СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СИЛИКАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1997 года по МПК C04B28/20 C04B111/20 

Изобретение относится к химии и технологии производства силикатных материалов, которые могут быть использованы, в частности, как строительные материалы для производства силикатных блоков и кирпича.

Известна сырьевая смесь для производства силикатных материалов, например, кирпича, содержащая каракумский барханный песок с удельной поверхностью 1000-2000 см /г в количестве 96,97,2 мас. и воздушную известь в количестве 2,8-4,0 мас. [1]
Недостатком данной смеси является то, что изготовление из нее материалов сопровождается высокими энергозатратами.

Известна сырьевая смесь для изготовления безобжиговых камней из глинистых или лесных грунтов в автоклавах, содержащая глинистый или лесной грунт и 5-15 мас. извести-пушонки [2]
Недостатком этой смеси является то, что полученный из нее материал обладает недостаточной прочностью.

Известна также сырьевая керамическая смесь, содержащая в сухом виде песок 17-50 мас. гашеную известь 6-17% каустическую соду 2-4% глину остальное [3]
Основным недостатком этой смеси является то, что каустическая сода является дорогостоящим компонентом, и на подготовку ее до введения в состав смеси требуются высокие энергозатраты.

Целью изобретения является снижение энергозатрат на приготовление сырьевой смеси при сохранении качества целевого продукта.

Это достигается сырьевой смесь для производства силикатных материалов, содержащей гашеную известь и песок, которая дополнительно содержит карбидную известь или карбидную пыль при следующем соотношении компонентов, мас. гашеная известь 2-10; карбидная известь или карбидная пыль 8-10; песок остальное.

При этом сырьевая смесь в качестве карбидной извести содержит отход после регенерации ацетилена, состоящий, мас. Са(ОН)₂ 80,0-81,5; Mg(OH)₂ 0,43-0,49; SiO₂ 0,58-7,20; Р₂О₅ 1,1-2,23; Н₂О (своб.) 0,38-0,41; С₂Н₂ 0,12-0,25; СаСО₃ 1,5-2,1; С остальное.

Кроме того, сырьевая смесь содержит карбидную пыль, состоящую, мас. СаО 25,96-43,58; МgO 1,0-2,65; SiO₂ 5,86- 9,07; СаСО₃ 7,6-10,0; Р₂О₅ 4,7-6,99; Р 0,026-0,12; S 0,014- 0,021; С₂Н₂ 0,011-0,097; С 8,5-18,3; зола остальное.

Технический результат изобретения заключается в том, что в состав предлагаемой сырьевой смеси для получения силикатных материалов входят в качестве одного из компонентов карбидная пыль. Эти продукты с высокой химической активностью выполняют функцию вяжущего материала, и при этом достигаются высокие качественные характеристики силикатных материалов, изготавливаемых из предлагаемой смеси.

Предпочтительно использовать карбидную известь после получения ацетилена из карбида кальция, в состав которой входят следующие компоненты, мас. Са(ОН)₂ 80-81,5; Мg(OH)₂ 0,43-0,49; SiO₂ 3,58-7,20; Р₂О₅ 1,0-2,23; Н₂О (своб. ) 0,38- 0,41; С₂Н₂0,12-0,25; СаСО₃ 1,5-2,1; С 4,7-7,1, или карбидную пыль, уловленную циклонами при производстве ацетилена из карбида кальция, содержащую, мас. СаО 25,96-43,58; MgO 1,0-2,65; SiO₂ 5,86-9,07; СаСО₃ 7,6-10,0; Р₂О₅ 4,7-6,99; Р 0,026-0,12; S 0,014-0,021; С₂Н₂ 0,011-0,097; С 8,5-18,3; зола остальное.

Пример 1. Сырьевую смесь для производства силикатного кирпича готовят следующим образом.

