керамическая масса для получения кислотоупоров

Формула изобретения

Керамическая масса для получения кислотоупоров, включающая бентонит и пирофиллит, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Бентонит	20-40
Пирофиллит	55-65
Кальцийсодержащий шлак от
производства белого чугуна	5-15

Описание изобретения к патенту

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

Известна керамическая масса для получения кислотоупоров следующего состава, мас. %: Жана-Даурская глина 50, пирофиллит 50 /Абдрахимова Е.С. Кинетика изменения структуры пористости в процессе обжига кислотоупоров/ Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов. //Известия вузов. Строительство. - 2000. - №9. - С.38 - 41/ [1].

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (30 циклов) и содержание в шихте дефицитной дорогостоящей Жана-даурской тугоплавкой глины.

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кислотоупоров, включающая следующие компоненты, мас. %: бентонит 20, пирофиллит 80 /Абдрахимова Е.С. Получение кислотоупоров на основе бентонитовой глины/ Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов.//Огнеупоры и техническая керамика. - 2004. - №9. - С.40 - 42/ [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы являются низкие механическая прочность при сжатии и термостойкость.

Целью изобретения является повышение механической прочности при сжатии и термостойкости керамической массы.

Указанная цель достигается тем, что известная керамическая масса, включающая бентонит и пирофиллит, дополнительно содержит кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна при следующем соотношении компонентов, мас. %:

бентонит	20-40
пирофиллит	55-65
кальцийсодержащий шлак от производства белого чугуна	5-15

В качестве отощителя и плавня для снижения усадки и водопоглощения использовался кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна. Известно, что СаО, несмотря на высокую температуру плавления, в глиносодержащих массах является сильным плавнем вследствие образования с Al ₂O_з и SiO₂ сравнительно легкоплавкие соединения. Поэтому кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна применяется вместо традиционных дорогостоящих природных плавней, таких как мел, доломит и других кальцийсодержащих компонентов. Кроме того, ввод в составы керамических масс кальцийсодержащего шлака от производства белого чугуна способствует при обжиге образованию муллита. Муллит повышает морозостойкость и термостойкость кислотоупоров.

Химический состав компонентов приведен в табл.1.

Таблица 1. Химический состав компонентов
Компоненты	Содержание компонентов, мас. %
	SiO2	Al 2O3	Fe 2O3	СаО	MgO	R2 O	П.п.п.
Бентонит	59,5	18,4	4,7	1,81	3,2	1,32	7,4
Пирофиллит	52,8	34,9	0,4	0,22	0,1	0,09	7,88
Кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна	36,34	13,5	0,61	40,1	5,26	1,66

Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 18-22%. Формовали квадратные плитки типа ПК-1, которые высушивались до остаточной влажности не более 5% и затем обжигались при температуре 1250°С. В табл.2 приведены составы керамических масс, а в табл.3 - физико-механические показатели кислотоупорных плиток.

Таблица 2. Составы керамических масс
Компоненты	Содержание компонентов, мас. %
	1	2	3	4	5
Бентонит	40	35	30	25	20
Пирофиллит	55	58	60	63	65
Кальцийсодержащий шлак от выплавки белого чугуна	5	7	10	12	15

Таблица 3. Физико-механические показатели кислотоупоров
Показатели	Составы					Прототип
	1	2	3	4	5
Морозостойкость, циклы	175	178	183	188	185	184
Термостойкость, теплосмены	18	20	21	23	22	17
Механическая прочность при сжатии, МПа	58	64	68	72	70	52

Как видно из табл.3 кислотоупорные плитки из предложенных составов имеют выше механическую прочность при изгибе и термостойкость.

Полученное техническое решение позволит получить термостойкие и высокопрочные кислотоупоры с применением отходов производств. Использование отходов производств при получении керамических кислотоупорных материалов способствует их утилизации, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для строительных керамических кислотоупорных материалов.

Список источников информации

1. Абдрахимова Е.С. Кинетика изменения структуры пористости в процессе обжига кислотоупоров /Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Известия вузов. Строительство. - 2000. - №9. - С.38-41.

2. Абдрахимова Е.С. Получение кислотоупоров на основе бентонитовой глины / Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Огнеупоры и техническая керамика. - 2004. - №9. - С.40-42.