Способ изготовления керамзитовых изделий

 

ОП ИСАНИЕ

И,ЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсинк

Соцнапнстнчоскни

Республик

< 833770 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06. 06. 79 (21) 2775571/29-33 с присоединением заявки М— (23) П рноритет— (51)M. Кл.

С 04 В 21/00

Госудвротввнннй комитет

СССР оо делам кэаврвтеннй н открмтий

Опубликовано30.05.81. Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 30.05.81 (531УДК 666.3. .041.47:691. . 49 (088. 8} (?2) Авторы изобретения

В. Ф. Вебер и В. П. Петров

Государственный научно-исследовательский по керамзиту НИИКерамзит (71) Заявитель

1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАИЗИТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к производству строительных материалов, в част. ности к производству теплоизоляционных блоков, камней, панелей для строительства промышленных и жилых зданий.

Известен способ вспучивания глин и подобных материалов путем их гранулирования и обжига высокочастотным полем 1.1) Недостатком этого способа является невозможность получения изделий, высокий расход тепла, необходимый для нагрева воздуха, подаваемого для поддержания.. гранул во взвешенном состоянии, унос тепла с уходящим воздухом.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления керамзитовых изделий из силикатного материала, включающий формование гранул, заполнение ими формы, спекание и последующее вспучивание путем продувки горячих газов с периодически изменяющимся направлением на противополож ное (2).

Однако при термообработке .до пиропластического состояния нарушается тепловой режим вспучивания вследствие

5 того, что термообработка осуществляется теплом. продуваемых высокотемпературных газов, при этом первые по ходу газов слои гранул нагреваются

10 быстрее, чем глубинные, так как в глубинные слои поступают газы, уже отдавшие часть своего тепла. Поэтому гранулы, находящиеся у гаэопроницаемого днища (крышки) формы, вспучива15 ются и спекаются в первую очередь обЭ разуя корку,:препятствующую прохождению газов, несущих тепло вглубь из-, делия. Кроме того, для осуществления известного способа нужны дорогостоящие жаростойкие формы, высокие удельные энергозатраты вследствие того, что совместно с уходящими газами выбрасывается большая часть подводимог0 тепла.

3 8

Цель изобретения — снижение себестоимости за счет уменьшения удельных энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления керамзитовыих изделий из силикатного материала преимущественно глинистого, путем фор мования, спекания и вспучивания, перед формованием силикатный материал смешивают с добавкой, имеющей омическое сопротивление, меньше омического сопротивления силикатного материала, в количестве 1-SX от веса последнего, спекание осуществляют при температуре 700-900 С, а вспучиваниеэлектротермическим нагревом.

При этом силикатный материал сме-шивают с добавкой криолита.

При нагревании силикатного материала (глин, трепелов, отходов углеобогащения) при температуре 700-900 С в результате взаимодействия компонентов силикатного материала и вводимой легкоплавкой добавки (например криолита, легкоплавкого неорганического стекла, отходов шлифования алюминиевой промышленности, тонкодис-. о персных отходов металлургии с содержанием металла до 8Ц, количество жидкой фазы увеличивается. Жидкая фаза заполняет пустоты между отдельными частицами, т.е. происходит жидкостное спекание, в результате чего увеличивается плотность смеси, ее однородность, выравниваются электрофизические свойства (омическое сопро-. тивление, температура плавления и т.д.). Одновременно при спекании снижается омическое сопротивление всей массы до 10 -10 Ом м за счет вводи4 мой добавки. Выравнивание свойств и; снижение омического сопротивления сме си позволяет использовать для последующего вспучивания электротермическим нагревом электрический ток (постоянный или переменный) промышленного напряжения 5-50,тыс. В,который протекает по всему объему смеси, а последняя за счет активного сопротивления выделяет тепло. При электротермическом нагреве основное количество тепла выделяется внутри вспучиваемой смеси и идет, в основном, на ее нагрев. Количество тепла, а также скорость нагрева легко могут быть отрегулированы, 33770 4 появляется возможность равномерного обжига и вспучивания смеси, что приводит к получению однородных по физико-механическим свойствам изделий. Тем пература спекания в пределах 7005 о

900 С обусловлена тем, что ниже 700 С о не происходит взаимодействие вводимой добавки с компонентами силикатного о материала, а выше 900 С начинается вспучивание силикатного Материала, что приводит к снижению плотности и однородности смеси.

Смешивание силикатного материала с добавкой в количестве 1-87. обусловлено тем, что при введении более SX ухудшается вспучиваемость смеси за счет резкого снижения вязкости жидкости фазы расплава, а при введении .менее 17 количество жидкой фазы недостаточно для достижения необходимой плотности и однородности смеси.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Хорошо вспучивающуюся глину Смыш25 ляевского месторождения с омическим сопротивлением 10 OM см в сухом сос о тоянии смешивают с криолитом в количестве 1, 3, 5 и 8Х по объему шихты, затем шихту перерабатывают по общеизвестной пластической технологии и формуют гранулы на ленточном прессе с размером отверстий 10 мм. Подсушенные в сушильном барабане гранулы спекают во вращающейся печи 2,2х8 м при температурах 700, 750 и 900 С в течение о

25 мин. Гранулы с температурой 750 и 800 С загружают в форму, находящуюся в камере обжига. К стенкам формы подводят ток напряжением от 50 до

4О 7000 В. Вспучиваясь, гранулы заполняют форму и, сплавляясь между собой, образуют керамзитовые блоки.

При проведении экспериментов фиксируют объемную массу полученных бло45 ков, их прочность и удельные затраты тепла.

Сравнительные данные получены при обжиге блоков известным способом.

Сформованные пластическим способом а сырцовые гранулы спекают при 800 С во вращающейся печи, затем загружают в камеру обжига и продувают горячими гао зами с температурой 1550-1600 С.

Полученные данные приведены в таблице.

833770 рочность, Э гс/см

800 2200 330

Изв ест ный

800 2080 345

Предлагаемый 700 2000 330

750 1760 320

19,0

Предлагаемый 750 1780 340

750 1800 348

23,4

19,6

750 1700 345

900 2020 332

17,5

Из таблицы видно, что при изготов-40 лении керамзитовых блоков предлагаемым способом удельный расход энергии снижается на 20%, а прочность блоков увеличивается на 19-20%.

Формула изобретения

1. Способ изготовлений керамзитовых изделий из силикатного материала, 5О преимущественно глинистого, путем формования, спекания и вспучивания, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости за счет уменьшения удельных эйергозат- 55 рат, перед формованием силикатный

ВНИИПИ Заказ 3922/30

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Глина. Смьппляевского месторождения

Глина Смьппляевского месторождения

Глина Смышляевского месторождения с добавкой 1Х

r криолита

Глина Смышляевского месторождения с добавкой 3% криолита

Глина Смышляевского месторождения с добавкой 5% криолита

Глина Смышляевского месторождения с добавкой 5Х криолита

Глина Смьппляевского месторождения с добавкой 8Х криолита

Глина Смышляевского месторождения с добавкой 1% криолита материал смешивают с до авкои, имеющей омическое сопротивление, меньше омического сопротивления силикатного материала, в количестве 1-8% от веса последнего, спекание осуществляют при температуре 700-900 С, а вспучиваниео электротермическим нагревом.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и-й с я тем, что силикатный материал смешивают с добавкой криолита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 238390, кл. С 04 В 21/02, 1964.

2. Патент СССР 11 372801, кл..С 04 В 21/00, 1970

Тираж 660 Подписное