Способ получения строительных изделий из шлакоситалла



Владельцы патента RU 2669020:

Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования Астраханский Государственный Архитектурно-Строительный Университет (RU)

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству строительных деталей из шлакоситалла. Жидкое шлаковое стекло подается порциями одинакового размера на верхнюю точку арочной опалубки, стекает под действием гравитации вниз и застывает в тонких пленках. Для выравнивания скорости кристаллизации по всей поверхности стекания на вершину арочной опалубки подается порция порошка-кристаллизатора. Увеличение толщины строительных изделий из шлакоситалла происходит за счет послойного намораживания. Технический результат изобретения – возможность создавать из шлакоситалла арочные конструкции любой толщины без увеличения энергетических затрат на кристаллизацию и отжиг и без использования сложного специального оборудования. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству строительных деталей из шлакоситалла. Шлакоситалл - стеклокристаллический материал мелкозернистой структуры, получаемый путем направленной кристаллизации стекла на основе шлаков, зол и других промышленных отходов и горных пород.

Процесс его получения включает следующие стадии:

- приготовление в стекловаренной печи готового шлакового стекла (стекломассы);

- поступление шлакового стекла на валки прокатной машины, которые формуют непрерывную ленту стекла;

- кристаллизация и отжиг ленты стекла в конвейерной печи;

- автоматическое разрезание на выходе из печи ленты на листы и плиты заданных размеров [1].

Основным недостатком такого способа получения являются высокие энергетические затраты на отжиг и кристаллизацию ленты. При этом, чем толще получаемое изделие, тем больше эти затраты. Поэтому, наиболее распространенными являются изделия из листового шлакоситалла (толщина 4-15 мм), используемые для облицовки и настила полов. При этом не используются высокие механические, конструкционные характеристики шлакоситалла (например, прочность на сжатие выше, чем у стали) [2]. То есть для использования изделий из шлакоситалла в качестве конструкционных элементов необходимо увеличить их толщину, а для сокращения энергетических затрат на кристаллизацию и отжиг эта толщина должно быть уменьшена.

Преодолеть такое противоречие можно с помощью приема послойного намораживания, когда толщина изделия, получаемого из расплава, увеличивается послойно, путем последовательного застывания на поверхности изделия тонких пленок расплава. Затвердевающая корочка обильно питается жидким расплавом, в ней не образуется усадочных дефектов, включения и газовые пузыри оттесняются фронтом кристаллизации и не попадают в тело отливки, которое обладает повышенными плотностью и прочностью [3]. При этом используются довольно сложные устройства, обеспечивающие расход расплава и скорость отвода теплоты таким образом, чтобы обеспечивалась последовательность кристаллизации отливки [4].

Необходим такой способ намораживания, который бы обеспечивал необходимую последовательность кристаллизации отливки без сложного оборудования.

В качестве решения предлагается производство изделий из шлакоситалла с использованием арочной опалубки. При подаче порции расплава шлакового стекла постоянного объема на верхнюю точку опалубки, оно под действием гравитации будет стекать вниз, отдавая тепло в окружающую среду и расходуя его на образование новой поверхности. При этом объем порции подаваемого расплава будет постоянным на протяжении всего процесса кристаллизации.

Определяться он будет заранее, исходя из:

- температуры подаваемого расплава;

- способа подачи (высота и количество струй);

- площади розлива (площади опалубки);

- температуры наружного воздуха.

Поскольку шлаковое стекло на вершине арочной опалубки будет остывать медленнее (более высокая начальная температура подаваемого стекла), для выравнивания скорости кристаллизации шлакового стекла по всей поверхности стекания на вершину арочной опалубки, перед подачей порции шлакового стекла, подается, в виде порошка, кристаллизатор - вещество, ускоряющее процесс кристаллизации.

Для быстрого распалубливания готового строительного изделия поверхность арочной опалубки предварительно покрывается слоем тугоплавкого вещества с пониженной механической прочностью.

Размер порции порошка-кристаллизатора также будет определяться заранее, исходя из разности скорости кристаллизации шлакового стекла на вершине и у основания арочной опалубки.

