Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий


 


Владельцы патента RU 2523526:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)

Изобретение предназначено для производства стеновых керамических изделий. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости. Сырьевая смесь включает, мас.%: пыль газоочистки производства ферросплавов 63,6 - 68,6; закарбонизованный суглинок 27,3 - 29,4; минеральный шлам газоочистки рекультивируемого шламонакопителя производства алюминия 2,0 - 9,1. Морозостойкость смеси составляет 75 циклов. Обжиг полуфабриката производят при температуре 950оС. 1 табл.

 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления керамических стеновых изделий.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая, мас.%: микрокремнезем 60,9 - 61,4; суглинок 22,5 - 26,1; пыль электрофильтров 13,0 [патент РФ №2317277, С04В 35/14].

Недостатком известной композиции является то, что стеновые материалы, изготовленные на ее основе, обладают относительно низкими показателями морозостойкости.

Технический результат - повышение морозостойкости изделий.

Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь содержит в качестве кремнеземистого компонента пыль газоочистки производства ферросплавов, а в качестве интенсификатора спекания используется минеральный шлам газоочистки рекультивируемого шламонакопителя производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

пыль газоочистки производства ферросплавов 63,6 - 68,6;

закарбонизованный суглинок 27,3 - 29,4;

минеральный шлам газоочистки 2,0 - 9,1.

Пыль газоочистки производства ферросплавов является дисперсным отходом с удельной поверхностью 25…34 м2/г и содержанием аморфного оксида кремния до 75,14 мас.%. Химический состав пыли газоочистки производства ферросплавов, мас.%: SiO2 70,63-75,14; Fe2O3 1,76-1,78; MgO 1,77-2,44; Na2O 0,94-1,15; K2O 1,33-3,25; Al2O3 1,09-1,43; CaO 0,54-062; ППП.9,82-11,39.

Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения содержит, мас.%: SiO2 - 54,94; в т.ч. SiO2 своб. - 30,43; Al2O3 - 12,58; TiO2 - 0,72; Fe2O3 - 3,88; FeO - 1,45; CaO - 5,90; MgO - 5,50; R2O - 4,71; SO3 - 0,33; ППП - 10,29; в т.ч. орг. - 0,31. Суглинок относится к умеренно пластичному сырью, с низкой чувствительностью к сушке.

Минеральный шлам газоочистки производства алюминия образуется в результате очистки электролизных газов. Шлам перекачивается по технологическому трубопроводу в шламонакопитель. Исходный размер частиц минерального шлама соответствует 7…20 мкм. После рекультивации шламонакопителя минеральный шлам газоочистки представляет собой однородный, сыпучий, дисперсный продукт. Минеральный шлам газоочистки рекультивируемого шламонакопителя содержит, мас.%: Al2O3 - 38,6; CaO+CaF - 3,4; F - 15,8; Na2SO4 - 12; SiO2 - 0,3;Fe2O3 - 1,6; С - 28,3.

Сочетание пыли газоочистки производства ферросплавов, закарбонизованного суглинка и минерального шлама газоочистки рекультивируемого шламонакопителя производства алюминия способствует образованию долговечных кристаллических фаз и рациональной пористой структуры материала.

Пример. Для приготовления сырьевой смеси используют пыль газоочистки производства ферросплавов; закарбонизованный суглинок; минеральный шлам газоочистки.

Процесс приготовления смеси включает следующие операции.

Суглинок предварительно измельчают до размера частиц 1 мм и менее.

Сухие компоненты тщательно перемешивают, затем увлажняют до 19 мас.%, при одновременном гранулировании смеси на тарельчатом грануляторе.

Из полученной гранулированной сырьевой смеси формуют изделия методом полусухого прессования при удельном давлении прессования 20 МПа.

Затем полуфабрикат сушат при температуре 100 - 110°С до постоянной массы и обжигают при температуре 950°С.

Примеры составов, физико-механические свойства обожженных изделий приведены в табл.1 и 2.

