КЕРАМИЧЕСКАЯ ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИСЛОТОУПОРНЫХ ПЛИТОК Российский патент 2008 года по МПК C04B33/13 

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).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кислотоупоров, включающая следующие компоненты, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд 40-60, пирофиллит 30-40, шамот из глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд с содержанием Fe₂О₃ более 5% 10-20 / Пат. 12610 Республика Казахстан, МПК С 04 В 33/00. Керамическая масса для получения кислотоупоров. / Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. - Опубл. 15.01.2003, бюл. №1 / [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно высокая усадка кислотоупорных плиток.

Техническим результатом изобретения является снижение усадки кислотоупорных плиток.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд и шамот из глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд с содержанием Fe₂О₃ более 5%, дополнительно вводят волластонит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд40-60шамот из глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд с содержанием Fe₂О₃ более 5%10-20волластонит30-40

В качестве отощителя используется волластонит, химический состав которого представлен следующими оксидами, мас.%: SiO₂ 47,9; Al₂O₃ 1,8; Fe₂О₃ 0,9; CaO 42,1; MgO 1,2; R₂O 0,4; п.п.п.4,6.

Плотность волластонита 3,1-3,3 г/см³, пористость 1,14-1,15%, водопоглощение 0.87-0,93%, предел прочности при сжатии 82,4-86,5 МПа, коэффициент абразивности 1,8-2,45.

При исследовании на нагревательном микроскопе MHO-2 размягчение волластонита наблюдается при температуре 1350°С, плавление при 1380°С, текучесть при 1400°С. Минералогический состав волластонита представлен следующими минералами, мас.%: волластонит 74, кварц 5, кальцит 10, полевой шпат 2, эпидот 2, диопсид 7.

Повышенная усадка ведет к значительным деформационным искривлениям изделий, поэтому снижение усадки в настоящее время приобретает особую актуальность. Известно, что волластонит при нагревании до максимальной температуры расплавляется лишь частично, нерасплавившиеся остатки волластонитовых иголок создают плотный каркас, препятствующий изменению прежнего объема, и тем самым значительно уменьшают усадку.

Производство кислотоупорных плиток осуществляли по следующей технологии: компоненты перемешивали в сухом состоянии в одновальном смесителе и полученную шихту увлажняли до влажности 18-20%, из которой затем формовали плитки размером 100×100×20 мм. Отпрессованные плитки высушивали до остаточной влажности не более 5%. Высушенные плитки обжигали при температуре 1250-1300°С, изотермическая выдержка при конечной температуре 30 мин.

Составы керамических масс приведены в табл.1, а технические свойства - в табл.2.

Таблица 1Составы керамических массКомпонентыСодержание компонентов, мас.%123прототипГлинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд60504040-60Шамот из глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд с содержанием Fe₂О₃ более 5%10152010-20Волластонит303540-Пирофиллит---30-40

Таблица 2Физико-механические показатели кислотоупоровПоказателиСоставыПрототип123Усадка, %4,74,44,17,8-8,2Морозостойкость, циклы394145-Термостойкость, теплосмены778-Кислотостойкость, %96,797,197,4-Механическая прочность, МПа:    при сжатии132135137120-128при изгибе68707262-67

Как видно из табл.2, кислотоупорные плитки из предложенных составов имеют усадку значительно ниже, чем прототип.

Полученное техническое решение при использовании волластонита в составах керамических масс позволит получить малоусадочные кислотоупорные плитки без деформационных искривлений.

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. 12610 Республика Казахстан, МПК С04В 33/00. Керамическая масса для получения кислотоупоров. / Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. - Опубл. 15.01.2003, Бюл. №1.

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров. Техническим результатом изобретения является снижение усадки изделий. Керамическая шихта для изготовления кислотоупорных плиток включает глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд и шамот из глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд с содержанием Fe₂О₃ более 5% и волластонит с содержанием в мас.%: СаО - 42,1; Fe₂О₃ - 0,9; R₂O - 0,4 и пористостью 1,14-1,15%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 40-60; шамот из глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд с содержанием Fe₂О₃ более 5% - 10-20; волластонит с содержанием в мас.%: СаО - 42,1; Fe₂O₃ - 0,9; R₂O - 0,4 и пористостью 1,14-1,15% - 30-40. 2 табл.

Керамическая шихта для изготовления кислотоупорных плиток, включающая глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд и шамот из глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд с содержанием Fe₂O₃ более 5%, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит волластонит с содержанием, мас.%: СаО - 42,1; Fe₂O₃ - 0,9; R₂O - 0,4 и пористостью 1,14-1,15% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глинистая часть «хвостов» гравитации

циркон-ильменитовых руд - 40-60

шамот из глинистой части «хвостов» гравитации

циркон-ильменитовых руд с содержанием Fe₂O₃ более 5% - 10-20

волластонит с содержанием, мас.%: СаО - 42,1;

Fe₂O₃ - 0,9; R₂O - 0,4 и пористостью 1,14-1,15% - 30-40.