Сырьевая смесь для изготовления пористого заполнителя Советский патент 1992 года по МПК C04B18/04 C04B14/10 

SI02 53,57; АДОз 0.26; Ре20з +FeO 37,52; CaO 1,45; MgO 1.35; 0,017; K20 1,27; Na20 0,57; SOs 0,17, ппп - остальное.

Гумусовые глины - попутно добываемые породы вскрыши железорудных месторождений Курской магнитной аномалии (КМА), которые вывозят из карьеров и складируют в отвалы. Для глин характерно присутствие большого количества (до 20%) гумусовых (органических) веществ и полуразложившихся растительных остатков, которые при обжиге сырьевой смеси активизируют процессы порообразования, интенсифицируют переход глинистого сырья в пиропластическое состояние.

Минералогический состав гумусовых глин представлен в основном гидрослюдами и монтмориллонитом с примесью каоли- низированных полевых шпатов. Содержание карбонитов (СаСОз) не высокое (1,1-2,7%); глины содержат незначительное количество легкорастворимых солей, высокодисперсны и пластичны. Содержание глинистой фракции ( 0,001 мм) составляет 65,85-72,3%. Число пластичности 23,6- 25,2%.

Химический состав гумусовых глин характеризуется следующим соотношением, мае.%: SI02 50.78; AiaOa 21.95; Р20з + FeO 3,97; CaO 1,31; Мд 1,17; К20 3,59; №20 0,06; ТЮ21,21; 50з2,32; Сорг4,81; ппп-остальное..

Ингредиенты, входящие в состав исследуемых смесей, предварительно подсушивали и измельчали до полного прохождения через сито 1 мм, тщательно перемешивали и затворяли водой до получения массы с формовочной влажностью. Из подготовленной и проявленной массы формовали сырцовые гранулы диаметром и высотой 16 мм. Отформованные гранулы подсушивали в электрошкафу при 105°С. Перед обжигом гранулы предварительно подогревали в печи при 200°С в течение 20 мин. а затем обжигали при 1245°С.

Результаты испытаний заполнителя представлены в таблице.

Из сырьевой смеси получают заполнитель, который характеризуется насыпной плотностью 210-260 кг/м3, прочностью

1,79-2,1 МПа. водопоглощением 3,8-4.2%, после 25 циклов испытаний заполнителя на поперечное замораживание и оттаивание потерь массы составляет 0,5р-0,68%.

Повышенное содержание в гумусовых глинах высокодисперсных частиц с преобладанием в них окислов алюминия (21,4- 22,3%) способствует повышению степени их контактирования с основным глинистым

сырьем, создавая тем самым благоприятные условия началу интенсивного протекания окислительно-восстановительных реакций между ингредиентами и восстановлению Ре20з до FeO. Образующиеся при

этом газы - восстановители и плавень.FeO (при совокупном вводе в смесь хвостов обогащения железистых кварцитов) увеличивают не только степень перехода ингредиентов сырьевой смееи в пиропластическое состояние, но и благоприятно оказывают влияние на формирование плотной внешней оболочки пористого заполнителя, практически обеспечивающей непроницаемости воды внутрь гранул.

Кроме этого, ввод в заявляемую сырьевую смесь гумусовых глин в совокупности с хвостами обогащения железистых кварцитов (вместо железистых ситаллитов по прототипу) необходим и достаточен в

установленных пределах для формирования макро- и микроструктуры пористого заполнителя/обеспечивающей повышенную морозостойкость, прочность и наименьшую насыпную плотность.

Формула изобретения Сырьевая смесь для изготовления пористого заполнителя, включающая слабовспучивающуюся глину, отходы обогащения

железистых кварцитов и добавку, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что, целью уменьшения насыпной плотности и повышения морозостойкости, она содержит в качестве добавки гумусовые глины при следующем соотношении компонентов, мае.%: Отходы обогащения железистых кварцитов 12-19 Гумусовые глины23-28

Слабовспучивающаяся глинаОстальное