Песок из приемных бункеров по ленточному транспортеру подается в расходный бункер в смесеприготовительное отделение. Вяжущие компоненты: известь гашеная молотая из мельниц подается в то же смесеприготовительное отделение при помощи пневмонасосов и складируется в рабочем бункере N 1, карбидная известь, поступающая на завод в вагонах типа "хопер" пневмонасосами перекачивается в приемное отделение в бункер N 2. Все три компонента при помощи дозирующих устройств подаются в соответствующей пропорции в смеситель сухого перемешивания и далее по ленточному транспортеру в смеситель мокрого перемешивания, где добавляется вода температурой 80-90^oС. Приготовленная смесь транспортируется для изготовления изделий методом прессования, после выдержки в силосах. Влажность формовочной смеси 6% Изделия подвергают термовлажностной обработке в автоклаве, поднимая давление до 10 атм в течение 1,5 ч, выдерживают под давлением в течение 8 ч и далее снижают давление до нормального в течение 1,5 ч. Средняя марка соответствует 1 сорту качества для силикатного кирпича.

Пример 2. Сырьевую смесь для производства силикатного блока готовят следующим образом.

Песок из приемных бункеров по ленточному транспортеру подается в бункер-накопитель.

Известь молотая негашеная подается пневмотранспортом в рабочий бункер над мельницей СМ-1456 для совместного помола с песком для приготовления вяжущего. Карбидная известь или пыль из вагонов типа "хопер" перекачивается пневмонасосами в накопительные емкости, а затем в расходный бункер, который разделен на две половины (в одну перекачивается вяжущее, а в другую - карбидная известь или пыль). Все три компонента песок, вяжущее и карбидная известь (пыль) дозируются по объему и ленточным питателем подаются в горизонтальный двухвальный смеситель непрерывного действия, где происходит сухое перемешивание, а затем в смеситель, где добавляется вода.

Смесь увлажняется до 8% и подается в массоукладчик для формовки блоков на вибростолах. Блоки проходят термовлажностную обработку в автоклаве, где давление поднимается до 10 атм в течение 1,5 ч. Затем выдерживают под давлением в течение 8 ч и снижают давление до нормального в течение 1,5 ч. Блоки получают прочность до 100 кг/см².

Таким образом, в производстве силикатных материалов обычная сырьевая смесь имеет активность 8-10% (СаО + МgО), расход извести на 1 тыс.штук кирпича 540-550 кг, в производстве силикатных блоков активность смеси 5,3-5,6% расход извести 132 кг/м³.

С применением карбидной извести или пыли расходы снижены в производстве силикатного кирпича до 50% в производстве блоков до 70%
Соответственно с этим в 2 раза сократились затраты энергоресурсов в силикатном производстве.

Область применения: изобретение относится к химии и технологии производства силикатных материалов, которые могут быть использованы, в частности, как строительные материалы для производства силикатных блоков и кирпича. Сущность изобретения: сырьевая смесь для производства силикатных материалов содержит песок и гашеную известь, причем она дополнительно содержит карбидную известь или карбидную пыль при следующем соотношении компонентов, мас.%: гашеная известь 2-10; карбидная известь или карбидная пыль 8-10; песок остальное. 2 з.п.ф-лы.

1 1. Сырьевая смесь для производства силикатных материалов, содержащая гашеную известь и песок, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит карбидную известь или карбидную пыль при следующем соотношении компонентов, мас.3 Гашеная известь7 2 103 Карбидная известь или карбидная пыль7 8 103 Песок7 Остальное2 2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что она содержит карбидную известь, содержащую, мас.3 Са(ОН)<Mv>2<D>7 80,0 81,53 Mg(OH)<Mv>2<D>7 0,43 0,493 SiO<Mv>2<D>7 0,58 7,203 Р<Mv>2<D>О<Mv>5<D>7 1,10 2,233 Н<Mv>2<D>О (своб.)7 0,38 0,413 С<Mv>2<D>Н<Mv>2<D>7 0,12 0,253 СаСО<Mv>3<D>7 1,5 2,13 С7 Остальное 2 3. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что она содержит карбидную пыль, содержащую, мас.3 СаО7 25,96 43,583 MgO7 1,00 - 2,653 SiO<Mv>2<D>7 5,86 9,073 СаСО<Mv>3<D>7 7,6 - 10,03 Р<Mv>2<D>О<Mv>5<D>7 4,7 6,993 Р7 0,026 0,123 S7 0,014 0,0213 С<Mv>2<D>Н<Mv>2<D>7 0,011 0,0973 С7 8,5 18,33 Зола7 Остальное