Цель изобретения: увеличение толщины строительных изделий из шлакоситалла, выполняемых методом послойного намораживания, без увеличения энергетических затрат на кристаллизацию и отжиг и без использования сложного специального оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что жидкое шлаковое стекло подается порциями одинакового размера на верхнюю точку арочной опалубки, стекает под действием гравитации вниз и застывает в тонких пленках. При этом для выравнивания скорости кристаллизации по всей поверхности стекания на вершину арочной опалубки подается порция порошка- кристаллизатора.

Предлагаемый способ получения строительных изделий из шлакоситалла состоит из следующих стадий:

- варка шлакового стекла;

- нанесение на поверхность опалубки слоя тугоплавкого вещества с пониженной механической прочностью;

- подача порции порошка-кристаллизатора на вершину арочной опалубки;

- подача порции шлакового стекла на вершину арочной опалубки;

- стекание порции шлакового стекла по поверхности арочной опалубки с образованием застывшего тонкого кристаллизационного слоя;

- повторение предыдущих трех стадий до образования арки из шлакоситалла необходимой толщины;

- освобождение арки от опалубки.

Предлагаемый способ позволяет:

- создавать из шлакоситалла арочные конструкции любой толщины;

- из оборудования использовать только мостовой литейный кран;

- сократить энергетические затраты на кристаллизацию и отжиг получаемого изделия.

Заявляемый способ с присущими ему существенными признаками может быть неоднократно и в различных вариантах, с использованием различных устройств и материалов, успешно реализован на практике с получением указанного выше результата.

Пример. Способ получения строительных изделий из шлакоситалла поясняется чертежом на Фиг. 1. Инвентарная арочная опалубка (1) изготавливается из металлоконструкций (металлические трубы и сетка) и покрывается слоем огнеупорной глины, на вершину которой наноситься слой порошка кристаллизатора, в качестве которого используется фторид натрия. Секции арочной опалубки могут выстраиваться вряд на большую длину, что позволит использовать для разлива изложницы с повышенным объемом и резко увеличит производительность установки.

На опалубку из изложницы (2) подается порция шлакового стекла (3), которое стекая вниз, будет застывать в тонкой пленке (4) без термоусадочных раковин и термических напряжений. Шлаковое стекло будет разливаться с помощью изложницы (2), перемещаемой мостовым литейным краном (5) над арочной опалубкой (1). На кране закрепляется устройство для пневмоподачи (6) порошка фторида натрия, обеспечивающего выравнивание скорости кристаллизации по всей поверхности стекания. Фторид натрия имеет температуру плавления 972 С°. Поэтому, при попадании на него жидкого шлакового стекла с температурой 1658-1700 С°, он перейдет в расплав, забрав часть его тепла. В расплаве его частицы станут центрами кристаллизации тонкого слоя шлакоситалла, который будет состоять из наполнителя - кристаллического стекла и вяжущего - аморфного стекла.

При этом весь процесс кристаллизации будет происходить ускоренно в тонком слое без термических напряжений, термоусадочных раковин и трещин, то есть без дополнительных затрат энергии на кристаллизацию и отжиг. Для проведения процесса не потребуется сложного оборудования

Источники информации:

[1] Электронныйресурс:http://tehlib.com/stroitel-ny-e-materialy/sitally-i-shlakositally-lity-e-kamenny

[2] Электронныйресурс: http://ukrglass.ru/page1/shlakositall

[3] Электронныйресурс: http://www. studfiles.ru/preview/4300423/page:8/

[4] А.С.СССР N 1214316 МКИ В22D 11/14. Машина для непрерывного литья полых слитков. М.Я. Бровман, И.К. Марченко, С.М. Гензелев, А.И. Шевченко, Г.Ф. Козлов. Опубл. 28.02.86. Бюл. N 8.

Способ получения строительных изделий из шлакоситалла методом послойного намораживания, отличающийся тем, что с целью увеличения толщины строительных изделий из шлакоситалла, без увеличения энергетических затрат на кристаллизацию и отжиг и без использования сложного специального оборудования, жидкое шлаковое стекло подается порциями одинакового размера на верхнюю точку арочной опалубки, стекает под действием гравитации вниз и застывает в тонких пленках, при этом для выравнивания скорости кристаллизации по всей поверхности стекания на вершину арочной опалубки подается порция порошка-кристаллизатора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике обезвоживания сыпучих материалов и предназначено преимущественно для использования на припечных установках для грануляции металлургических шлаков.

