Сировинна суміш для виготовлення стінних керамічних виробів

Реферат: UA 78172 U UA 78172 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до кераміки, зокрема до виробів з глини, і може бути використана у виробництві будівельних матеріалів, переважно керамічної цегли. Відома сировинна суміш для виробництва стінних керамічних виробів, що включає, мас. %: глинисту сировину 10-90 відходи збагачення вугілля 10-90. [Швайка Д.И. и др.. Энергосберегающие технологии производства стеновой керамики. – Киев: Будівельник. 1987. - С. 93]. Одержані стінні вироби за показниками якості відповідають вимогам ДСТУ б В.2.7-61-91 на марку 100. 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. У основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомої сировинної суміші для виготовлення стінних керамічних виробів, в якій введення нових компонентів забезпечило б зменшення виділення сірки (IV) оксиду в газову фазу під час її випалювання із забезпеченням охорони довкілля 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 глинисту сировину і відходи збагачення вугілля, згідно з корисною моделлю, вона додатково містить марганцеву руду і вапняк або крейду за наступного співвідношення компонентів, мас. %: відходи збагачення вугілля 10-25 глиниста сировина 50-80 марганцева руда 3,5-10 вапняк або крейда 4,5-15. 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. 4) глинисту сировину цегельного заводу Сокальського заводоуправління будівельних матеріалів. У таблиці 1 приведено хімічний склад компонентів сировинної суміші, що заявляється. У таблиці 2 приведений вміст сполук сірки у відходах збагачення вугілля. Таблиця 1 Хімічний склад компонентів сировинної суміші, що заявляється Найменування сировини Відходи збагачення вугілля Глиниста сировина Вапняк Крейда Марганцева руда Вміст компонентів, мас. % SiO2 Аl2O3 Fe2O3 FeO ТіО2 СаО MgO Na2O+ К2О МnО2 МnО В.п.п. 44,30 19,63 6,58 4,17 0,61 1,06 1,64 1,23 --- 20,78 70,29 13,12 1,12 -- 0,94 2,65 1,87 1,41 --- 8,60 1,5 0,4 0,11 -- -- 53,42 0,57 0,41 --- 43,59 1,00 0,30 0,13 -- -- 46,82 0,48 0,27 --- 51,00 20,70 1,70 2,50 -- -- 3,90 1,50 1,95 38,00 15,30 14,45 30 Таблиця 2 Вміст сполук сірки у відходах збагачення вугілля Піритна 2,07 35 Вміст сполук сірки (в перерахунку на елементну сірку, % мас.) Сульфатна Органічна Загальна 0,78 1,05 3,91 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 1 UA 78172 U 5 режимом термооброблення з 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 взірців та границі міцності на стиск - за ДСТУ Б В.2.7-248:2011. Визначення водопоглинання і морозостійкості - за ДСТУ Б - В.2.742-97. 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 Глиниста сировина Відходи збагачення вугілля 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 ДСТУ БВ.2.7-61-97 Вміст компонентів, % мас. 1 2 3 4 5 Прототип 50 80 75 67 80 75 25 10 15 20 10 25 15 4,5 6,5 8,5 ------------4,5 --10 5,5 3,5 4.5 5,5 --91 89 92 90 90 10 7,0 6,6 6,5 6,2 6,6 6,5 1,79 1,85 1,80 1,82 1,85 1,84 16,1 13,9 14,6 14,4 13,9 14,4 12,9 12,66 12,75 12,6 12,75 10,1 >15 >15 >15 12 >15 >15 125 125 125 125 125 100 10 15 За вмісту у сировинній суміші марганцевої руди нижче 3,5 % ступінь зв'язування 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. Використання технічного рішення дозволить різко зменшити викиди сірки (IV) оксиду у газову фазу, покращити якість готових виробів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Сировинна суміш для виготовлення стінних керамічних виробів, що містить глинисту сировину і відходи збагачення вугілля, яка відрізняється тим, що вона додатково містить марганцеву руду і вапняк або крейду за наступного співвідношення компонентів, мас. %: відходи збагачення вугілля 10-25 глиниста сировина 50-80 марганцева руда 3,5-10 вапняк або крейда 4,5-15. Комп’ютерна верстка В. Мацело 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