|
(21), (22) Заявка: 2002119245/032002119245/03, 16.07.2002
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
16.07.2002
(45) Опубликовано: 27.01.2004
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
АВГУСТИНИК А.И. Керамика. – М.: Промстройиздат, 1957, с.73-75, 80-88, 97-102, 139. RU 2052417 C1, 20.01.1996. SU 1028629 A, 15.07.1983. RU 2089526 C1, 10.09.1997. SU 1604793 A1, 07.11.1990. SU 1057469 A, 30.11.1983. GB 1149487 A, 23.04.1969. GB 2202219 A, 21.09.1988.
Адрес для переписки:
423570, Республика Татарстан, г. Нижнекамск, ОАО “Нижнекамскнефтехим”, Начальнику патентного отдела Ф.Ф. Сафиной
|
(71) Заявитель(и):
Открытое акционерное общество “Нижнекамскнефтехим”
(72) Автор(ы):
Болдырев А.П., Мустафин Х.В., Бармин В.К., Радивилов В.П.
(73) Патентообладатель(и):
Открытое акционерное общество “Нижнекамскнефтехим”
|
(54) Способ получения кирпича
(57) Реферат:
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в процессах получения керамического кирпича. Техническим результатом является разработка способа получения кирпича с улучшенными прочностными характеристиками. В способе получения кирпича, включающем выдерживание глины, приготовление шихты перемешиванием глины, песка или шамота и древесных опилок, измельчение шихты, выдерживание шихты, приготовление формовочной массы, формование, резку бруса на заготовки, сушку и обжиг кирпича, осуществляют выдерживание глины до 30 суток, а шихты – до 2 суток, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина – 60-70, песок или шамот – 25-35, древесные опилки – 3-10. При этом используют глину Аланьского и/или Байданкинского месторождения. Предпочтительно используют глину Аланьского месторождения следующего состава, мас.%: SiO2 – 52,0-56,0; CaO2 – 3,4-3,8; MgO – 5,1-5,4; Al2О3 – 15,5-16,5; Fe2O3 – 4,5-5,5; TiO2 – 0,5-0,6; Na2O – 0,010-0,015; K2O – 16,0-17,0; остальное – песок и влага. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в процессах получения керамического кирпича.
Известна масса для получения керамических изделий, содержащая глинистое сырье, кремнеземистый шлам – продукт мокрой очистки газов производства низкомарочного ферросилиция – и бентонит. Компоненты смешивают, сушат, просеивают через сито, затем увлажняют до нормальной формовочной влажности. Из готовой массы набивают образцы – кубики и сушат в естественных условиях до влажности 1-2%, затем обжигают в печи при температуре 950 С [Авторское свидетельство СССР № 1791420, МПК С 04 В 33/00, опубл. 30.01.93].
Недостатком описанного способа получения керамических изделий является большая длительность обжига и высокие энергозатраты при получении изделий в промышленных условиях.
Известен способ получения шихты, изготовления кирпича и камня [Патент РФ № 2052417, С 04 В 33/00, 33/02, опубл. 20.01.96]. Способ проводится в последовательно соединенных агрегатах с транспортирующими устройствами. Для получения кирпича (керамического камня) перемешивают суглинок и/или глину, древесные опилки, отходы металлургического производства и отходы производства минераловатных плит. Полученную шихту подвергают грубому и тонкому измельчению, увлажняют до формовочной влажности 18-20%, затем подают на пластичное формование, режут брус на заготовки, сушат и обжигают при температуре 950-1000 С.
Недостатком указанного способа получения кирпича является невысокая прочность готовых изделий, обусловленная использованием шлама.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения кирпича, включающий выдерживание глины, приготовление шихты перемешиванием глины, песка или шамота и древесных опилок, измельчение шихты, выдерживание шихты, приготовление формовочной массы, формование, резку бруса на заготовки, сушку и обжиг кирпича, при следующем соотношении компонентов, мас.%: песок – не более 30 или шамот – 15-25; древесные опилки – 10-15, глина – остальное (Августиник А.И. Керамика. М.: Промстройиздат, 1957, с. 73-75, 80-88, 97-102, 139).
Недостатком описанного способа получения кирпича также является невысокая прочность готовых изделий.
Задачей изобретения является разработка способа получения кирпича с улучшенными прочностными характеристиками.
