Способ обжига керамического материала Советский патент 1978 года по МПК C04B33/32 

Изобретение относится к производству керамического материала и может быть использовано при обжиге кирпича керамических камней, дренажных труб черепицы, обжигаемых в многорядных пакетах, так и при индитидуальном обжиге изделий, Наиболее близким к изобратению является способ обжига керамического материала, включающий нагрев, выдержку при максимальной температуре 930-1050°С и охлаждение. Причем охлаждение от температуры 1000°С до температуры ведут со скоростью в час l Недостатком указанного способа обжига является невысокая прочность и морозостойкость керамического материала и невысокая интенсивность процесса, Целью изобретения является повышение прочности, морозостойкости и интенсификация процесса обжига мате риала. Указанная цель достигается за счет того, что в способе обжига кер мического материала, преимущественного стенового, включающем нагрев, выдержку при максимальной температу ре ЭЗО-ЮБО С и охлаждение, охлажде ние от максимальной температуры 930-i 1050°С до температуры 750-760°С ведут со скоростью 160-300С в час. При обжиге керамических строительных материалов происходят полиморфные превращения кремнезема.Кремнезем из сС-кварца при температуре 867С во время нагрева переходит в об-тридимит, Переход осуществляется с разрывом связей, т.е. происходит полная перестройка кристаллической решетки. Тридимит является более желательной формой кремнезема, поскольку превращение его из высокотемпературной формы в низкотемпературную, из О. в /2 , сопровождается значительно меньшим изменением объема, чем при аналогичном превращении кварца. Более высокая прочность керамических изделий при наличии тридимитной формы кремнезема объясняется еще и следующим: в модификациях S Og кварце, тридимите - атомы кремния замещаются атомами Аб , Ре,Са , причем симметрия решетки в результате такого замещения понижается и уменьшается число валентных электронов, которые компенсируются присоединение 5 щелочного металла, атомы щелочного металла внедряются в пустоты

структуры силиката. В структуре кварца эти пустоты настолько малы, что в них помещаются атомы лития, в то время как в структуру тридимита внедряются и наибольшие из щелочных металлов-ионы кгьпия. В сырье, используемом для производства керамических строительных материсшов, литий не встречается, и поэтому силикатная система содержащая кремнезем в форме кварца слоиста и менее прочно упакована, чем силикатная система, содержащая кремнезем в форме тридимита.

При плановом медленнее охлаждении от максимальной температуры обжига до Т-ТбО С, как это рекомендуется в прототипе, происходит обратный полимерный переход кремнезема из о, -тридимита в л -кварц, т.е. опять наблюдается полная перестройк кристаллической решетки. При достаточно же резком охлаждении в этом температурном периоде обратный переход не осуществляется, кремнезем остается в Форме л -тридкмита.

Изобретение илтаострируется конкрТНШ4 примером.

Пример осуществления способа обжига .

Тр6 Вбдилась прс шшленная проверк предлагаемого способа обжига на туннельной печи конструкции Союзгипрострома.

Обжигаег ше изделия охлаждались от максимальной температуры обжига до со скоростью 180с в час путем подачи в обжигательный канал печи через специальные распылители охлаждающего агента в количестве и с параметрами, обеспечивающими указанную скорость.

Проведенный режим обжнга позволил

а)увеличить марочность нзделий с 100-150 до 400-450 KJ/CM

б)увеличить морозостойкость изделий с 15 циклов до 30-35 циклов.

Использование предлагаемого способа обжига керамнческнх изделий обеспечивает по сравнению с существующим способом увеличение производительности печи за счет сокращения срока охлаждения, а также повышение качества изделий.

Формула изобретения

Способ обжнга керамического мате- риала, преимущественно стенового, включающий нагрев, выдержку при максимальной температуре 930-1050с н охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, морозостойкости и интенсификации процесса охлгьждення от максимальной температуры 930-1050°С до температуры 750-760 с ведут со скоростью 160ЗОО С в час.

Источники информаш и, принятые во внимание при экспертизе:

1. Нохратян К.Я. Сушка и обжиг в промышленности строительной керамики. «Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам .. М., 1962, с. 571,