Группа изобретений относится к способу обработки шлаков, образующихся при производстве стали на сталелитейных заводах и в доменных печах. Способ стабилизации и инертизации шлака включает в себя фазы введения компонентов в смесительное устройство и этапы, на которых размалывают шлак в устройстве для измельчения с получением измельченного шлака в виде твердых частиц.

Изобретение относится к извлечению фосфора и кальция из сталеплавильного шлака. Способ извлечения фосфора и кальция из сталеплавильного шлака, включающий приведение сталеплавильного шлака в контакт с водным раствором, содержащим 30 частей на миллион или более диоксида углерода, для элюирования фосфора и кальция, содержащихся в сталеплавильном шлаке, в водный раствор, и затем удаление диоксида углерода из водного раствора для осаждения смеси, содержащей соединение фосфора и соединение кальция.
Изобретение относится для стерилизации материалов, в частности к химическим средствам борьбы с микроорганизмами. Задачей изобретения является расширение сырьевых ресурсов для бактерицидных материалов.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к обработке высокотемпературного твердого сталеплавильного шлака. Устройство содержит рабочий барабан, питающий барабан, поднимаемую гидравлическую опору, поддерживающее устройство и приводное устройство.

Глазурь // 2515767
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамическую плитку, кирпич. Глазурь включает, мас.%: свинцовый глет 40-45; молотое стекло 5-10; молотый малахит 5-10; кварцевый песок 28-32; оксид цинка 3-7; борат кальция 5-10.

Установка для грануляции расплава шлака. Может быть использована в припечной грануляции расплава шлака.

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при переработке металлургических шлаков. Устройство для переработки жидких шлаков содержит разделитель потока расплава шлака, водоохлаждаемые валки, приемник готового продукта.

Изобретение относится к способу извлечения латуни, оксида цинка и оксида меди из шлака латунного литейного производства. .

Изобретение относится к комплексу для извлечения латуни, оксида цинка и оксида меди из шлака латунного литейного производства. .
Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения высокодисперсных порошков, в частности используемых в качестве целевой добавки к огнетушащим порошкам с целью улучшения их текучести.

Изобретение относится к производству стеклокристаллических материалов и каменного литья и может быть использовано в производстве декоративных, облицовочных материалов и художественных изделий.

Изобретение относится к брекчевидным материалам и способам получения изделий из них. .
Изобретение относится к технологии силикатов, в частности к составам каменного литья, изделия из которого могут использоваться в строительстве. .
Изобретение относится к технологии силикатов, в частности к составам каменного литья, используемого в строительстве. .
Изобретение относится к технологии силикатов, в частности к составу каменного литья. .
Изобретение относится к технологии силикатов, в частности к составам каменного литья, используемого в строительстве. .
Изобретение относится к технологии силикатов, а именно к составам каменного литья, используемых для изготовления изделий, применяемых в строительстве. .
Изобретение относится к технологии силикатов, а именно к составам каменного литья, используемых для изготовления изделий, применяемых в строительстве. .
Изобретение относится к способу получения заготовки из литийсиликатного стекла, которая может быть использована в качестве зубоврачебного материала. Для получения заготовки состава, включающего (вес.%) 46-72 SiO2, 10-25 Li2O и по меньшей мере 8 вес.%, предпочтительно от 9 до 20 вес.% стабилизатора из группы ZrО2, HfО2 или их смесей, сырьевые материалы в виде порошка с размером зерен d50=0,3-1,5 мкм плавят при температуре TAU =1450-1600°С в резервуаре.

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству строительных деталей из шлакоситалла. Жидкое шлаковое стекло подается порциями одинакового размера на верхнюю точку арочной опалубки, стекает под действием гравитации вниз и застывает в тонких пленках. Для выравнивания скорости кристаллизации по всей поверхности стекания на вершину арочной опалубки подается порция порошка-кристаллизатора. Увеличение толщины строительных изделий из шлакоситалла происходит за счет послойного намораживания. Технический результат изобретения – возможность создавать из шлакоситалла арочные конструкции любой толщины без увеличения энергетических затрат на кристаллизацию и отжиг и без использования сложного специального оборудования. 1 ил., 1 пр.

Наверх