КЕРАМИЧЕСКАЯ ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИСЛОТОУПОРНЫХ ПЛИТОК Российский патент 2008 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).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кислотоупоров, включающая следующие компоненты, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд 50-70, «хвосты» обогащения полиметаллических руд 10-20, шамот 20-30 [ Пат. Республики Казахстан 11976, МПК С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кислотоупоров / Е.С.Абдрахимова. - Опубл. 16.09.2002, Бюл. №9 ] [2]. Принят за прототип.

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

Техническим результатом изобретения является снижение усадки и повышение термостойкости кислотоупорных плиток.

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

глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд50-70«хвосты» обогащения полиметаллических руд10-20кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна20-30

В качестве отощителя и плавня, для снижения усадки и повышения термостойкости использовался кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна. Известно, что СаО несмотря на высокую температуру плавления в глиносодержащих массах является сильным плавнем вследствие образования с Al₂O₃ и SiO₂ сравнительно легкоплавких соединений. 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 термостойкость кислотоупоров. Химический состав компонентов приведен в табл.1.

Таблица 1Химический состав компонентовКомпонентыСодержание компонентов, мас.%SiO₂Al₂О₃Fe₂О₃СаОMgOR₂Оп.п.п.Глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд58,7421,396,211,811,81,627,34«Хвосты» обогащения полиметаллических руд77,729,194,441,451,853,101,42Кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна36,3413,50,6140,15,261,66-

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.2, а технические свойства - в табл.3.

Таблица 2Составы керамических массКомпонентыСодержание компонентов, мас.%123прототипГлинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд70605050-70«Хвосты» обогащения полиметаллических руд10152010-20Кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна202530-Шамот---20-30

Таблица 3Физико-механические показатели кислотоупоровПоказателиСоставыПрототип123Усадка, %5,35,55,89,8-10,8Морозостойкость, циклы424548-Термостойкость, теплосмены1012137-9Кислотостойкость, %96,897,397,5-

Как видно из табл.3, кислотоупорные плитки из предложенных составов имеют значительно ниже усадку и выше термостойкость, чем прототип.

Полученное техническое решение при использовании кальцийсодержащего шлака от выплавки белого чугуна в составах керамических масс позволит получить малоусадочные кислотоупорные плитки без деформационных искривлений.

Использование техногенного сырья при получении кислотоупоров способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для керамических 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. Республики Казахстан 11976, МПК С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кислотоупоров / Е.С.Абдрахимова. - Опубл. 16.09.2002, Бюл. №9.

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров. Техническим результатом изобретения является снижение усадки и повышение термостойкости изделий. Керамическая шихта для изготовления кислотоупорных плиток включает глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд, «хвосты» обогащения полиметаллических руд и кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна, содержащий в мас.%: SiO₂ - 36,34; Al₂O₃ - 13,50; Fe₂O₃ - 0,61; СаО - 40,10; MgO - 5,26; R₂O - 1,66, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 50-70; «хвосты» обогащения полиметаллических руд - 10-20; кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна - 20-30. 3 табл.

Керамическая шихта для изготовления кислотоупорных плиток, включающая глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд и «хвосты» обогащения полиметаллических руд, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна, содержащий, мас.%: SiO₂ - 36,34; Al₂O₃ - 13,50; Fe₂O₃ - 0,61; СаО - 40,10; MgO - 5,26; R₂O - 1,66, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд50-70«хвосты» обогащения полиметаллических руд10-20кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна, содержащий, мас.%: SiO₂ - 36,34; Al₂O₃ - 13,50; Fe₂O₃ - 0,61; СаО - 40,10; MgO - 5,26; R₂O - 1,6620-30