Способ обезвреживания оксидов серы при обжиге кирпича на основе серусодержащего сырья

 

СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОКСИДОВ СЕРЫ ПРИ ОБЖИГЕ КИРПИЧА НА ОСНОВЕ СЕРУСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ путем введения кальцийсодержащей добавки, отличающийся тем, что, с целы более эффективного снижения выделения оксидов серы и улучшения санитарно-гигиенических условий труда, в качестве кальцийсодержа1цей добавки вйодят в керамическую массу доломит в количестве 4-9 вес;% от содержания сернистых соединений в массе. 9 19 4 Mww«Mr,%

()9) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК

3(5)) С 04 В 33/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

Рф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21) 3459502/29-33 (22) 25.06.82 .(46) 07.10.83. Бюл. В 37 (72) В.А. Потрошков,, О.А. Кондратова, М.П. Лимарев, А.О. Садовникова, A.A. Буэулеев и A.Á. Муравьев (71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (53) 666.7.041.9(088.8) (56) 1. Техническая информация

ЦНИИТЭСТРОМ. Серия "Промыаленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей". М, 1969, вып . 12, с. 26.

2.:.Арторское свидетельство СССР

9 672180, кл С 04 В 33/32, 1977 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ

ОКСИДОВ СЕРЫ ПРИ ОБЖИГЕ КИРПИЧА НА

ОСНОВЕ СЕРУСОДЕРЖМ(ЕГО СЫРЬЯ путем введения кальцийсодержащей добавки, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью более эффективного снижения выделения оксидов серы и улучшения санитарно-гигиенических условий труда, в качестве кальцийсодержащей добавки вводят в керамическую массу доломит в количестве

4-9 вес.Ф от содержания сернистых соединений в массе.

1046231

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть исполЬэовано при про-. изводстве грубой строительной керамики, преимущественно кирпича.

При производстве кирпича широко используются глины, содержащие сернистые соединения. Обычно содержание сернистых соединений не. превышает 1Ъ, в некоторых глинах достигает ЗЪ.

Недостатком керамической массы, изготавливаемой из указанной глины, является значительное выделение оксидов серы при обжиге керамики, что ведет к загрязнению окружающей среды, вызывает обострение заболе наний верхних дыхательных путей человека,.разрушение тканей листьев растений, вызывает усиленную коррозию металлических конструкций и оборудования, способствует разрушению строительных материалов: мрамо. ра, известняка и бетона, что наносит большой материальный уцерб народному хозяйству. Например, завод условной мощностью 100 млн. шт. кирпича выбрасывает в атмосферу поряд-. ка 2000 т/год оксидов серы при обжиге керамики из глины, содержащей около 1% сернистых соединений .

Известен способ обезвреживания серной кислоты при обжиге кирпича путем введения в печь химически активной добавки (аммиака) в количестве 13 Г1.3.

Недостатки известного способа ухудцение санитарно-гигиенических условий труда из-за попадания непрореагировавшего аммиака и пылевидного сернокислого аммония в рабо1 чую зону, осажцение сернокислого аммоция на металлических поверхностях оборудования и их коррозия.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обезвреживания серной кислоты при обжиге кирпича из серусодержацего сырья путем введения в печь химически активной добавки порошкообраэной окиси кальция в количестве 0,64 — 0,93% мас.Ъ от содержания сернистых соединений .в исходном сырье (23.

Недостатками известного способа являются относительно низкое снижение выделения оксидов серы при обжиге кирпича, сложность ввода и равномерного распределения в газовой среде печи порошкообразных добавок, попаданис пыли в рабочую зону, засорение газового тракта, повышенный износ вентиляционного оборудования из-за запыленности газов, необходимость установки пылеулавливаюцйх устройств, чистка печи от серно сислого кальция, что ухудшает санитарно-гигиеиические условия труда.

Цель изобретения — более эффективное снижение выделения оксидов серы и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу обезвреживания оксидов серы при обжиге кирписа на основе серусодержащего сырья путем введения кальцийсодержащей добавки в качестве кальцийсодержащей добавки вводят в керамическую массу доломит в количестве 4-9 вес.Ъ от содержания сернистых соединений в массе.

Доломит, содержащий углекислого кальция 47-50Ъ, углекислого магния

40-43%, связывает оксид серы в сернокислый кальций и сернокислый магний, температура разложения которых превышает температуру обжига керамики 980-1000 С. Ввод в,керамическую массу отдельно углекислого кальция или углекислого магния менее эффективно снижает выделение оксидов серы при обжиге кирпича.