Таблица 1
Компоненты Содержание ингредиентов в составе
1 2 3
Пыль газоочистки производства ферросплавов 68,6 66,0 63,6
Закарбонизованный суглинок 29,4 27,3 27,3
Минеральный шлам газоочистки 2,0 5,7 9,1
Таблица 2
Показатель Состав Прототип
1 2 3
Температура обжига, °С 950 950 950 800
Прочность при сжатии, МПа 18,0 16,1 14,2 26,0-27,4
Средняя плотность, кг/м3 1330 1340 1350 1267 - 1380
Водопоглощение, мас.% 27,3 30,5 28,6 32,3 - 34,5
Коэффициент размягчения 0,90 1,17 0,89 1,10 - 1,30
Морозостойкость, цикл 75 75 75 35

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая кремнеземистый компонент, закарбонизованный суглинок и интенсификатор спекания, отличающаяся тем, что в качестве кремнеземсодержащего компонента применяется пыль газоочистки производства ферросплавов, а в качестве интенсификатора спекания используется минеральный шлам газоочистки рекультивируемого шламонакопителя производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
пыль газоочистки производства ферросплавов 63,6-68,6;
закарбонизованный суглинок 27,3-29,4;
минеральный шлам газоочистки 2,0-9,1.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к производству керамических изделий радиотехнического назначения из кварцевой керамики. Технический результат изобретения - повышение прочности и снижение пористости изделий из кварцевой керамики при сохранении других характеристик на высоком уровне.
Изобретение относится к технологии получения изделий из керамических и волокнистых материалов на основе кварцевого стекла с улучшенными теплопрочностными, химическими и другими свойствами, которые найдут применение в ракетно-космической технике, металлургии.
Изобретение относится к технологии получения кварцевой керамики с пониженной температурой обжига и может найти широкое применение для массового производства керамических изделий различного назначения.

Изобретение относится к керамической промышленности и может быть использовано при изготовлении изделий из кварцевой керамики методом водного шликерного литья в пористые формы.
Изобретение относится к составам огнеупорных масс, которые могут быть использованы для футеровки индукционных плавильных печей, используемых при производстве черных сплавов.
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс для производства кирпича. Технический результат заключается в повышении морозостойкости кирпича.

Изобретение относится к производству керамических изделий радиотехнического назначения, работающих в условиях воздействия высокотемпературных газовых потоков.
Изобретение относится к производству строительных материалов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности изделий.

Изобретение относится к теплоизоляционному материалу, содержащему осажденный диоксид кремния, и литым изделиям, содержащим теплоизоляционный материал. Техническим результатом изобретения является повышение теплопроводности изделий.

Изобретение относится к изготовлению динасовых огнеупорных изделий для футеровки тепловых агрегатов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности, снижение пористости и содержания остаточного кварца.

