Шихта для изготовления керамических изделий

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Опубликовано 15,1079. Бюллетень Мо 38Дата опубликования описания 20,10,79 Союз Советских Социалистических Веспубпик(51)М. К . С 04 В 33/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(71) Заявитель осударственный всесоюзный на нститут строительных материаим. П, П. Будникова) ШИХ Я ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХИЗДЕЛИЙ отходящими .газами в атмосферу, существенно загрязняя окружающую среду.Кроме ого, нарушение работы вентиляционной системы приводит к созданиюв печи избыточного давления и выбиванию через ее неплотности загрязненных газов в рабочее помешение, создавая тем самьм неблагоприятные условия для работы.Цель изобретения - 6 выщение проч"ности изделий и эксплу тационной надежности печи,Указанная цель достигается засчет того, что шихта для изготовлениякерамических изделий, включающая глинистый компонент и белитовый шлам,содержит в качестве глинистого компонента глину с содержанием сульфидов 2,6 - 8,0 масс В или углеотходыи дополнительно органическую выгорающую добавку при следующем соотношении компонентов, вес,Ъ:Глина с содержаниемсульфидов 2,6-8,0масс,Ъ или углеотходы 70-91Белитовый шлам 3-24Органическая выгорающая добавка 4-8В качестве орг й выгорающей добавки в ших вводить 5 О п а знаненийся с ЗО аническо ту можно Изобретение относится к промышленности строительных материалов и можетбыть использовано при производствекерамических иэделий, преимущественно дренажных труб,Известна шихта для изготовлениякерамических изделий на основе углеотходов 1).Наиболее близкой к описываемомуизобретению является шихта для изготовления керамических изделий, включающая глину, 10-50 вес,Ъ и белитовый шлам 50-90 вес.% 2).Недостатком укаэанных шихтовыхсоставов является относительно невысокая прочность иэделий, Кроме того,при обжиге изделий иэ глинистогосырья, содержащего сернистые соединения в . сульфиды, в интервале температур 300-700 ОС происходит интенсивное разложение сульфидов, приэтом выделяются сернистые соединенияв виде ВОи БО, Они контактируют спарами воды печных газов, образуясерную кислоту, которая оказывает25разрушительное воздействие на элементы и узлы печи.Следует отметить также, чточительная часть сернистых соедииэ печного пространства удаляет но-ьсследОйаМльский 1 мй е жй;691432 ц а 1 омпоненты см Глина с с держаниедов 2, 6 масс, Ъ ь 89 глеотход ульфидов с сод масс 7 БелитовыйЛигнинКаменный 4 4 л пытающийприведе э.уль таты ив табл, 2,лигион и каменный уголь при соотношении 1:1 - 4:1. Соотношение в смеси белитового шлама и органических добавок определяется содержанием выгорающих примесей в глинистом сырье. Выгорающие добавки в меси с белитоьым шламом вводят в исходную шихту с целью замедлить процесс разложения сульфидов при обжиге изделий и сдвинуть его в область температур выше 800 С, когда освобождающаяся иэ сульфидов сера будет связыватьсяв сульфат кальция по реакции: 2 ГеЯ+ 70 + 4(2 СаОЯ 10 э)2 ГеО + 4 СаЯОА + 4 (СаОЯ 101) (Молекулярный расче: 240 + 224 + + 688 -144 + 544 + 464) .Кроме сульфата кальция в керамичес ком теле одновременно образуется волластонит - дополнительная кристаллическая связка, повышающая механическую прочность и морозостойкость изделий, Волластонит является кальциевым силикатом, устойчивьм к разложению в широкой области термодинамических параметров и в сложных условиях эксплуатации кирпича, дренажных труб. Для достижения устойчивого замедления процесса разложения сульфидов и смещение его в область высоких температур, в качестве органических, добавок смеси использованы лигнин и "каменный уголь. При принятых в настоящее время на заводах режимах обжига дренажных труб, лигнин выгорает, при температуре 300 - 600 С а каоменный уголь при 600 - 900 С. Это обеспечивает устойчивую восстановительную среду в керамическом теле олученные образцы были испытан стандартным методикам, ре изделий, что препятствует протеканиюокислительных процессов разложениясульфидов:2 ГеЯ+ 7 О - ф" 2 ГеО + 4 ЯО4 ГеЯ + 90 2 ГеО + 4 ЯО и вы 3 5 деление серы в печь.