керамическая масса для получения кислотоупоров

Формула изобретения

Керамическая масса для получения кислотоупоров, включающая глинистую часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд, пирофиллит и полевошпатовый концентрат, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бентонит с числом пластичности более 40 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд	15-40
Пирофиллит	45-60
Полевошпатовый концентрат	7-10
Бентонит с числом пластичности более 40	8-15

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к керамической промышленности, преимущественно к составам масс для производства кислотоупоров.

Известна керамическая масса для получения кислотоупоров следующего состава, мас.%: глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд - 50, пирофиллит 50 / Абдрахимова Е.С. Влияние пирофиллита на структуру пористости и физико-механические свойства кислотоупоров / Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов // Материаловедение. - 2003. - №9. - C.40-44 / [1].

Недостатком указанного состава является термостойкость - 12 теплосмен.

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. Исследование водопроницаемости и трещиноватости структуры кислотоупоров, полученных с использованием отходов производств / Е.С. Абдрахимова, В.З. Абдрахимов // Материаловедение. - 2001. - №10. - С.52-56 / [2], принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является низкая механическая прочность кислотоупорных плиток, обожженных при температуре 1200°С - 57,2 МПа.

Сущность изобретения заключается в использовании бентонита с числом пластичности более 40 в кислотоупорах на основе глинистой части "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд.

Техническим результатом изобретения является повышение механической прочности кислотоупоров.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной керамической массе для получения кислотоупоров, включающем глинистую часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд, пирофиллит и полевошпатовый концентрат, особенностью является то, что дополнительно содержится бентонит с числом пластичности более 40 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глинистая часть "хвостов" гравитации
циркон-ильменитовых руд	15-50
пирофиллит	40-60
полевошпатовый концентрат	5-10
бентонит с числом пластичности более 40	5-15

Добавленный в керамические массы бентонит с числом пластичности более 40 значительно улучшает формовочные свойства керамических масс и позволяет использовать в шихте более 50% отощителей и плавней. Усредненный химический состав таганского бентонита представлен следующими оксидами, мас.%: SiO₂ - 56,8; Al₂O₃ - 18,21; Fe₂О ₃ - 5,58; TiO₂ - 3,81; CaO - 2,81; MgO - 2,28; R₂O - 2,38; п.п.п. - 7,34. По содержанию частиц размером менее 0,001 мм (75-85%) таганский бентонит относится к высокодисперсному, а по пластичности (число пластичности 40-55) высокопластичному глинистому сырью. По огнеупорности таганский бентонит относится к классу легкоплавких глин (огнеупорность 1220-1250°С). Глинистые минералы в бентоните в основном представлены монтмориллонитом.

Керамическую массу готовили пластическим способом формования при влажности шихты 18-22%. Сформованные плитки размером 100×100×20 мм высушивали до остаточной влажности 5-7%. Высушенные плитки обжигали при температуре 1200°С.

В табл.1 приведены составы керамических масс, в табл.2 - физико-механические показатели кислотоупорных плиток.

Таблица 1. Составы керамических масс
Компоненты		Составы							Прототип
		1		2	3		4
Глинистая часть "хвостов" гравитации циркон-ильменитовых руд		50		40	30		15		50
Пирофиллит		40		45	50		60		40
Полевошпатовый концентрат		5		7	8		10		10
Бентонит с числом пластичности более 40		5		8	12		15
Таблица 2. Физико-механические показатели кислотоупорных плиток
Показатели	Составы									Прототип
	1		2			3		4
Термическая стойкость, теплосмены	14		15			17		17
Механическая прочность при изгибе, МПа	63		65			68		71		57,2

Как видно из табл.2, кислотоупорные плитки из предложенных составов имеют механическую прочность при изгибе выше, чем прототип.

Данное техническое решение позволяет получить кислотоупоры с высокой механической прочностью при изгибе. Использование отходов производства при получении кислотоупоров способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для керамической промышленности.

Источники информации

1. Абдрахимова Е.С. Влияние пирофиллита на структуру пористости и физико-механические свойства кислотоупоров / Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов // Материаловедение. - 2003. - №9. - C.40-44.

2. Абдрахимова Е.С. Исследование водопроницаемости и трещиноватости структуры кислотоупоров, полученных с использованием отходов производств / Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов // Материаловедение. - 2001. - №10. - C.52-56.