Объясняется это тем, что в интервале температур 530-550 C происходит связывание интенсивно выделяюцихся оксидов серы с углекислым магнием, а в интервале 950-1000 С вЂ” с углекисо лым кальцием. Ввод в керамическую массу отдельно окиси кальция или окиси магния еще менее эффективен по сравнению с углекислым кальцием или углекислым магнием. При обжиге керамики выделяются диоксид и. триоксид серы, причем триоксида серы выделяется значительно меньше — около 8% от суммарного, количества ок-. сидов серы. Определение количества диоксида серы в отходящих газах осуществляют по известной .йодометрической методике, а триоксида серы — ho известному хлорсульфоновому методу. Для исследований изготавливают образцы кирпича по обычной технологии методом полусухого и пластического формования. Обжиг образцов осуществляют в электрической муфельной печи ° Количество добавки, необходимой для максимального связывания серы, зависит от содержания сернистых соединений в глине (в пересчете на SOy

ГОСТ 212168-81) и от количества глины в керамической массе.

Пример 1. Керамическая масса для изготовления кирпича глиняного обыкновенного методом полусухого прессования содержит 96%, кембернийСкой глины и 4% отоцаюцих и выгорающих добавок (шамот и уголь) .

Содержание соединений серы в глине (в пересчете íà SO ) около О,ЗЪ (в пересчете на керамйческую массу 0,75%) ° При обжиге данной керамической массы выделяется оксидов серы 4,5 г/кг керамической массы.

1046231 серы около 0,5 г/кг керамической массы, что дает снижение выделения оксидов серы на 80-83В. Физикомеханические показатели кирпича после обжига: водопоглощение 11,2В, 5.предел прочности при изгибе

19,0 кг/см2 при сжатии 135 кг/см ; марка кирпича 125. Кирпич имеет более равномерную окраску лицевой поверхности.

10 IT p и м е р 3. Для сравнения предлагаемого способа с прототипом готовят массу, содержащую 96В кембернийской глины и .4В отощанхцих и выгорающих добавок (шамот и уголь). 5 Выход оксидов серы иэ шихты полу-. сухого прессования, содержащей

0,8В сернистых соединений (в пересчете на 803) при вводе СаО в ла- бораторную печь в количестве 0,93В по массе от содержания сернистых соединений составляет 1,5 r/êã.

Степень обезвреживания в этом случае составляет 62В.

В таблице приведены результаты опытов по обжигу кирпичей, изготов2 ленных методами полусухого и пластического прессования.

Выделение оксидов серы, r/êã керамической массы

Снижение выделения оксидов серы, В

Содержание доломита, мас.В от содержания соединений серы в керамической массе

Пример, Р при полусу- при пластихом прессо- ческом пресвании совании при полусухом прессовании при пластическом прессовании

56

2,0

67

1,9

0,9

83

0 5 83

78

0 5

На чертеже показана динамика снижения рыделения оксидов серы при обжиге кирпича в зависимости от содержания доломита в керамической массе. На графике по оси ординат отложен выход оксидов серы (r/êã 55 керамической массы), на оси абсцисс количество вводимого доломита (мас.В от содержания соединений серы в керамической массе) . Кривая

1.описывает процесс снижения окси-. Щ дов серы при обжиге кирпйча, изготовленного методом полусухого прессования (пример 1), кривая 2 - кирпича, изготовленного методом плас- .. тического формования (пример 2) .

3

При введении порошкообразного доломита в количестве 6В на 1В содержания соединений серы в керамической массе выделяется оксидов серы около 1 r/êã керамической массы, что дает снижение выделения оксидов серы на 78-80В. Физико-механический показатель кирпича после обжига: водопоглощение 12,8В; предел прочности при изгибе 22 кг/см при сжатии 128 кг/cM ; марка кирпича 125 ° Кирпич имеет более равномерную окраску лицевой поверхности; . Пример 2. Керамическая масса для изготовления кирпича ме- тодом пластического формования содержит.до 70В глины и около

ЗОВ отощающей добавки песка, содержание соединений серы в .глине до 0,76В (в пересчете .на керамическую массу 0,53В). При обжиге данной керамической массы выделяется оксидов серы до 3 г/кг керамической массы. При введении порошкообразного доломита в количестве .6В на 1В содержания соединений серы в керамической,массе выделяется оксидов

Содержание добавки доломита более 9В не ведет к большему снижению выделения оксидов серы, содержание менее 4В приводит к существенному выделению оксидов серы в окружающую среду.

Доломит является распространен» ным дешевым природным минералом.

Применение его в предлагаемом. способе упрощает технологию ввода добавки, позволяет обезвреживать отходящие газы при обжиге керамики, что улучшает санитарно-гигиенические условий труда и обеспечивает. охрану окружающей среды, повыаает срок эксплуатации оборудования и устраня1046231

Составитель Л. Гостева

Редактор С . Лисина Техред И.Метелева Корректор Г. Решетиик

Эаказ 7646/21 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 ет пылеулавливающие устройства, позволяет .использовать теплоту дымовых газов для сушки сырца, увеличивает долю отбираеМого лицевого кирпича не менее чем на 5%, что дает экономический эффект не менее

75.тыс. руб. на завод условной мощностью 100 млн. шт. кирпича в год.