Поставленная задача решается способом получения кирпича, включающим выдерживание глины, приготовление шихты перемешиванием глины, песка или шамота и древесных опилок, измельчение шихты, выдерживание шихты, приготовление формовочной массы, формование, резку бруса на заготовки, сушку и обжиг кирпича, при этом осуществляют выдерживание глины до 30 суток, а шихты – до 2 суток при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глина 60-70
Песок или шамот 25-35
Древесные опилки 3-10
Для приготовления шихты используют глину Аланьского и/или Байданкинского месторождения.
Глина Аланьского месторождения имеет следующий состав, мас.%: SiO2 – 52,0-56,0; СаO2 – 3,4-3,8; MgO – 5,1-5,4; Аl2O3 – 15,5-16,5; Fе2O3 – 4,5-5,5; TiO2 – 0,5-0,6; Na2O – 0,010-0,015; K2O – 16,0-17,0; остальное – песок и влага.
Исследования процессов получения строительных материалов, в частности получения керамического кирпича, показали, что для повышения прочности кирпича необходимо выдерживать глину и шихту в запасниках в течение определенного времени и только после этого подавать формовочную массу на дальнейшую переработку.
Кроме того, использование в качестве добавки шамота – измельченного бракованного кирпича с размером частиц 1-3 мм – позволяет создать безотходное производство.
Способ получения кирпича осуществляют по приведенной схеме, которая включает:
1 – основные линии подачи глины и песка или шамота;
2 – глинозапасник приемно-подготовительного отделения сырья;
3 – резервные линии подачи глины и песка или шамота;
4 – ленточный конвейер подачи рыхленой глины;
5 – линия подачи опилок в рыхленую глину;
6 – узел приготовления шихты;
7 – ленточный конвейер подачи очищенной шихты;
8 – резервный узел подачи рыхленой глины, состоящий из бегунков мокрого помола 8 и вальцев тонкого помола 9;
10 – шихтозапасник;
11 – ленточный конвейер выдержанной шихты;
12 – линия подачи некондиционной шихты;
13 – вальцы тонкой помолки выдержанной шихты;
14 – узел приготовления формовочной массы;
15 – линия подачи бруса формовочной массы;
16 – сушильный узел;
17 – узел обжига кирпича;
18 – железоотделитель металлических включений;
19 – камнеотделитель рыхленой глины;
20 – линия подачи горячего воздуха;
21 – линия отбора воздуха.
Способ получения кирпича осуществляют следующим образом. По основным линиям 1 подают в приемно-подготовительное отделение глину и песок или шамот. Глину предварительно выдерживают до 30 суток в глинозапаснике 2, затем перемешивают и разбивают на куски размером до 700 мм (глинорыхлитель на схеме не показан). Имеется возможность подачи глины и песка или шамота по резервным линиям 3, минуя глинозапасник 2 при выходе его из строя. Далее рыхленая глина с влажностью до 25 мас.% перемешивается с песком и по ленточному конвейеру 4 подается в узел приготовления шихты 6. Кроме глины на ленточный конвейер 4 по линии 5 подают опилки для улучшения теплообмена при сушке. При прохождении глины и песка или шамота по ленточному конвейеру 4 железоотделителем металлических включений 18 извлекают металл. В узле приготовления шихты глину измельчают и с помощью камнеотделителя 19 удаляют недробные включения из рыхленой глины – образуется кондиционная шихта. При поломке некоторых агрегатов узла приготовления шихты переключаются на резервный узел, состоящий из бегунков мокрого помола 8 и вальцев тонкого помола 9 с камне-отделителем, что повышает ритмичность работы технологической линии получения кирпича и исключает простой последующих агрегатов. Далее очищенную от металлических и недробных включений шихту по ленточному конвейеру 7 подают в шихтозапасник 10, где шихта выдерживается (вылеживается) до 2 суток. Затем выдержанную шихту по ленточному конвейеру 11 направляют в узел приготовления формовочной массы 14. Если шихта не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к качеству, с ленточного конвейера 11 ее направляют по линии 12 на вальцы тонкой помолки выдержанной шихты 13, где глина подвергается более тонкому измельчению, и далее по ленточному конвейеру 11 шихту направляют в узел приготовления формовочной массы 14, откуда после прохождения автоматов резки и укладки (агрегаты условно не показаны) кирпич поступает в сушильный узел 16, куда подается воздух с температурой 60-65 С по линии 20, и с температурой 30-35 С по линии 21 воздух отбирается вентилятором, затем высушенный кирпич подают в узел обжига кирпича 17 и на склад готовой продукции.
