Сировинна суміш для виготовлення стінних керамічних виробів

Реферат: UA 78171 U UA 78171 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до кераміки і може бути використана для виробництва керамічної цегли. Відома сировинна суміш для виготовлення керамічної цегли, що включає, мас. %: Глиниста сировина 10-90 Відходи збагачення вугілля 10-90. Одержані стінні вироби за показниками якості відповідають вимогам ДСТУ б В.2.7-61-91 на марку 100. [Швайка Д.И. и др. Энергосберегающие технологии производства стеновой керамики. К.: Будівельник, 1987. - С. 93]. Але, під час випалювання у пічні гази виділяється токсичний і агресивний сірки (IV) оксид, як продукт окиснення сполук сірки відходів збагачення вугілля, що забруднює довкілля. Відома сировинна суміш для виготовлення стінних керамічних виробів, що містить, мас. %: Відходи збагачення вугілля 60-99 Цементний пил електрофільтрів 1-40. [Авторське свідоцтво 1560521, кл. С 04 В 33/00, 1990. Бюл. № 16]. Але, внаслідок неповного окиснення сполук сірки та згоряння її горючих компонентів у виробничих умовах досягається низький ступінь зв'язування сірки і низькі показники якості стінних виробів. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомої сировинної суміші для виготовлення стінних керамічних виробів, в якій введення інших нових компонентів забезпечило б зменшення виділення сірки (IV) оксиду в газову фазу під час її випалювання за рахунок збільшення ступеня зв'язування сірки і підвищення якості випалених виробів. Поставлена задача вирішується тим, що сировинна суміш для виготовлення стінних керамічних виробів, що містить відходи збагачення вугілля, згідно з корисною моделлю, як кальцієвмісну добавку містить вапняк або крейду і додатково марганцеву руду за наступного співвідношення компонентів, мас. %: відходи збагачення вугілля 70-85 марганцева руда 3-10 вапняк або крейда 5-20. Це забезпечує збільшення ступеня зв'язування сірки і покращення показників якості внаслідок повнішого згоряння вугілля і сполук сірки відходів збагачення вугілля. Для досліджень використовували: 1) вапняк або крейду; 2) марганцеву руду Запорізького родовища; 3) відходи збагачення вугілля Львівсько-Волинського вугільного басейну. У таблиці 1 приведено хімічний склад компонентів сировинної суміші, що заявляється. У таблиці 2 приведений вміст сполук сірки у відходах збагачення вугілля. 30 Таблиця 1 Хімічний склад компонентів сировинної суміші, що заявляється Найменування сировини Відходи збагачення вугілля Вапняк Крейда Марганцева руда SiO2 Аl2O3 Fe2O3 Вміст компонентів, мас. % Na2O+ FeO ТіО2 СаО MgO K2О МnО2 МnО В.п.п. 44,30 19,63 6,58 4,17 0,61 1,06 1,64 1,23 20,78 1,50 1,00 0,40 0,30 0,11 0,13 53,42 46,82 0,57 0,48 0,41 0,27 43,59 51,00 20,70 1,70 2,50 3,90 1,50 1,95 38,00 15,30 14,45 Таблиця 2 Вміст сполук сірки у відходах збагачення вугілля Піритна 2,07 Вміст сполук сірки (в перерахунку на елементну сірку, %мас) Сульфатна Органічна Загальна 0,78 1,05 3,91 1 UA 78171 U 5 10 Приклади 1-5. Компоненти сировинної суміші подрібнювали і просіювали через сито 0,5 мм. Їх дозували, ретельно перемішували, додавали воду до вологості 18-20 % і способом пластичного формування за традиційною технологією готували зразки. Їх висушували за кімнатної температури. Випалювання проводили у промисловій тунельній печі за традиційним режимом термооброблення зі швидкістю нагрівання 60 градусів за годину за максимальної температури 950 °C. Визначення вмісту сірки у випалених зразках проводили за ДСТУ(ГОСТ 8606-93). Ступінь зв'язування сірки розраховували за різницею вмісту сірки у початковій сировинній суміші і у випалених виробах. Визначення повної усадки лабораторних зразків та границі міцності на стиск - за ДСТУ Б В.2.7-248:2011. Визначення водопоглинання і морозостійкості - за ДСТУ Б В.2.7-42-97. Склад сировинної суміші та результати випробувань одержаних зразків і відповідність їх ДСТУ Б В.2.7-42-97 зведені у таблиці 3. Таблиця 3 Склад сировинної суміші та результати випробувань зразків Компоненти суміші Відходи збагачення вугілля Цементний пил електрофільтрів Вапняк Крейда Марганцева руда Ступінь зв'язування сірки, % Повна усадка 3 Середня густина, г/см Водопоглинання, % Границя міцності на стиск, мПа Морозостійкість, циклів Відповідність марці виробу згідно з ДСТУБВ.2.7-61-97 15 20 Вміст компонентів, %мас. 3 4 5 85 70 80 Прототип 85 1 70 2 90 15 20 10 90 6,0 1,79 13,9 12,9 >15 5 5 85 6,7 1,85 14,6 12,66 >15 12 3 90 7,0 1,69 14,8 12,75 >15 20 10 78 6,5 1,75 13,7 12,6 >15 10 10 92 6,8 1,82 14,3 12,75 >15 75 6,9 1,69 14,9 10,1 >15 125 125 125 125 125 100 За вмісту вапняку або крейди у сировинній суміші нижче 5 % ступінь зв'язування сірки є невисокий і не перевищує 75 %. Із збільшенням їх вмісту понад 20 % формування дослідних зразків ускладнене і їх якість низька. За вмістом у сировинній суміші марганцевої руди нижче 3 % ступінь сірки є низьким внаслідок неповного окиснення її сполук в об'ємі виробів. Перевищення вмісту марганцевої руди понад 10 % ускладнює формування виробів, чим пояснюється пониження їх якісних характеристик. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Сировинна суміш для виготовлення стінних керамічних виробів, що містить відходи збагачення вугілля і кальцієвмісну добавку, яка відрізняється тим, що як кальцієвмісну добавку вона містить вапняк або крейду і додатково марганцеву руду за наступного співвідношення компонентів, мас. %: відходи збагачення вугілля 70-85 марганцева руда 3-10 вапняк або крейда 5-20. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2