Иэделия изготовляют по следующейтехнологии.Белитовый шлам и каменный угольпросеивают через сито 0,5 мм, затемих смешивают, добавляют лигнин исмесь гомогенизируют.Глинистое сырье с содержанием2,6 - 8,0 масс.Ъ или углеотходы ссодержанием 8 масс.% сернистых сое.динений (сульфидов) подсушивают изУ 5 мельчают, просеивают через сито0,5 мм. Затем в него вводят порциямиподготовленную смесь, равномерно распределяют и смачивают до влажной массы 10.20 Из такой массы изготовляют образцы-цилиндры диаметром и высотой 25и 50 мм полусухим прессованием придавлении на гидравлическом прессе200 кг/см , Образцы сушат до постоян 225 ной массы. Обжиг образцов, сформованных на основе глины с содержанием фсульфидов 2,6 масс .% производится порежиму: до ЗОО С,5 ч, до 800 С .- 0,5 ч, до 950 С - 1 ч, охлаждение -3 ч. Обжиг образцов, сформованных наоснове углеотходов с содержанием сульфидов 8 масс.Ъ производится по режиму: до 300 С - 2,0 ч, до 800 С1,0 ч, до 1070 С - 2,0 ч, охлаждение 35 2 ч. В процессе обжиа в интервалетемператур 300 - 800 С производят анализ газа.Изобретение иллюстрируется конкретными йрймерами, приведенными в табл.1Заказ 6140/17 Тираж 702 П одпис наеЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отхрытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5еФилцал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Рентгенофазовый и петрографический анализ выявили в образцах новообразования в виде сульфата кальция (СаЯО 4) и волластонита (СаЯ 1 ОВ) .Периодический анализ газов в печи15 показал, что содержание в нем сернистых соединений находится в пределах 3-6 мг/м, (допустимых санитарно- гигиеническими нормами) .Образование в керамическом черепке дополнительной кристаллической связки в виде волластонита обеспечивает повышение прочности изделий и увеличение их мороэостойкости.Изобретение может найти непосредственное внедрение на заводах, вь" пускающих дренажные трубы, кирпич и камни (нелицевые) .Использование данного технического решения в производстве керамических30 иэделий из серосодержащих пород позволит увеличить на 25 срок службы вентиляционного оборудования и туннельных печей без капитальногО ремонта 1 повысить на 21-88 механичес кую прочность изделий, что обеспечит получение годового экономического эффекта, например, на одной технологической линии по производству дренажных труб 40000 руб. Кроме того, улуч р шить санитарно-гигиенические условия: труда в рабочих помещениях и исключить выброс в атмосферу загрязненных газовформула изобретения45 1. Шихта для изготовления керамических изделий, преимущественно древажных труб, включающая глинистый компонент и белитовый шлам, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности иэделий и эксплуатационной надежности печи, она содержит в качестве глинистого компонента глину с содержанием сульфидов 2,6- 8,0 масс.З или углеотходы и дополнительно органическую выгорающую добавку при следующем соотношении компо.нентив, вес. В;Глина с содержанием сульфидов 2,6-8,0 масс. илиугле отх оды 70-91Белитовый шлам 3-24Органическая выгоракщаядобавка 4-82Шихта по п,1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что в качестве органической выгорающей добавки вводят лигнин и каменный уголь при соотно- шении 1:1 - 4:1. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1, Шлыков А, 3. и др, О влиянии некоторых факторов на кинетику выгорания углерода в керамических изде- лиях иэ отходов углеобогатительных фабрик. Сб. трудов ВНИИстром Технология строительной керамики и ис,кусственнык пористых заполнителей, М., 1975 вып, 33 (61) с. 3 - 17,2, Авторское свидетельство СССРР 445632, кл. С 04 В 33/00, 1973.