Таким образом, выдержка глины до приготовления шихты и выдержка измельченной шихты до стадии формования кирпича в течение заданного времени (глины до 30 суток, шихты до 2 суток) позволяет повысить качество получаемого кирпича.
Резервируя основные технологические линии подачи сырья, добиваются непрерывной работы технологической линии получения кирпича и повышения ее производительности. Кроме того, используя глину Байданкинского и/или Аланьского района, которые расположены в непосредственной близости от производства, снижают себестоимость полученного кирпича.
Ниже приведены примеры осуществления способа и показатели качества получаемого кирпича.
Пример 1
По линиям 1 в приемно-подготовительное отделение подают глину в количестве 60000 т (60 мас.%) и песок в количестве 35000 т (35 мас.%). Глину Аланьского месторождения, выдержанную в глинозапаснике 2 в течение 25 суток, влажностью 25 мас.% дробят на куски размером до 700 мм, перемешивают с песком и по ленточному конвейеру 4, куда также по линии 5 подают опилки в количестве 5000 т (5 мас.%) (имеется возможность по линии 3 подавать глину и песок, минуя глинозапасник 2), направляют в узел приготовления шихты 6.
При транспортировке глины и песка по ленточному конвейеру 4 железо-отделителем 18 удаляют металлические включения (до 5 кг/т смеси) и в узле приготовления шихты 6 камнеотделителем 19 удаляют недробные включения (до 20 мас.% от поданной глины) (при выходе из строя узла приготовления шихты 6 смесь рыхленой глины и опилок может быть направлена в резервный узел, состоящий из бегунков 8 и вальцев 9 с камнеотделителем).
Очищенную от металлических и недробных включений шихту подают в шихтозапасник 10, в котором выдерживают ее в течение 1 суток и с влажностью 18-20 мас.% по конвейеру 11 направляют в узел приготовления формовочной массы 14 (при неудовлетворительном качестве некондиционную шихту с ленточного конвейера 11 по линии 12 направляют на вальцы тонкой помолки шихты 13 для измельчения и направляют обратно на конвейер 11 и в формовочный узел 14).
Далее брус формовочной массы из узла 14 по линии 15 подают в сушильный узел 16. Затем высушенный кирпич направляют в узел обжига 17, откуда готовый кирпич в количестве 50000 штук направляют на склад готовой продукции. В таблице приведены показатели качества полученного кирпича.
Пример 2
Способ получения кирпича осуществляют так же, как описано в примере 1, но для получения шихты используют глину, предварительно выдержанную в течение 30 суток, для приготовления шихты используют глину Байданкинского месторождения в количестве 67000 т (67 мас.%), шамот – 30000 т (30 мас.%), опилки – 3000 т (3 мас.%), шихту после измельчения выдерживают в течение 2 суток. Показатели качества полученного кирпича приведены в таблице.
Пример 3
Способ получения кирпича осуществляют так же, как описано в примере 1, но для получения шихты используют глину Аланьского и Байданкинского месторождений в соотношении 1:1. Количество глины для приготовления шихты – 68000 т (68 мас.%), песка – 25000 т (25 мас.%), опилок – 7000 т (7 мас.%).
Показатели качества полученного кирпича приведены в таблице.
Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет получать кирпич с улучшенными прочностными характеристиками.
Формула изобретения
1. Способ получения кирпича, включающий выдерживание глины, приготовление шихты перемешиванием глины, песка или шамота и древесных опилок, измельчение шихты, выдерживание шихты, приготовление формовочной массы, формование, резку бруса на заготовки, сушку и обжиг кирпича, отличающийся тем, что осуществляют выдерживание глины до 30 суток, а шихты – до 2 суток при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глина 60 – 70
Песок или шамот 25 – 35
Древесные опилки 3 – 10
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что глину используют Аланьского и/или Байданкинского месторождения.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что глину используют Аланьского месторождения следующего состава, мас.%: SiО2 52,0-56,0; СаО2 3,4-3,8; MgO 5,1-5,4; Аl2О3 15,5-16,5; Fe2O3 4,5-5,5; ТiO2 0,5-0,6; Nа2О 0,010-0,015; К2О 16,0-17,0; остальное песок и влага.
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 17.07.2005
Извещение опубликовано: 10.06.2006 БИ: 16/2006
|
|