Керамічна маса для виготовлення стінових виробів

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве керамических стеновых изделий, преимущественно лицевого кирпича из отходов углеобогащения. Отходы углеобогащения как сырьевая база для стройиндустрии имеют существенный недостаток значительное содержание серы по сравнений с глинами. Поэтому в технологии изготовления керамических изделий из углеотходов часть операций направлена на обезвреживание серы. Высокий процент серы в отходах углеобогащения влияет на качество изделий в результате появления высолов, а также на степень загрязнения окружающей среды. Связывание серы непосредственно шихтой достигают введением сероулавливающи х добавок. Известно применение доломита и углекислого бария [1, 2]. При этом углекислого бария вводится 0,7-1,0 мас. %, а доломита 4-9 мас. % от содержания сернистых соединений в массе. Добавка эффективна при содержании сернистых соединений в исходном глинистом сырье до 1,5 %. Выход лицевого кирпича составляет 50-70 % от общего количества кирпича. Наиболее близкой к заявляемой является керамическая масса для изготовления керамических изделий, содержащая отходы углеобогащения 60-99 мас. % и кальцийсодержащую добавку - цементную пыль электрофильтров в количестве 1-40 мас. % [3]. При содержании сернистых соединений в отхода х свыше 3 % требуется от 20 до 40 мас. % добавки, что приводит к неэффективному использованию отходов углеобогащения. Кроме того, использование цементной пыли электрофильтров в качестве промышленного сырья для массового производства кирпича проблематично. В обоих приведенных технических решениях не всегда удается устранить высолы на изделиях за счет сульфатов кальция и магния. Введение большого количества цементной пыли приводит к переизбытку соединений кальция, в итоге ухудшаются прочностные показатели - кирпич становится хрупким. В основу изобретения поставлена задача создать такую керамическую массу для изготовления Стеновых изделий, в которой введением новой добавки обеспечивается устранение выцветов и налетов сернистых продуктов при более полном использовании отходов промышленности и за счет этого повышается качество изделий. Поставленная задача решается тем, что керамическая масса, включающая отходы углеобогащения и кальцийсодержащую добавку, согласно изобретению в качестве добавки содержит отходы бариево-стронциевого производства при следующем соотношении компонентов, мас. %: отходы углеобогащения 98,8-99,8 отходы бариево-стронциевого производства 0,1-1,2 Отходы бариево-стронциевого производства образуются на конечной стадии при обработке концентрата бария соляной кислотой, кальцинированной содой. Отходы характеризуются следующим химическим составом, мас. %: Ca(OH)2 - 31-55; СаСО3 - 4,8-15,7; SrСО3 - 12,9-14,8; СаСО3 - 11,4-40,7; BaSO4-3,04-6,8; Fе2О3 -16-18. При использовании кальцийсодержащих добавок с глинистым сырьем присутствующие в нем сернистые соединения связываются в нерастворимые BaS04 и малорастворимые MgS04, CaS04. что не решает задачу по ликвидации высолов. В случае применения отходов углеобогащения в керамической смеси идут сложные окислительно-восстановительные процессы - при температуре обжига кирпича происходят обратные реакции, сульфаты превращаются в карбонаты. В случае ввода доломита и углекислого бария в состав керамической смеси из углеотходов не удается достичь полного связывания серы. В случае применения отходов бариево-стронциевого производства комплекс присутствующих солей, вступающи х при обжиге изделий во взаимодействие с диоксидом и оксидом серы, устраняет указанный недостаток. Образуются нерастворимые в воде сульфаты бария и стронция. При нагревании идет образование карбонатов из присутствующи х в о тходах некарбонатных соединений, чем нейтрализуется влияние углерода на образование сульфатов. Кроме того, предполагается образование комплексных соединений, затрудняющих влияние углерода. Изобретение иллюстрируется конкретным примером. Керамическую массу и массу-прототип готовят в соотве тствии с современной технологией производства лицевого кирпича из отходов углеобогащения. Углеотходы измельчают в молотковой шахтной мельнице с подсушкой материала до влажности 6-7 % и после дозировки смешивают в смесителе с отходами бариевостронциевого производства в виде шлама с влажностью 55-60 %. Керамическую массу готовят для пластического формования кирпича. Используют отходы углеобогащения класса 0-100 мм. Содержание соединений серы в отходах 2,5 %, углерода 8-10 % и отходы бариево-стронциевого производства состава, мас. %: Са(ОН)2 - 31,55; СаСО3 -4,8-15,7; СО3 - 12,9-14,8; ВаСО3 -11,7-40,7; BaSO4 - 3,04-6,8, Fе2O3 - 16-18. Обжиг кирпича проводят в туннельной печи при температуре 1050°С. Содержание сульфатов на поверхности лицевого кирпича определяют по химическому анализу растворимых солей в обожженном изделии. Для этого обожженный образец измельчают, заливают дистиллированной водой, взбалтывают, фильтруют и производят качественную реакцию на полноту растворения солей. Составы керамической массы и результаты анализа отражены в таблице 1. В таблице 2 отражен солевой состав водной вытяжки. Полученный пустотелый лицевой кирпич соответствуе т ГОСТ 7484-78 "Кирпич и камни керамические лицевые". Применение технического решения позволяет отказаться от использования специальных глин при производстве лицевого кирпича и получить качественный лицевой кирпич полностью из отходов угольной и химической промышленности, решая также и экологическую задачу, удешевляя производство стройматериалов.