керамическая масса для получения кислотоупоров

Формула изобретения

Керамическая масса для получения кислотоупоров, включающая глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд и пирофиллит, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глинистая часть «хвостов» гравитации
циркон-ильменитовых руд	20-40
Пирофиллит	55-65
Жидкое стекло	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.%: Жанадаурская 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 и содержание в шихте дефицитной дорогостоящей Жанадаурский тугоплавкой глины.

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кислотоупоров, включающая следующие компоненты, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - 50, пирофиллит - 40, полевошпатовый концентрат - 10 /Абдрахимова Е.С. Получение кислотоупорных материалов с применением отходов производств/ Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов.// Строительные материалы. - 2002. - №2. - С. 18-20/] [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является низкие морозостойкость и термостойкость.

Целью изобретения является повышение морозостойкости и термостойкости керамической массы.

Указанная цель достигается тем, что известная керамическая масса, включающая глинистую часть «хвостов» гравитации цирконильменитовых руд и пирофиллит, дополнительно содержит жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глинистая часть «хвостов» гравитации
циркон-ильменитовых руд	20-40
Пирофиллит	55-65
Жидкое стекло	5-15

Ввод в составы керамических масс жидкого стекла в качестве связующего позволит увеличить содержание пирофиллита до 65%, который способствует при обжиге образованию муллита. Муллит повышает морозостойкость и термостойкость кислотоупоров. Кроме того, жидкое стекло выполняет роль плавня, который снижает температуру обжига.

В качестве плавня и связующего использовалось натриевое жидкое стекло Na₂ O·mSiO₂. Модуль жидкого стекла m=2,3-3 с плотностью 1,3-1,5 г/см³. Это стекло было получено из кварцевого песка и соды в стеклоплавленных печах. Химические составы глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд и пирофиллита приведены в табл.1.

Таблица 1. Химический состав компонентов
Компонент	Содержание оксидов, %
	SiO2	Al2О3	CaO	MgO	Fe 2O3	R 2О	П.п.п.
Глинистая часть «хвостов» гравитации (ГЦИ)	58,74	21,39	1,760	1,22	6,21	1,82	7,34
Пирофиллит	52,85	34,88	0,22	0,1	0,4	0,09	7,88

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
Глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд	40	35	30	25	20
Пирофиллит	55	58	60	63	65
Жидкое стекло	5	7	10	12	15

Таблица 3. Физико-механические показатели кислотоупоров
Показатели	Составы					Прототип
	1	2	3	4	5
Морозостойкость, циклы	215	223	234	248	254	Более 50
Водопоглощение, %	1,8	2,3	2,5	2,8	3,2	2,0
Кислотостойкость, %	97,4	97,7	97,9	98,1	98,3	97,5
Термостойкость, теплосмены	8	9	11	12	14	7

Как видно из табл.3, кислотоупорные плитки из предложенных составов имеют выше морозостойкость и термостойкость.

Полученное техническое решение позволит на основе отходов производств получить термостойкие и морозостойкие кислотоупоры. Использование отходов производств при получении керамических кислотоупорных материалов способствует их утилизации, охране окружающей среды и расширении сырьевой базы для строительных керамических кислотоупорных материалов.

Источники 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 кислотоупорных материалов с применением отходов производств/ Е.С.Абдрахимова, В.З. Абдрахимов.// Строительные материалы. - 2002. - №2 - С.18-20.