Сировинна суміш

Реферат: Сировинна суміш, що містить алюмінатну складову - відходи алюмотермічного виробництва і карбонатну складову. Як алюмінатну складову суміш містить відходи: Аl2О3 - 69,0-83,0 %; SiO2 0,5-6,0 %; СаО - 1,0-20,0 %; Fe2O3 - 0,3-5,0 %; MgO - 0,3-9,0 %; V2O5 -0,1-1,0 %; Na2O+K2O-0,2 % та частково магнетит. UA 102882 U (54) СИРОВИННА СУМІШ UA 102882 U UA 102882 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель, що заявляється, належить до будівельної промисловості, а саме до технології виробництва в'яжучих матеріалів і може бути використана для отримання вогнетривких, будівельних бетонів та сухих бетонних сумішей. Відомі випадки використання для виготовлення таких цементів відходів різноманітних виробництв. Але проблеми, пов'язані із зменшенням енергоємності за рахунок зниження температури випалу сировинної суміші, утилізацією відходів різноманітних виробництв, зниження собівартості в'яжучих матеріалів з умовою збереження всіх властивостей притаманних цементам, досі вирішувались не комплексно, а лише в окремих частинах. Відомий склад сировинної суміші для виготовлення в'яжучих матеріалів з використанням як глиноземистої складової глиноземистого шламу (хімічний склад, мас. %: Аl2О3-23-38, CaO+MgO6-18, SiO2-2-7, Fe2O3-2-8) - вторинний продукт очистки стічних вод обробки алюмінієвих сплавів 52-95 мас. %, карбонатний шлам - вторинний продукт вод очистки алюмінієвої стрічки - 5-48 мас. %[1]. Однак в'яжучі, отримані таким чином, мають певні недоліки, а саме відсутність ранньої міцності, відсутність стабільності при довгостроковому твердінні, підвищені паливні та енергетичні затрати. Найбільш близьким з аналогів до запропонованого є склад сировинної суміші, що містить, мас. %: глиноземистий шлам (хімічний склад, мас. %: Аl2О3-86,4, СаО - 1,5, MgO-2,6, SiO2-6, 20 Fe2O3-0,6) - відходи від очистки природної води, хлорований та нейтралізований до рН 8,5-9-5056, карбонатний шлам - шлам-відходи водопом'якшення ТЕЦ - 44-50 [2]. Недоліком прототипу є: висока температура синтезу та недостатня стабільність фізикомеханічних властивостей при довгостроковому тужавінні. Задачею корисної моделі є зниження температури синтезу та стабілізація фізико-механічних властивостей при довгостроковому твердненні, економія паливних та енергетичних затрат. В основу корисної моделі поставлена задача розробки складу сировинної суміші для отримання в'яжучих матеріалів з використанням магнетиту. Використання цього складу сировинної суміші дозволить зменшити температуру синтезу, витрати палива, отримати підвищену міцність у ранні строки тужавлення та стабілізувати фізико-механічних властивостей при довгих строках тужавлення в'яжучих матеріалів. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відому сировинну суміш для виготовлення в'яжучих, що містить алюмінатну складову (відходи алюмотермічного виробництва) і карбонатну складову, додають магнетит, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: алюмінатна складова 45-60 карбонатна складова 15-45 магнетит 5-30. Для виготовлення сировинної суміші використовують відходи, які мають склад Аl2О369,26 %; SiO2-0,65 %; СаО - 20,0 % Fe2O3-0,44 %; MgO-8,60 %; V2O5-0,85 %; Na2O-K2O-0,2 %, карбонат СаСО3, магнетит. Приклади, що демонструють різні склади сировинної суміші для отримання цементного клінкеру та властивості отриманих в'яжучих наведено у таблиці 1. Як видно з табл. 1, оптимальним є склад 2. Цей склад має високі та стабільні фізико-технічні властивості. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що використання відходів є доцільним, та отриманий цемент відповідає всім технічним вимогам щодо цементу. Випробування отриманого цементу проводили згідно з діючим ГОСТу 310.1-3.76 на зразках балочках 4x4x16 см. Проведено дослідно-промислові випробування довели, що сировинна суміш запропонованого складу з використанням магнетиту дозволяє виконати поставлену задачу. Таким чином, головною перевагою корисної моделі є значне підвищення ранньої міцності, стабільністю міцності при довгостроковому тужавленні цементного каменю та зменшення до 30 % енергетичних та паливних ресурсів. Джерела інформації: 1 Патент SU № 1604772, опубл. 07.11.1990, МПК 7 С04В 7/32. 2. Патент RU № 2255916 опубл. 10.07.2005, МПК 7 С04В 7/32. 1 UA 102882 U Таблиця Результати застосування запропонованого складу сировинної суміші та прототипу для отримання в'яжучого Властивості в'яжучого Водоцементне відношення, % Строки початок тужавіння (часкінець хвилини) Розплив стандартного конуса, мм 6 годин 1 доба Міцність 3 доби при стиску, 7 діб 3 кг/см 28 діб 6 місяців Вогнетривкість, °C Економія топливних ресурсів Температура синтезу, °C 1 Алюмінатна складова - 50, карбонат - 45, магнетит - 5 Склад сировинної суміші (мас. %) 2 3 Алюмінатна Алюмінатна складова - 70, складова - 60, карбонат - 15, карбонат - 10, магнетит - 15 магнетит - 30 0,35 0,33 0,37 0-20 1-00 0-40 0-30 1-45 1-00 110 11 110 350 400 500 510 610 620 1300 460 500 550 600 650 700 1350 345 390 420 490 580 600 1355 5 15 30 1300 1300 прототип 1300 200 380 550 580 1400 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Сировинна суміш, що містить алюмінатну складову - відходи алюмотермічного виробництва і карбонатну складову, яка відрізняється тим, що як алюмінатну складову суміш містить відходи: Аl2О3 - 69,0-83,0 %; SiO2 - 0,5-6,0 %; СаО - 1,0-20,0 %; Fe2O3 - 0,3-5,0 %; MgO - 0,39,0 %; V2O5 - 0,1-1,0 %; Na2O+K2O-0,2 % та частково магнетит, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: алюмінатна складова 45-60 карбонатна складова 15-45 магнетит 5-30. 10 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2