полевой шпаг 14,0-16,0; керамический бой 3,0-4,0; фосфогипс 3,0-4,0; волластонит 5,0-7,0; циркон 3,0-4,0. Технический результат: повышение морозостойкости изделий, полученных из керамической массы. 1 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.

Наверх