Шихта для изготовления керамических изделий

Оп ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 040478(21) 2598441/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.1079. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 20,10,79

Союз Советских

Социапистических

Респубпик

<ц691432 (51)М. Кл.2

С 04 В 33/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 666.73 (088. 8) (72) Авторы изобретения

71) ЗаяВИтЕЛЬ ГосУдаРственный всесоюзный наУчно-ь(сслеДОва3ФЛьдКий 3 ( им. П . П . Будник ова (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к проМышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве керамических иэделий, преимущественно дренажных труб.

Известна шихта для изготовления керамических изделий на основе углеотходов (1).

Наиболее близкой к описываемому изобретению является шихта для изготовления керамических изделий, включающая глину, 10-50 вес,Ъ и белитовый шлам 50-90 вес.% (2).

Недостатком укаэанных шихтовых составов является относительно не- 15 высокая прочность иэделий. Кроме того, при обжиге изделий иэ глинистого сырья, содержащего сернистые соединения †. сульфиды, в интервале температур 300-700ОС происходит интен- 20 сивное разложение сульфидов, при этом выделяются сернистые соединения в виде БОаи $0 . Они контактируют с парами воды печных газов, образуя серную кислоту, которая оказывает

25 разрушительное воздействие на элементы и узлы печи.

Следует отметить также, что значительная часть сернистых соединений иэ печного пространства удаляется с 30 отходящими газами в атмосферу существенно загрязняя окружающую среду.

Кроме ого, нарушение работы вентиляционной системы приводит к созданию в печи избыточного давления и выбиванию через ее неплотности загрязненных газов в рабочее помешение, создавая тем самьм неблагоприятные условия для работы.

Цель изобретения — пбвышение прочности изделий и эксплуатационной надежности печи, Указанная цель достигается за счет того, что шихта для изготовления керамических изделий, включающая глинистый компонент и .белитовый шлам, содержит в качестве глинистого компонента глину с содержанием сульфидов 2,6 — 8,0 масс % или углеотходы и дополнительно органическую выгорающую добавку при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Глина с содержанием сульфидов 2,6-8,0 масс.Ъ или углеотходы 70-91

Белитовый шлам 3-24

Органическая выгорающая добавка 4-8

В качестве органической выгорающей добавки в шихту можно вводить

691432 изделий, что препятствует протеканию окислительных процессов разложения сульфидов:

2 FeSg + 7O< 2FeO + 4ЯО

4FeS + 90> 2Fe и вы5 деление серы в печь .

Иэделия изготовляют последующей технологии.

Белитовый шлам и каменный уголь просеивают через сито 0,5 мм, затем их смешивают, добавляют лигнин и смесь гомогенизируют.

Глинистое сырье с содержанием

2,6 — 8,0 масс.Ъ или углеотходы с содержанием 8 масс.% сернистых сое.динений (сульфидов) подсушивают, из 5 мельчают, просеивают через сито

0,5 мм. Затем в него вводят порциями подготовленную смесь, равномерно распределяют и смачивают до влажной массы 10%.

20 Из такой массы изготовляют образ- цы-цилиндры диаметром и высотой 25 и 50 мм полусухим прессованием при давлении на гидравлическом прессе

200 кг/см . Образцы сушат до постоян25 ной массы. Обжиг образцов, сформованных на основе глины с содержанием ° сульфидов 2,6 масс.Ъ производится по режиму: до 300 С-2,5 ч, до 800 С .0,5 ч, до 950 С вЂ” 1 ч, охлаждение—

3 ч. Обжиг образцов, сформованных на основе углеотходов с содержанием сульфидов 8 масс.Ъ производится по режиму: до 300 С вЂ” 2,0 ч, до 800 С—

1,0 ч, до 1070 С вЂ” 2,0 ч, охлаждение

З5 2 ч. В процессе обжига в интервале температур 300 — 800 С производят ана лиэ газа.

Изобретение иллюстрируется конкрет ными йрймерами, приведенными в табл.1 ц а 1

Компоненты смес

91

70

Белитовый шлам

Лиг нин

<Каменный уголь

24 лигHè í 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 связываться в сульфат кальция по реакции:

2FeS + 70 + 4 (2CaOS1Оэ)

2FeO + 4СаБО4 + 4 (Са0$10 ) (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 мороэостойкость 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 каменный уголь при 600 — 900 С. Это обеспечивает устойчивую восстановительную среду в керамическом теле

Глина с с держанием сульфидов 2,6 масс.Ъ

Углеотходы с содержаниеМ сульфидов 8 масс.%

Полученные образцы были испытаны по стандартным методикам, реэультаты испытаний приведены в- табл, 2, 691432

Таблица 2

Объемная масса, г/см з

Температура обжига, ОС

Прочность . ВодопоГлощение, при сжатии, % кгс/см

Образцы шихт

11,4

1,69

950

685

10 7

1,71

1070

380

12,4

1>60

Составитель Л. Гостева

Редактор 3. Шибаева Техред К.Ковалева КорректорМ. Селехмай

Заказ 6140/17 Тираж 702 П одпис нае ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отхрытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Рентгенофазовый и петрографический анализ выявили в образцах новообразования в виде сульфата кальция (CaS04) и волластонита (CaS10g) .

Периодический анализ газов в печй

15 показал, что содержание в нем сернистых соединений находится в пределах 3-6 мг/м, (допустимых санитарногигиеническими 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, выпускающих дренажные трубы, кирпич и камни (нелицевые) .

Использование данного технического решения в производстве керамических 30 иэделий из серосодержащих пород позволит увеличить на 25% срок службы вентиляционного оборудования и туннельных печей без капитальногО ремонта повысить на 21-88% механичес- 35 кую прочность изделий, что обеспечит получение годового экономического эффекта, например, на одной технологической линии по производству дренажных труб 40000 руб. Кроме того, улуч- 4п шить санитарногигиенические условия: труда в рабочих помещениях и исключить выброс в атмосферу загрязненных газов °

Формула изобретения

1. Шихта для изготовления керамических изделий, преимущественно дре.нажных 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 2,68,0 масс.З или углеотходы и дополнительно органическую выгорающую добавку при следующем соотношении компо.нент в, вес.%:

Глина с содержанием сульфидов 2,6-8,0 масс.В или углеотх оды 70-91

Белитовый шлам 3-24

Органическая выгоракщая добавка 4-8

2 ° Шихта 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 во внимание при экспертизе

Шлыков A В, H др, О ВJIHHHHH некоторых факторов на кинетику выгорания углерода в керамических изделиях 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 СССР

Р 445632, ° кл. С 04 В 33/00, 1973.