Патент на изобретение №2326851

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2326851 (13) C2
(51) МПК

C04B33/138 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.10.2010 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2006117745/03, 23.05.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

23.05.2006

(43) Дата публикации заявки: 10.12.2007

(46) Опубликовано: 20.06.2008

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
KZ 11513 A, 15.05.2002. АВГУСТИНИК А.И. Керамика.: Промстройиздат, 1957, с.195-198. RU 2201411 С2, 27.03.2003. SU 1189848 A1, 07.11.1985. JP 2004142961 A, 20.05.2004.

Адрес для переписки:

443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, СГАСУ, патентный отдел

(72) Автор(ы):

Абдрахимова Елена Сергеевна (RU),
Абдрахимов Владимир Закирович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Самарский государственный архитектурно-строительный университет” (СГАСУ) (RU)

(54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИСЛОТОУПОРНЫХ ПЛИТОК

(57) Реферат:

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров. Техническим результатом изобретения является повышение кислотостойкости изделий. Керамическая масса для изготовления кислотоупорных плиток, включающая тугоплавкую глину, шамот из тугоплавкой глины крупностью 0,5-1,0 мм, шамот из тугоплавкой глины крупностью 1,0-2,0 мм и смесь шлаков от выплавки белого и серого чугуна, содержащая Al2О3 19,06 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: тугоплавкая глина – 40-70; смесь шлаков от выплавки белого и серого чугуна, содержащая Al2O3 19,06 мас.% – 10-25; шамот из тугоплавкой глины с размером фракции 0,5-1 мм – 10-20; шамот из тугоплавкой глины с размером фракции 1-2 мм – 10-15. 3 табл.

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров.

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (30 циклов).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кислотоупоров, включающая следующие компоненты, мас.%: тугоплавкая глина 40-70, шамот из тугоплавкой глины крупностью менее 0,5 мм 10-25, шамот из тугоплавкой глины крупностью 0,5-1,0 мм 10-20, шамот из тугоплавкой глины крупностью 1,0-2,0 мм 10-15 /Пат.11513 Республика Казахстан, МПК С04В 33/00. Керамическая шихта для изготовления кислотоупорных плиток и канализационных труб / Е.С.Абдрахимова. – Опубл. 15.05.2002, Бюл. №5/ [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая кислотостойкость кислотоупоров.

Техническим результатом изобретения является повышение кислотостойкости кислотоупорных плиток.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую тугоплавкую глину, шамот из тугоплавкой глины крупностью 0,5-1,0 мм и шамот из тугоплавкой глины крупностью 1,0-2,0 мм, дополнительно вводят шлак от выплавки чугуна при следующем соотношении компонентов, мас.%:

тугоплавкая глина 40-70
шлак от выплавки чугуна 10-25
шамот из тугоплавкой глины с размером фракции 0,5-1 мм 10-20
шамот из тугоплавкой глины с размером фракции 1-2 мм 10-15

В качестве отощителя и плавня для повышения кислотостойкости использовался кальцийсодержащий шлак от выплавки чугуна. Химический состав шлака от выплавки чугуна (смесь белого и серого) представлен следующими оксидами, мас.%: SiO2 – 32,52; Al2O3 – 19,06; Fe2O3 – 1,02; CaO – 39,15; MgO – 6,07; R2O – 1,0. Гранулометрический состав шлаков позволяет вводить их в шихту без предварительного дробления и рассева (табл.1).

Таблица 1
Гранулометрический состав шлака
Компоненты Содержание фракций (мм), %
<0,315 0,315-0,63 0,63-1,25 1,25-2,5 >2,5
Шлак от выплавки чугуна (г.Нижний Тагил) 11,8 25,8 27,3 31,1 4

Известно, что СаО, несмотря на высокую температуру плавления, в глиносодержащих массах является сильным плавнем вследствие образования с Al2O3 и SiO2 сравнительно легкоплавких соединений. Поэтому кальцийсодержащий шлак от выплавки чугуна применяется вместо традиционных дорогостоящих природных плавней, таких как мел, доломит и других кальцийсодержащих компонентов. Кроме того, повышенное содержание в шлаке оксида алюминия (Al2O3 более 15%) способствует при обжиге кислотоупоров образованию муллита. Муллит значительно повышает кислотостойкость кислотоупоров.

В качестве глинистого компонента для производства использовалась жана-даурская тугоплавкая глина. Усредненный химический состав глины представлен следующими оксидами, мас.%: SiO2 – 67,8; Al2О3 – 18,38; Fe2O3 – 3,10; СаО – 2,02; MgO – 1,42; R2O – 0,20; п.п.п. – 6,08. По огнеупорности жана-даурская глина относится к тугоплавкому сырью (огнеупорность 1540-1570°С).

Производство кислотоупорных плиток осуществляли по следующей технологии: компоненты перемешивали в сухом состоянии в одновальном смесителе и полученную шихту увлажняли до влажности 18-20%, из которой затем формовали плитки размером 100×100×20 мм. Отпрессованные плитки высушивали до остаточной влажности не более 5%. Высушенные плитки обжигали при температуре 1250-1300°С, изотермическая выдержка при конечной температуре 30 мин.

Составы керамических масс приведены в табл.2, а технические свойства – в табл.3.

Таблица 2
Составы керамических масс
Компоненты Содержание компонентов, мас.%
1 2 3 4 прототип
Тугоплавкая глина 70 60 50 40 40-70
Шамот из тугоплавкой глины с размером фракции 1-2 мм 10 12 15 15 10-15
Шамот из тугоплавкой глины с размером фракции 0,5-1 мм 10 15 17 20 10-20
Шамот из тугоплавкой глины с размером фракции менее 0,5 мм 10-25
Шлак от выплавки чугуна 10 13 18 25
Таблица 3
Физико-механические показатели кислотоупоров
Показатели Составы Прототип
1 2 3 4
Кислотостойкость, % 98,2 98,45 98,7 99,3 97,4-97,93
Морозостойкость, циклы 45 48 53 58

Как видно из табл.3, кислотоупорные плитки из предложенных составов имеют выше кислотостойкость, чем прототип.

Полученное техническое решение при использовании шлака от выплавки чугуна позволит значительно увеличить в составах керамических масс техногенное сырье.

Использование техногенного сырья при получении кислотоупоров способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для керамических материалов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

2. Пат.11513 Республика Казахстан, МПК С04В 33/00. Керамическая шихта для изготовления кислотоупорных плиток и канализационных труб / Е.С.Абдрахимова. – Опубл. 15.05.2002, Бюл. №5.

Формула изобретения

Керамическая масса для изготовления кислотоупорных плиток, включающая тугоплавкую глину, шамот из тугоплавкой глины крупностью 0,5-1,0 мм и шамот из тугоплавкой глины крупностью 1,0-2,0 мм, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит смесь шлаков от выплавки белого и серого чугуна, содержащую Al2О3 19,06 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

тугоплавкая глина 40-70
смесь шлаков от выплавки
белого и серого чугуна,
содержащая Al2О3 19,06 мас.% 10-25
шамот из тугоплавкой глины
с размером фракции 0,5-1 мм 10-20
шамот из тугоплавкой глины
с размером фракции 1-2 мм 10-15

Categories: BD_2326000-2326999