Способ производства кирпича
Владельцы патента RU 2447038:
Учреждение Российской академии наук Центр геофизических исследований Владикавказского научного центра РАН и Правительства Республики Северная Осетия-Алания (ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А) (RU)
Изобретение относится к области производства строительных материалов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности изделий. Способ производства кирпича включает смешивание молибденсодержащих отходов промышленного производства в количестве 4-6% с глиной в количестве 80-82% и с древесными опилками 12-13%. При этом глину перед смешиванием выдерживают в сульфидно-спиртовой барде в течение 12-20 часов. 1 пр., 2 табл.
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может найти применение при утилизации отходов промышленного производства.
Известен способ, при котором к утилизированному сырью дополнительно вводят древесные опилки в количестве 20-22% (Патент 2334715, опубликован 27.09.2008, МПК С04В 111/20).
Недостатком известного способа является то, что утилизированное сырье содержит 37-42% фосфогипсового вяжущего элемента. Кроме того, высокое содержание древесных опилок 20-22% не обеспечивает прочность кирпича.
Наиболее близким техническим решением является способ, при котором на основе утилизированных отходов промышленного производства изготавливают кирпич (Хубаева Г.П. Перспективы использования отходов цветной металлургии в производстве // Журнал «Цветная металлургия», №3, 2002, с.21-22).
Однако полученное изделие при содержании молибденсодержащего сырья экологически недостаточно устойчиво, а производимый кирпич с добавлением воды к отходам недостаточно прочный.
Технический результат заявленного объекта - получение качественной продукции кирпича с одновременной утилизацией молибденсодержащего сырья.
Техническое решение заключается в том, что кирпич готовят из молибденсодержащих отходов промышленного производства в количестве 4-6% с добавлением глины 80-82% и древесных опилок 12-13%, причем глину предварительно выдерживают 12-20 часов в сульфидно-спиртовой барде.
Способ осуществляется следующим образом.
Глину (табл.1) в количестве 80-82% смешивают с молибденсодержащими отходами завода «Победит» в количестве 4-6% и опилками 12-13% в бункере-дозаторе. Перед замесом глину выдерживают в спиртовой барде в течение 12-20 часов для снижения ее кислотности и улучшения прочности кирпича при обжиге. Все ингредиенты направляют на формовку и обжигают при температуре 930°С с последующей сушкой в течение 2-3 суток до влажности 7-8%. Глина обладает высокой сорбционной способностью поглощать молибденсодержащие отходы до минимума.
Содержащийся в глинах кремний имеет кристаллическую решетку и является высокосорбционным элементом. Включение его в состав спиртовой барды обеспечивает качество и прочность кирпича. Состав кирпича с включением глины и опилок обеспечивает безопасность полученной продукции для окружающей среды. Состав барды включает (%): сухое вещество - 6-8; сырой протеин - 1,6-2,2; БЭВ (безазотистые экстрактивные вещества) - 2,4-4; жир - 0,4-0,6; клетчатка - 0,8-1,7; зола - 0,5-0,7; кислотность - 4,2-4,9 (рН).
| Таблица 1 | ||||||||||||
| Химический состав глины | ||||||||||||
| SiO2 | Аl2О3 | TiO2 | Fе2О3 | Pl2O5 | MnO | CaO | MgO | К2О | Na2O | SO3 | FeO | pH |
| 60,9 | 16,45 | 0,88 | 6,45 | 0,17 | 0,14 | 2,92 | 1,65 | 2,20 | 1,72 | 0,1 | 0,86 | 8,5 |
Пример. В бункер подается глина в количестве 10 тонн, которая заливается сульфидной спиртовой бардой в количестве 1000 л, через 12-20 часов в раствор подают отходы, содержащие молибден в количестве 700 кг и древесные опилки в количестве 1,3 тонн. Компоненты перемешивают и подают на формовку. Сформированные и разрезанные кирпичи идут к автомату-укладчику, затем перегружаются на сушильные вагонетки и в сушильные камеры. Высушенный сырец укладывают на обжиговые вагоны и подают в обжиговую печь. Температура обжига кирпича 930°С. Время обжига зависит от количества загрузки печи. Сырец получают высокой прочности, литой массы. Сырец хорошего качества, повышается его пористость, что обеспечивает скоростной процесс нагрева на всем протяжении обжига. Ускоряется и процесс сушки с 72 до 60 часов, снижается трещиноватость, улучшается товарный вид готовой продукции, повышается прочность изделия и снижается брак. Химический состав полученного изделия составляет (%): Fe - 5,1; Мо - 0,002; Si - 24,4; Сu - 0,9; K - 1,6; W - 0,023.
Применение предлагаемого способа снижает влажность глины за счет смешивания ее с сульфидной бардой, в результате чего ускоряется процесс сушки на 15 часов, а это приводит к снижению расхода природного газа, электроэнергии, увеличению объема производства за счет снижения брака. Результаты опытов представлены в табл.2.
| Таблица 2 | |||
| Варианты опыта | Предел средней прочности, кгс/см3 | Объемная плотность, кг/м3 | Общая линейная усадка, % |
| 1. Прототип-контроль | 18,2 | 1470 | 4,1 |
| 2. Молибденсодержащие отходы 2-4% Древесные опилки 5-10% |
19,2 | 1530 | 4,4 |
| 3. Молибденсодержащие отходы 5-8% Древесные опилки 5-10% Глины 75-80% |
24,6 | 1610 | 4,7 |
| 4. Глины 80-82% Древесные опилки 10-15% |
21,5 | 1490 | 4,2 |
| 5. Предлагаемый: выдержанная в барде глина 12-20 часов + Молибденсодержащие отходы 4-6% + Древесные опилки 12-13% | 30,0 | 1680 | 5,5 |
| 6. Выдерживание глины в барде 12-20 часов + Молибденсодержащие отходы 7-8% + Древесные опилки 16-20% | 23,8 | 1590 | 4,6 |
Способ производства кирпича, включающий смешивание молибденсодержащих отходов промышленного производства с добавлением древесных опилок, отличающийся тем, что производство кирпича осуществляют на основе молибденсодержащих отходов в количестве 4-6%, которые смешивают с глиной в количестве 80-82% и с древесными опилками 12-13%, причем глину перед смешиванием выдерживают в сульфидно-спиртовой барде в течение 12-20 ч.
