СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ Российский патент 1998 года по МПК C04B33/02 C04B33/32 

Описание патента на изобретение RU2117648C1

Изобретение относится к способам изготовления керамики в строительной отрасли, а также может быть использовано в других областях керамического производства.

Известен способ изготовления керамических изделий, содержащий этапы подготовки сырья, формования изделий, сушки и обжига /Бурлаков Г.С. "Основы технологии керамики и искусственных пористых заполнителей", М., Высшая школа, 1972, с. 127 - 171/.

Недостатками этой последовательности этапов являются:
1) необходимость в качественной подготовке сырья для успешного осуществления последующих этапов;
2) необходимость строгого соблюдения режимов сушки и обжига, во многом определяющего энергоемкость способа;
3) возникновение дефектов в уже отформованных изделиях при сушке и обжиге, что приводит к увеличению брака.

Наиболее близким к описываемому изобретению является способ изготовления керамических изделий, включающий гранулирование глинистого сырья, термообработку гранул - сушку и обжиг при температуре вспучивания и оплавления поверхности гранул, укладку их в формы, формирование заготовок путем уплотнения и охлаждение /патент, 3274309, C 04 B 21/00, 1966/.

Недостатком указанного решения является получение только легковесного материала и невозможность получения материала с высокими прочностными свойствами несущего строительного элемента.

Технический результат настоящего изобретения - повышение качества изделий, устранение брака при сушке и обжиге, упрощение процесса изготовления изделий. Этот технический результат достигается тем, что в способе изготовления керамических изделий, включающем гранулирование глинистого сырья, сушку и обжиг гранул, последующее их уплотнение до получения заготовок и охлаждение, сушку и обжиг гранул осуществляют одновременно в шахтной печи, причем температура обжига составляет до 1250oC, а уплотнение заготовок проводят горячим прессованием.

Сущность изобретения заключается в том, что при последовательности этапов сушки, обжига и формования, энергоемкость процесса изготовления керамических изделий снижается в 3 - 4 раза.

Физико-химические процессы, происходящие при обжиге следующие.

В период нагрева гранул сырья легкоплавких глин до 800 - 900o в ней появляется жидкая фаза, вследствие образования низкотемпературных эвтектических расплавов, от взаимодействия щелочных окислов /Na2O, K2O/ с другими компонентами /CaO, SiO2/. Количество жидкой фазы непрерывно увеличивается при повышении температуры нагрева как за счет новых эвтехтик, так и за счет взаимодействия их с кристаллическими составляющими. Появляются новые эвтектики, системы Na2O - SiO2 при 874o и 1089o, FeO - CaO - SiO2 при 1070o и 1177o и другие. При нагреве гранул до 1200o - 1250o появление жидкой фазы в массе снижает ее вязкость настолько, что материал гранул может деформироваться под собственным весом. При наличии Na2O и K2O 3 - 5% в расплав переходит более 50% массы гранул, т.е. имеет более чем достаточную пластичность при высоких температурах. При таком состоянии возможно высокотемпературное скоростное прессование изделий. Проведенные исследования подтверждают возможность качественного спекания гранул в изделие.

Совокупность признаков обладает существенной новизной. В патентной и технической литературе порочащих материалов не обнаружено. Изобретение обладает существенными физическими, техническим и экономическим эффектами.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого способа; на фиг. 3 - схема этапной сушки и обжига сырья; на фиг. 2 - условный график зависимости усилия прессования от температуры.

Способ изготовления керамических изделий содержит этапы подготовки сырья, сушки, обжига и формования сырья.

Способ изготовления керамических изделий реализуется с использованием шахтной печи следующим образом.

Печь, загруженная сырьем, нагревается в зоне нагрева до температуры размягчения сырья, после чего производят прессование изделий. Горячие газы, отходящие от зон нагрева, поднимаются вверх, нагревают и подсушивают вновь опускающееся сырье.

В предложенном способе все этапы расположены до этапа формования изделия, т.е. получение гранул, их сушка, обжиг являются в итоге подэтапами одного большого этапа подготовки. Все физико-химические процессы поэтому происходят до формования, не требуя высокого качества гранул, а также соблюдения строгих режимов сушки и обжига.

Способ позволяет вести сушку и обжиг в интенсивном режиме. Возможность интенсификации всех процессов повысит производительность и качество изделий и значительно снизит энергоемкость.

Похожие патенты RU2117648C1

название год авторы номер документа
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОВЕСНОЙ КЕРАМИКИ 2002
  • Косых А.В.
  • Лохова Н.А.
  • Макарова И.А.
RU2235698C2
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ 2002
  • Макарова И.А.
  • Лохова Н.А.
  • Косых А.В.
RU2233815C2
Керамический кирпич и способ его получения 2021
  • Семеновых Марк Андреевич
  • Скрипникова Нелли Карповна
RU2797169C1
Керамическая масса 2019
  • Яценко Александр Иванович
  • Вильбицкая Наталья Анатольевна
  • Яценко Наталья Дмитриевна
  • Попова Лилия Дмитриевна
RU2725204C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2002
  • Макарова И.А.
  • Лохова Н.А.
  • Косых А.В.
RU2228308C2
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТЕНОВОЙ КЕРАМИКИ 2002
  • Макарова И.А.
  • Лохова Н.А.
  • Косых А.В.
RU2226513C1
Способ получений сырьевой смеси для декоративной стеновой керамики 2016
  • Столбоушкин Андрей Юрьевич
  • Акст Данил Викторович
  • Иванов Александр Иванович
  • Фомина Оксана Андреевна
  • Сыромясов Вадим Александрович
RU2641533C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМОСИЛИКАТНОГО НЕОСТЕКЛОВАННОГО ПЕСКА 1996
  • Васин С.А.
  • Попов Н.К.
  • Брежнев А.И.
  • Горбачева М.И.
  • Мишунина Г.Е.
  • Федорова Е.А.
RU2090528C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ 1994
  • Купреев Михаил Петрович
  • Подденежный Евгений Николаевич
  • Мельниченко Игорь Михайлович
  • Леонович Елена Николаевна
RU2128544C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ 1998
  • Лопатин А.М.
  • Лазарев А.В.
RU2136491C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 117 648 C1

Реферат патента 1998 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ

Сущность изобретения: способ изготовления строительной керамики заключается в том, что гранулируют глинистое сырье, сушат и обжигают гранулы в шахтной печи, причем температура обжига составляет 1250oC, затем уплотняют гранулы горячим прессованием и охлаждают. Техническим результатом изобретения является повышение качества изделий, устранение брака при сушке и обжиге, упрощение процесса изготовления изделий. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 117 648 C1

Способ изготовления керамических изделий, включающий гранулирование глинистого сырья, сушку и обжиг гранул, последующее их уплотнение до получения заготовок и охлаждение, отличающийся тем, что сушку и обжиг гранул осуществляют одновременно в шахтной печи, причем температура обжига составляет до 1250oC, а уплотнение заготовок проводят горячим прессованием.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года RU2117648C1

Бурлаков Г.С
Основы технологии керамики и искусственных пористых заполнителей
- М.: Высшая школа, 1972, с.127-171
US, патент, 3274309, C 04 B 21/00, 1966.

RU 2 117 648 C1

Авторы

Лопатин А.М.

Даты

1998-08-20Публикация

1994-08-16Подача