Изобретение относится к технологии получения модифицированных керамических материалов на основе кварцевого стекла. Техническим результатом изобретения является повышение прочности и термостойкости изделий. Способ получения кварцевой керамики включает изготовление шликера из боя кварцевого стекла, формирование сырой заготовки методом отлива в гипсовые формы, пропитку сырой заготовки жидким пропитывающим раствором, сушку пропитанной заготовки кварцевой керамики и последующую термообработку. При этом пропитывающий раствор содержит смесь Al(NO3)3, тетраэтоксисилана, этанола и воды, молярное соотношение компонентов обеспечивает в пропитывающем растворе рН≥4, а термообработку пропитанной заготовки кварцевой керамики осуществляют при температуре 950-1200°C. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к наноструктурированным материалам с сегнетоэлектрической активностью. Технический результат заключается в получении сегнетоэлектрического материала с высокими и регулируемыми диэлектрическими и пироэлектрическими характеристиками. Нанокомпозитный материал с сегнетоэлектрическими свойствами содержит в качестве связующего вещества кремнезем SiO2, а в качестве сегнетоактивного вещества соль триглицинсульфата (NH2CH2COOH)3·H2SO4 при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 - 56-75, триглицинсульфат - 25-44. Материал имеет зернистую структуру с размерами зерен от 50 до 80 нм. 2 ил., 5 пр.
Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к технологии получения модифицированных керамических материалов на основе кварцевого стекла с повышенной высокотемпературной прочностью для изготовления керамических изделий различного назначения. Техническим результатом изобретения является упрощение безобжиговой технологии кварцевой керамики и повышение прочности керамики. Безобжиговую кварцевую керамику получают путем изготовления шликера из боя кварцевого стекла, формирования сырой заготовки методом отлива в гипсовые формы, пропитки сырой заготовки водным раствором и сушки пропитанной заготовки. Пропитывающий раствор содержит кремнийсодержащие гидролизующиеся соединения и растворимую соль алюминия, причем молярное соотношение соли алюминия, воды и кремнийсодержащего гидролизующегося соединения обеспечивает в пропитывающем растворе pH=4÷7, а молярное соотношение в растворе [Al]/[Si]<0,5. Прочность на изгиб керамических образцов составляет 116-153 кг/см2. 2 табл.
Изобретение относится к области переработки кремнеземсодержащего нерудного сырья: опал-кристобалитовых горных пород, а также глин и суглинков в пористые пеностеклокристаллические материалы, используемые в строительной индустрии и для теплоизоляции промышленного оборудования различного назначения. В способе получения пористого строительного материала на основе природного кремнеземсодержащего сырья - диатомита, включающем смешивание диатомита и едкого натра и воды до получения силикатной массы, ее сушку, измельчение и нагрев до температуры вспучивания в интервале от 650 до 900°C с последующим остыванием материала до температуры окружающей среды, в силикатную массу вводят глину или суглинок, смесь готовят при следующих массовых соотношениях: глина или суглинок к диатомиту от 0,053 до 1,5, едкий натр к суммарному содержанию глины или суглинка и диатомита от 0,08 до 0,40, содержание воды в смеси к суммарному содержанию глины или суглинка, диатомита и едкого натра от 0,1 до 0,3, а сушку смеси ведут до постоянной массы. Технический результат - повышение прочности при сжатии при сохранении основных свойств материала. 4 пр.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных, теплоизоляционно-конструкционных и конструкционных изделий. В способе изготовления строительных изделий из кремнистых пород, включающем усреднение состава кремнистого сырья путем послойного конусования, первичную переработку с удалением крупных включений, введение поризующих добавок - каустической соды и кальцинированной соды, совместную их обработку до получения однородной массы, формование гранул, их термическую обработку, помол гранул, заполнение форм порошком, обжиг в формах при температуре 680-850°C, охлаждение, распалубка форм, распиловка вспученных плит на изделия требуемого размера, в качестве кремнистого сырья используют диатомит, или трепел, или опоку, или их смесь в заданной пропорции, плотностью 0,4-1,0 г/см3 с содержанием в них SiO2 53,0-92,0%, аморфного кремнезема (SiO2 растворенного в 5% KOH) 9,0-76,0%, СаО 0,5-4,5%, MgO 0,1-2,3%, термическую обработку гранул проводят при температуре 110°C до остаточной влажности 10%, обеспечивающей их помол, после помола гранул осуществляют разделение порошка по фракциям 0,1-1 мм, 1-2 мм, 2-3 мм, заполнение форм ведут порошком требуемого грансостава, позволяющего изготовление изделий с заданными параметрами по плотности и теплопроводности, крупную и пылеватую фракции отбирают и возвращают на пост помола гранул, а отходы от распиловки вспученных плит подают для производства сухих строительных смесей и/или на пост помола гранул. Технический результат - повышение качества строительных изделий. 1 пр.

Изобретение относится к радиоэлектронной технике. Технический результат изобретения заключается в получении плотного керамического материала с низкой диэлектрической проницаемостью ε′=4,2±0,2, сравнимой с органическими диэлектриками, с малыми диэлектрическими потерями tgδε≤7·10-4 и влагопоглощением менее 0,1%. Керамический материал с низкой диэлектрической проницаемостью содержит, вес. %: MgO 13,8-6,40; Al2O3 32,0-35,6; ZnO 0,2-13,5; SiO2 - остальное. 2 табл.

Изобретение относится к производству огнеупорных изделий, которые могут быть использованы для футеровки тепловых агрегатов. Огнеупорная масса включает следующие компоненты, мас.%: огнеупорная глина 30,0-35,0; пятиокись ванадия 1,9-2,5; каолин 8,8-9,8; кварцит 53,7-58,3. Технический результат изобретения - снижение температуры обжига изделий. 1 табл.
Наверх