КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТОУПОРОВ Российский патент 2007 года по МПК C04B33/138 

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.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 50-60, пирофиллит - 35-41, керамический бой - 5-6 /Пат. 12390 Республика Казахстан, МПК С04В 33/00. Керамическая масса для получения кислотоупоров /Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. - Опубл. 17.12.02, Бюл., №12/ [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является низкая термостойкость.

Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости и кислотостойкости керамической массы.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд, пирофиллит и керамический бой, дополнительно вводят кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд40-55пирофиллит35-40керамический бой3-6кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна7-14

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 Al₂О₃ и SiO₂ сравнительно легкоплавких соединений. Поэтому кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна применяется вместо традиционных дорогостоящих природных плавней, таких как мел, доломит и другие кальцийсодержащие компоненты. 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.%SiO₂Al₂O₃Fe₂О₃СаОMgOR₂OП.п.п.Глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд58,7421,396,211,811,81,627,34Пирофиллит52,834,90,40,220,10,097,88Кальцийсодержащий 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.%12345Глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд5550454240Пирофиллит3537383940Керамический бой34566Кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна79121314Таблица 3.
Физико-механические показатели кислотоупоровПоказателиСоставыПрототип12345Морозостойкость, циклы7580848885 Термостойкость, теплосмены171921232211-13Кислотостойкость, %97,898,198,498,598,497,4-97,8

Как видно из табл.3, кислотоупорные плитки из предложенных составов имеют выше кислотостойкость и термостойкость.

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

Источники 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. Пат. 12390 Республика Казахстан, МПК С04В 33/00. Керамическая масса для получения кислотоупоров /Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. - Опубл. 17.12.02, Бюл., №12.

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров. Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости и кислотостойкости керамической массы. Указанный результат достигается добавлением кальцийсодержащего шлака от производства белого чугуна в керамическую массу, включающую глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд, пирофиллит и керамический бой, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 40-55; пирофиллит - 35-40; керамический бой - 3-6 и указанный шлак - 7-14. 3 табл.

Керамическая масса для получения кислотоупоров, включающая глинистую часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд, пирофиллит и керамический бой, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна с содержанием Fe₂O₃ 0,61 мас.%, а СаО и Al₂O₃ соответственно 40,1 и 13,5 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд 40-55Пирофиллит 35-40Керамический бой 3-6Указанный шлак 7-14