Патент на изобретение №2268866

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2268866 (13) C2
(51) МПК

C04B35/16 (2006.01)
C04B35/14 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 12.01.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2003136317/03, 15.12.2003

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

15.12.2003

(43) Дата публикации заявки: 20.05.2005

(45) Опубликовано: 27.01.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2191168 C1, 20.10.2002.
RU 2086517 C1, 10.08.1997.
ЛУНДИНА М.Г. «Добавки в шихту при производстве стеновых керамических материалов», Обзорная информация ВНИИЭСМ, Москва, 1974, с. 5, 29.
RU 2167125 C1, 20.05.2001.
US 5084101 A, 28.01.1992.
JP 11079808 A, 23.03.1983.

Адрес для переписки:

665709, Иркутская обл., г. Братск, ул. Макаренко, 40, Братский государственный технический университет, Патентная служба

(72) Автор(ы):

Бородин Эдуард Геннадьевич (RU),
Нехода Дмитрий Валерьевич (RU),
Лохова Наталья Алексеевна (RU),
Макарова Ирина Альбертовна (RU),
Вихрева Наталья Евгеньевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Братский государственный технический университет” (RU)

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

(57) Реферат:

Изобретение предназначено для производства стеновых керамических изделий. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости при снижении усадки и температуры обжига материала. Сырьевая смесь включает, мас. %: микрокремнезем производства кристаллического кремния 30,43-31,82, золу-унос от сжигания бурых углей 56,52-59,09 и просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизёров 9,09-13,04. 2 табл.

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления керамических стеновых изделий.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая в мас.%: микрокремнезем производства кристаллического кремния (48…56,9 мас.%), золу-унос от сжигания бурых углей (24,4…32 мас.%) и эмульсию талового пека (18,7…20 мас.%) [Патент РФ №2191168 С 04 В 35/16].

Недостатком известной композиции является то, что стеновые материалы изготовленные на ее основе, обладают относительно низкими показателями морозостойкости и высокими значениями усадки и температуры обжига.

Технический результат – повышение морозостойкости при снижении усадки и температуры обжига.

Указанный выше технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для приготовления стеновых керамических изделий содержит в качестве сырьевых компонентов микрокремнезем производства кристаллического кремния, золу-унос от сжигания бурых углей и просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров при следующем соотношении компонентов, мас.%:

зола-унос 56,52-59,09%
микрокркмнезем 30,43-31,82%
дополнительно содержащаяся просыпь
от дробления отработанной угольной футеровки
электролизеров 9,09-13,04%.

Просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров является крупнотоннажным отходом производства алюминия, образующимся при капитальном ремонте электролизеров. Насыпная плотность отхода – 750 кг/м3, преобладающий размер частиц – до 1 мм.

Химический состав просыпи от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров (мас.%):

С – 53,31

Na – 11,76

К – 2,52

Al – 5,93

Са – 0,15

F – 11,97

Mg – 0,18

Fe2О3 – 0,36

SiO2 – 1,07

Al2O3 – 17,04

CaF2 – 0,05

Химический состав микрокремнезема производства кристаллического кремния и золы-унос от сжигания бурых углей представлен в патенте РФ №2191168 С 04 В 35/16. Особенности химического состава просыпи от дробления угольной футеровки электролизеров (наличие активных плавней и органической составляющей наряду с Al2О3) способствуют интенсификации накопления жидкой фазы и появлению полезных новообразований при обжиге, позволяющих увеличить морозостойкость изделий и сократить их усадочные деформации. Повышенное содержание углерода способствует равномерному обжигу изделий и экономии топлива.

Комбинированное воздействие добавки в составе смеси обуславливает формирование при температуре обжига 900°С керамического материала, который по своим техническим параметрам превосходит характеристики материала из известной композиции, обожженной при 1000°С.

Пример

Для приготовления сырьевой смеси используют золу-унос от сжигания бурых углей Ирша-Бородинского месторождения Канско-Ачинского бассейна, микрокремнезем производства кристаллического кремния и просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров.

Процесс приготовления смеси включает следующие операции.

Сухие компоненты тщательно перемешивают, затем увлажняют до влажности 16 мас.%.

Из полученной сырьевой смеси формуют изделия методом полусухого прессования при давлении прессования 20 МПа.

Затем полуфабрикат сушат при температуре 100-110°С до постоянной массы и обжигают при температуре 900°С.

Примеры составов, физико-механические свойства обожженных изделий приведены в табл.1 и 2.

Таблица 1
Компоненты Содержание ингредиентов в составе (мас.%)
1 2 3
Зола-унос от сжигания бурых углей 59,09 57,78 56,52
Микрокркмнезем производства кристаллического кремния 31,82 31,11 30,43
Просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров 9,09 11,11 13,04

Таблица 2
Показатель Состав Известный состав
1 2 3
Температура обжига, °С 900 900 900 1000
Средняя плотность, г/см3 1,55 1,55 1,56 1,50-1,55
Прочность при сжатии, МПа 28,7 27 22,6 33-36
Водопоглощение, мас.% 24,3 22,9 22,4 21,1-23,7
Коэффициент размягчения 0,91 0,91 0,86 0,87-0,90
Морозостойкость, циклы 50 50 50 35
Общая усадка (в том числе огневая), % 2 (1,7) 2,2 (2,1) 2,4 (2,3) 5,5 (5,3)

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая микрокремнезем производства кристаллического кремния; золу-унос от сжигания бурых углей и добавку, отличающаяся тем, что в качестве добавки используется просыпь от дробления отработанной угольной футеровки при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Зола-унос 56,52-59,09
Микрокремнезем 30,43-31,82
Просыпь от дробления отработанной
угольной футеровки электролизеров 9,09-13,04


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 16.12.2005

Извещение опубликовано: 27.07.2007 БИ: 21/2007


Categories: BD_2268000-2268999