Сировинна суміш для виготовлення стінних керамічних виробів

Реферат: Сировинна суміш для виготовлення стінних керамічних виробів містить відходи збагачення вугілля, глинисту сировину, марганцеву руду і кальційвмісну добавку. Як кальційвмісну добавку вона містить шлам очищення стічних вод м'ясопереробки. UA 84217 U (54) СИРОВИННА СУМІШ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ СТІННИХ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ UA 84217 U UA 84217 U 5 10 15 20 25 30 35 40 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 містить відходи збагачення вугілля, глинисту сировину, марганцеву руду та кальційвмісну добавку. Як останню вона містить вапняк або крейду за співвідношення компонентів, мас. %: відходи збагачення вугілля 10-20 глиниста сировина 50-85 марганцева руда 2-10 вапняк або крейда 5-15 [Патент № 78172 UA "Сировинна суміш для виготовлення стінних керамічних виробів", Яворський В.Т., Калимон Я.Л., Минула C.O., Микула О.Я., Бюл. № 5, 2013]. Одержані стінні вироби за показниками якості відповідають вимогам ДСТУ б В.2.7-61-91 на 3 марку 125, однак, такі вироби мають високу густину (1,79-1,80) г/см і під час їх випалювання виділяється значна кількість сульфуру (IV) оксиду, що свідчить про порівняно низький ступінь зв'язування Сульфуру (89-92 %). В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомої сировинної суміші для виготовлення стінних керамічних виробів, в якій введення нових компонентів забезпечило би збільшення ступеня зв'язування Сульфуру і зменшення їх густини. Це зменшить виділення сульфуру (IV) оксиду в газову фазу під час її випалювання і підвищить якість випалених виробів за рахунок зменшення їх густини внаслідок зростання пористості та збільшення пластичності вологої маси із запропонованих сировинних сумішей. Поставлена задача вирішується тим, що сировинна суміш для виготовлення стінних керамічних виробів, що містить відходи збагачення вугілля, глинисту сировину, марганцеву руду та кальційвмісну добавку, згідно з корисною моделлю, вона як кальційвмісну добавку містить шлам очищення стічних вод м'ясопереробки, за наступного співвідношення компонентів, мас. %: відходи збагачення вугілля 10-25, глиниста сировина 50-80, марганцева руда 5-10, шлам очищення стічних вод м'ясопереробки 5-15. Це забезпечує збільшення ступеня зв'язування Сульфуру, зменшення виділення сульфуру (IV) оксиду в газову фазу під час її випалювання і покращення показників якості, збільшення пористості внаслідок рівномірнішого розподілу складових шихти в об'ємі виробу за рахунок повнішого згоряння вугілля і сполук Сульфуру, що містяться у відходах збагачення вугілля та утилізацію шламу очищення стічних вод м'ясопереробки. Для одержання сировинної суміші для виготовлення стінних керамічних виробів використовували: 1) шлам очищення стічних вод м'ясопереробного підприємства ЗAT "Снятинська Нова" (Івано-Франківської області), складу: кальцієві солі жирних кислот у перерахунку на кальцію стеарат - 90 % і кальцію гідроксид 10 %; 2) марганцеву руду Запорізького родовища; 3) відходи збагачення вугілля Львівсько-Волинського вугільного басейну, що містили Сульфуру: полісульфуридного - 1,17 %, органічного - 0,05 %, сульфатного - 0,06 %, загального 1,28 %; 4) глиниста сировина каолініто-монтморелонітового типу з додатками пісковика, польових шпатів та високим вмістом феруму (III) оксиду. У таблиці 1 наведено склад компонентів сировинної суміші, що заявляється. Таблиця 1 Хімічний склад компонентів сировинної суміші, що заявляється Найменування сировини Відходи збагачення вугілля Глиниста сировина Шлам очищення стічних вод м'ясопереробки Марганцева руда SiO2 Аl2О3 Fe2O3 FeO Вміст компонентів, мас. % ТіО2 СаО MgO Na2O+К2О МnО2 МnО В.пп. 44,30 19,63 6,58 4,17 0,61 1,06 1,64 1,23 - - 20,78 50,29 32,12 2,12 - 0,94 2,65 1,87 1,41 - - 8,60 - - - 15,55 - - - - 84,45 2,50 - - 3,90 1,50 1,95 - - 20,70 1,70 1 38,00 15,30 14,45 UA 84217 U 5 10 Визначення вмісту Сульфуру у випалених зразках проводили за ДСТУ(ГОСТ 8606-93). Ступінь зв'язування Сульфуру визначали за відношенням Сульфуру у випалених виробах до загального у початковій суміші. Визначення межі міцності під час стиснення лабораторних взірців проводили за ДСТУ Б В.2.7-248:2011. Приклади 1-3. 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 формували зразки. Їх висушували за кімнатної температури. Випалювання проводили у промисловій тунельній печі за традиційним режимом термооброблення за максимальної температури 950 °C. Приклад 4. Приготування компонентів сировинної суміші, приготування зразків проводили аналогічно прикладам 1-3 згідно зі складом прототипу. Склади сировинної суміші наведені у таблиці 2, а результати випробувань одержаних зразків і відповідність їх ДСТУ Б В.2.7-42-97 - у таблиці 3. Таблиця 2 Склад сировинної суміші Компоненти суміші 1 50 25 15 --10 Глиниста сировина Відходи збагачення вугілля Шлам очищення стічних вод м'ясопереробки Вапняк Марганцева руда Вміст компонентів, % мас. 2 3 4 (прототип) 80 70 80 10 15 10 5 10 ------4,5 5 5 5,5 15 Таблиця 3 Результати випробувань зразків із сировинної суміші Результат випробувань зразків 1 19 94 1,65 1. Пластичність маси 2. Ступінь зв'язування Сульфуру, % 3 3. Середня густина, г/см 4. Відповідність марці виробу 125 згідно з ДСТУ Б В.2.7-61-97 20 Так № сировинної суміші 2 3 17 15 91 92 1,72 1,77 Так Так 4 11,5 89 1,85 Так За вмісту у сировинній суміші шламу очищення вод м'ясопереробки нижче 5 % ступінь зв'язування Сульфуру є низьким внаслідок неповного їх зв'язування в об'ємі виробів. Перевищення вмісту шламу понад 15 % приводить до пониження показників якості виробів внаслідок зростання водопоглинання і пониження міцності. Використання технічного рішення, що заявляється, дозволить різко зменшити викиди сульфуру (IV) оксиду у газову фазу, використати відходи очищення стічних вод м'ясопереробки, покращити показники якості виробів. 2 UA 84217 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Сировинна суміш для виготовлення стінних керамічних виробів, що містить відходи збагачення вугілля, глинисту сировину, марганцеву руду і кальційвмісну добавку, яка відрізняється тим, що як кальційвмісну добавку вона містить шлам очищення стічних вод м'ясопереробки, за наступного співвідношення компонентів, мас. %: відходи збагачення вугілля 10-25 глиниста сировина 50-80 марганцева руда 5-10 шлам очищення стічних вод м'ясопереробки 5-15. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 3