сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая кремнеземистый компонент, закарбонизованный суглинок и интенсификатор спекания, отличающаяся тем, что в качестве кремнеземсодержащего компонента применяется пыль газоочистки производства ферросплавов, а в качестве интенсификатора спекания используется минеральный шлам газоочистки рекультивируемого шламонакопителя производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

пыль газоочистки производства ферросплавов 63,6-68,6;

закарбонизованный суглинок 27,3-29,4;

минеральный шлам газоочистки 2,0-9,1.

Описание изобретения к патенту

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, мас.%: микрокремнезем 60,9 - 61,4; суглинок 22,5 - 26,1; пыль электрофильтров 13,0 [патент РФ № 2317277, С04В 35/14].

Недостатком известной композиции является то, что стеновые материалы, изготовленные на ее основе, обладают относительно низкими показателями морозостойкости.

Технический результат - повышение морозостойкости изделий.

Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь содержит в качестве кремнеземистого компонента пыль газоочистки производства ферросплавов, а в качестве интенсификатора спекания используется минеральный шлам газоочистки рекультивируемого шламонакопителя производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

пыль газоочистки производства ферросплавов 63,6 - 68,6;

закарбонизованный суглинок 27,3 - 29,4;

минеральный шлам газоочистки 2,0 - 9,1.

Пыль газоочистки производства ферросплавов является дисперсным отходом с удельной поверхностью 25 34 м²/г и содержанием аморфного оксида кремния до 75,14 мас.%. Химический состав пыли газоочистки производства ферросплавов, мас.%: SiO₂ 70,63-75,14; Fe₂ O₃ 1,76-1,78; MgO 1,77-2,44; Na₂O 0,94-1,15; K₂O 1,33-3,25; Al₂O₃ 1,09-1,43; CaO 0,54-062; ППП.9,82-11,39.

Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения содержит, мас.%: SiO ₂ - 54,94; в т.ч. SiO₂ своб. - 30,43; Al ₂O₃ - 12,58; TiO₂ - 0,72; Fe ₂O₃ - 3,88; FeO - 1,45; CaO - 5,90; MgO - 5,50; R₂O - 4,71; SO₃ - 0,33; ППП - 10,29; в т.ч. орг. - 0,31. Суглинок относится к умеренно пластичному сырью, с низкой чувствительностью к сушке.

Минеральный шлам газоочистки производства алюминия образуется в результате очистки электролизных газов. Шлам перекачивается по технологическому трубопроводу в шламонакопитель. Исходный размер частиц минерального шлама соответствует 7 20 мкм. После рекультивации шламонакопителя минеральный шлам газоочистки представляет собой однородный, сыпучий, дисперсный продукт. Минеральный шлам газоочистки рекультивируемого шламонакопителя содержит, мас.%: Al₂O₃ - 38,6; CaO+CaF - 3,4; F - 15,8; Na₂SO₄ - 12; SiO₂ - 0,3;Fe₂O₃ - 1,6; С - 28,3.

Сочетание пыли газоочистки производства ферросплавов, закарбонизованного суглинка и минерального шлама газоочистки рекультивируемого шламонакопителя производства алюминия способствует образованию долговечных кристаллических фаз и рациональной пористой структуры материала.

Пример. Для приготовления сырьевой смеси используют пыль газоочистки производства ферросплавов; закарбонизованный суглинок; минеральный шлам газоочистки.

Процесс приготовления смеси включает следующие операции.

Суглинок предварительно измельчают до размера частиц 1 мм и менее.

Сухие компоненты тщательно перемешивают, затем увлажняют до 19 мас.%, при одновременном гранулировании смеси на тарельчатом грануляторе.

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

Затем полуфабрикат сушат при температуре 100 - 110°С до постоянной массы и обжигают при температуре 950°С.

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

Таблица 1
Компоненты	Содержание ингредиентов в составе
	1	2	3
Пыль газоочистки производства ферросплавов	68,6	66,0	63,6
Закарбонизованный суглинок	29,4	27,3	27,3
Минеральный шлам газоочистки	2,0	5,7	9,1

Таблица 2
Показатель	Состав			Прототип
	1	2	3
Температура обжига, °С	950	950	950	800
Прочность при сжатии, МПа	18,0	16,1	14,2	26,0-27,4
Средняя плотность, кг/м3	1330	1340	1350	1267 - 1380
Водопоглощение, мас.%	27,3	30,5	28,6	32,3 - 34,5
Коэффициент размягчения	0,90	1,17	0,89	1,10 - 1,30
Морозостойкость, цикл	75	75	75	35