Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2167125

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Имя изобретателя: Лохова Н.А.; Макарова И.А.; Патраманская С.В. 
Имя патентообладателя: Братский индустриальный институт
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1999.02.23 

Использование: производство стеновых керамических материалов. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости обжиговых изделий до 75 циклов. Технический результат достигается тем, что в качестве сырьевых компонентов смеси используют микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния и просыпь от боя отработанной угольной футеровки с химическим составом, мас.%: SiО₂ - 22,40; Al₂O₃- 15,01; Fe₂O₃ - 2,05; CaО - 2,60; MgО - 1,58; F-до 15; Na до 15; С - до 67, при следующем соотношении компонентов, мас. %: микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния 80-70, просыпь от боя отработанной угольной футеровки 20-30. Компоненты смешивают в сухом состоянии, увлажняют до 16%, формуют образцы методом полусухого прессования, сушат и обжигают при 900°С. Физико-механические показатели следующие: средняя плотность 1100-1200 кг/м³, прочность при сжатии 8,8-14,6 МПа, водопоглощение 19,5-26,9, морозостойкость более 75 циклов.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления обжиговых стеновых изделий.

Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси является сырьевая смесь, включающая 15. . . 80 мас. % микрокремнезема производства кристаллического кремния и 20. . . 85 мас. % высококальциевой золы от сжигания бурых углей (Патент РФ 2086517 C1, 10.08.1997).

Недостатком указанной смеси является низкая морозостойкость обожженных изделий.

Предлагаемое решение обеспечивает достижение технического результата - повышение морозостойкости обжиговых изделий до 75 циклов.

Применение в составе предлагаемой шихты таких многотоннажных отходов, как просыпь от боя отработанной угольной футеровки и микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния, не только позволяет получить качественный стеновый материал, но и будет способствовать решению экологической проблемы.

Кроме того, преимуществами предлагаемой смеси является наличие в отработанной угольной футеровке значительного количества углерода (до 67%) в сочетании с минеральной составляющей. Органическая часть при обжиге поризует материал и сокращает расходы на обжиг, а минеральная активизирует образование кристаллических фаз. Температура обжига при этом снижается до 900^oC.

Указанный технический результат достигается тем, что в качестве сырьевых компонентов смеси используют микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния и просыпь от боя отработанной угольной футеровки при следующем соотношении компонентов, мас.%:

• микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния 80...70;
• просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров 20...30.

Микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода является тонкодисперсным отходом, характеризующимся малым размером частиц (0,1...3 мк) и, как следствие, высокой удельной поверхностью (более 25 тыс. см²/г) и небольшой насыпной плотностью (до 300 кг/м³). Микрокремнезем осаждается в электрофильтрах системы газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния, после чего удаляется в виде водной суспензии в шламохранилище. Химический состав микрокремнезема, мас.%:

SiO₂ - 90...95

Al₂O₃ - до 0,8

Fe₂O₃ - до 0,8

CaO - до 1,6

MgO - до 1,2

SiC - до 5

C_общ - до 9

K⁺ - до 0,25

Na⁺ - до 0,06

п.п.п. - до 20

Отработанная угольная футеровка - отход производства алюминия, образующийся при капитальном ремонте электролизеров. После дробления и грохочения крупные куски отработанной угольной футеровки утилизируются в металлургическом производстве, а просыпь от дробления (менее 5 мм) не находит себе какого-либо применения и вывозится в отвал. Химический состав просыпи от боя угольной футеровки, мас.%:

SiO₂ - 22,40

Al₂O₃ - 15,01

Fe₂O₃ - 2,05

CaO - 2,60

MgO - 1,58

F - до 15

Na⁺ - до 15

С - до 67

Отход не требует дополнительного измельчения, так как преимущественный размер его частиц (более 90%) - до 1,25 мм. Насыпная плотность просыпи от боя угольной футеровки составляет 760 кг/м³.

Аморфное состояние диоксида кремния в микрокремнеземе способствует накоплению жидкой фазы и спеканию материала, а ввод органоминеральной добавки приводит к минерализации всей системы без ухудшения средней плотности материала. Следствием этого является повышение морозостойкости изделий.

Пример

Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния и просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров БрАЗа.

Микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния и просыпь отработанной угольной футеровки смешивают в сухом состоянии, после чего увлажняют до формовочной влажности 16%. Из полученной шихты формуют изделия методом полусухого прессования при давлении 20 МПа. Полуфабрикат сушат при 100-110^oC до постоянной массы и обжигают при 900^oC. Конкретные примеры составов и физико-механические свойства изделий на их основе приведены в табл. 1 и 2.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния и углеродсодержащую добавку, отличающаяся тем, что она содержит в качестве углеродсодержащей добавки отход алюминиевого производства - просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров с химическим составом, мас.%: SiO₂ - 22,40; Al₂O₃ - 15,01; Fe₂O₃ - 2,05; CaO - 2,60; MgO - 1,58; F - до 15; Na до 15; С - до 67, при следующем соотношении компонентов, мас.%: микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния 80-70, просыпь от боя отработанной угольной футеровки 20-30.

Версия для печати
Дата публикации 06.04.2007гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов