КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТОУПОРОВ Российский патент 2006 года по МПК C04B33/00 

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров.

Известна керамическая масса для получения кислотоупоров следующего состава, мас. %: Жана-Даурская глина 50, пирофиллит 50 /Абдрахимова Е.С. Кинетика изменения структуры пористости в процессе обжига кислотоупоров/ Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов. //Известия вузов. Строительство. - 2000. - №9. - С.38 - 41/ [1].

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (30 циклов) и содержание в шихте дефицитной дорогостоящей Жана-даурской тугоплавкой глины.

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кислотоупоров, включающая следующие компоненты, мас. %: бентонит 20, пирофиллит 80 /Абдрахимова Е.С. Получение кислотоупоров на основе бентонитовой глины/ Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов.//Огнеупоры и техническая керамика. - 2004. - №9. - С.40 - 42/ [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы являются низкие механическая прочность при сжатии и термостойкость.

Целью изобретения является повышение механической прочности при сжатии и термостойкости керамической массы.

Указанная цель достигается тем, что известная керамическая масса, включающая бентонит и пирофиллит, дополнительно содержит кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна при следующем соотношении компонентов, мас. %:

бентонит20-40пирофиллит55-65кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна5-15

В качестве отощителя и плавня для снижения усадки и водопоглощения использовался кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна. Известно, что СаО, несмотря на высокую температуру плавления, в глиносодержащих массах является сильным плавнем вследствие образования с Al₂O_з и SiO₂ сравнительно легкоплавкие соединения. Поэтому кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна применяется вместо традиционных дорогостоящих природных плавней, таких как мел, доломит и других кальцийсодержащих компонентов. Кроме того, ввод в составы керамических масс кальцийсодержащего шлака от производства белого чугуна способствует при обжиге образованию муллита. Муллит повышает морозостойкость и термостойкость кислотоупоров.

Химический состав компонентов приведен в табл.1.

Таблица 1. Химический состав компонентовКомпонентыСодержание компонентов, мас. %SiO₂Al₂O₃Fe₂O₃СаОMgOR₂OП.п.п.Бентонит59,518,44,71,813,21,327,4Пирофиллит52,834,90,40,220,10,097,88Кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна36,3413,50,6140,15,261,66 

Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 18-22%. Формовали квадратные плитки типа ПК-1, которые высушивались до остаточной влажности не более 5% и затем обжигались при температуре 1250°С. В табл.2 приведены составы керамических масс, а в табл.3 - физико-механические показатели кислотоупорных плиток.

Таблица 2. Составы керамических массКомпонентыСодержание компонентов, мас. %12345Бентонит4035302520Пирофиллит5558606365Кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна57101215

Таблица 3. Физико-механические показатели кислотоупоровПоказателиСоставыПрототип12345Морозостойкость, циклы175178183188185184Термостойкость, теплосмены182021232217Механическая прочность при сжатии, МПа586468727052

Как видно из табл.3 кислотоупорные плитки из предложенных составов имеют выше механическую прочность при изгибе и термостойкость.

Полученное техническое решение позволит получить термостойкие и высокопрочные кислотоупоры с применением отходов производств. Использование отходов производств при получении керамических кислотоупорных материалов способствует их утилизации, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для строительных керамических кислотоупорных материалов.

Список источников информации

1. Абдрахимова Е.С. Кинетика изменения структуры пористости в процессе обжига кислотоупоров /Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Известия вузов. Строительство. - 2000. - №9. - С.38-41.

2. Абдрахимова Е.С. Получение кислотоупоров на основе бентонитовой глины / Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Огнеупоры и техническая керамика. - 2004. - №9. - С.40-42.

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров. Техническим результатом изобретения является повышение механической прочности и термостойкости керамической массы, который достигается добавлением кальцийсодержащего шлака от производства белого чугуна в известную керамическую массу, включающую бентонит и пирофиллит, при следующем соотношении компонентов, мас.%: бентонит 20-40, пирофиллит 55-65, кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна 5-15. Полученное техническое решение позволит получить кислотоупоры с применением отходов производств с высокой механической прочностью и термостойкостью. Использование отходов производств при получении керамических кислотоупорных материалов способствует их утилизации, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для строительных керамических кислотоупорных материалов. 3 табл.

Керамическая масса для получения кислотоупоров, включающая бентонит и пирофиллит, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Бентонит20-40Пирофиллит55-65Кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна5-15