сырьевая смесь и способ изготовления лицевых керамических изделий

Формула изобретения

1. Сырьевая смесь для изготовления лицевых керамических изделий, включающая микрокремнезем, золу-унос от сжигания бурых углей, жидкость затворения, отличающаяся тем, что она содержит в качестве жидкости затворения водный раствор - моющее средство "Тайга" и дополнительно просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Зола-унос	48,50-53,28
Микрокремнезем	26,12-28,70
Просыпь от дробления отработанной угольной
футеровки электролизеров	4,10-11,20
Моющее средство "Тайга"	0,81-2,24

2. Способ изготовления лицевых керамических изделий из сырьевой смеси по п.1, включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг при температуре 1000°С, отличающийся тем, что изделия после обжига дополнительно выдерживают в воде в течение 48 ч.

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: микрокремнезем (48...56,9 мас.%), золу-унос от сжигания бурых углей (24,4...32 мас.%) и эмульсию талового пека (18,7...20 мас.%) [Патент РФ №2191168 С 04 В 35/16].

Недостатком известной композиции является относительно низкая морозостойкость изделий на ее основе.

Технический результат - повышение морозостойкости.

Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий содержит в качестве сырьевых компонентов микрокремнезем, золу-унос от сжигания бурых углей, просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров и моющее средство "Тайга" при следующем соотношении компонентов (в мас.%):

зола-унос	48,50-53,28
микрокремнезем	26,12-28,70
просыпь от дробления отработанной
угольной футеровки электролизеров	4,10-11,20
моющее средство «Тайга»	0,81-2,24

Просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров является крупнотоннажным отходом производства алюминия, образующимся при капитальном ремонте электролизеров. Насыпная плотность отхода до 750 кг/м³, преобладающий размер частиц - до 1 мм.

Химический состав просыпи от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров (мас.%):

С - 53,31

Na - 11,76

К - 2,52

Al - 5,93

Са - 0,15

F - 11,97

Mg - 0,18

Fe₂ O₃ - 0,36

SiO₂ - 1,07

Al ₂O₃ - 17,04

CaF₂ - 0,05

Химический состав микрокремнезема производства кристаллического кремния и золы-уноса от сжигания бурых углей представлен в патенте РФ №2191168 С 04 В 35/16.

Моющее средство "Тайга" представляет собой желеобразный продукт без механических примесей, желтого с разными оттенками цвета, имеющий запах отдушки, характерный для данного продукта.

Организация-разработчик нормативной документации: ОАО "Братсккомплексхолдинг".

Организация-изготовитель: ОАО "ЦКК" Лесохимическое производство.

Нормативная и технологическая документация: ТУ 13-4302007-032-92.

Химический состав моющего средства (мас.%):

кислоты жирные талловые омыленнные	98,6
формалин (консервант)	0,2
натриевая соль карбоксилметилцеллюлозы
или метилцеллюлозы (антиресорбент)	0,5
отдушка для мыла и моющих средств	0,7

Преимущество предлагаемой смеси достигается вовлечением в ее состав МС «Тайга» и просыпи от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров. Высокая поверхностная активность МС "Тайга" обеспечивает более плотную упаковку частиц сырца, что приводит к активизации спекания при обжиге. Ввод просыпи отработанной угольной футеровки электролизеров в сырьевую смесь обуславливает создание более плотного каркаса сырца вследствие размещения частиц добавки между гелевидной микрокремнеземистой и зольной составляющей.

Наиболее близок к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту способ, включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг при температуре 1000°С [Патент РФ №2191168 С 04 В 35/16].

Недостатком известного способа является относительно низкая морозостойкость изделий после обжига.

Указанный технический недостаток устраняется тем, что обожженные изделия дополнительно выдерживаются в воде в течение 48 часов.

ПРИМЕР:

Для приготовления сырьевой смеси используют золу-унос от сжигания бурых углей, микрокремнезем, просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров и моющее средство "Тайга".

Процесс приготовления смеси включает следующие операции:

Сухие компоненты тщательно перемешивают, затем в воду затворения (16% от массы сухих дисперсных компонентов) вводят моющее средство "Тайга" и полученным водным раствором увлажняют смесь. Из сырьевой смеси формуют изделия методом полусухого прессования при давлении прессования 20 МПа. Затем полуфабрикат сушат при температуре 100-110°С до постоянной массы и обжигают при температуре 1000°С. Затем обожженные изделия выдерживают в воде в течение 48 часов.

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

Таблица 1
Компоненты	Содержание ингредиентов в составе
Состав	1	2	3
Зола-унос от сжигания бурых углей	48,50	50,80	53,28
Микрокремнезем	26,12	27,34	28,70
Просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров	11,20	7,80	4,10
Моющее средство «Тайга»	2,24	1,56	0,81
Вода	11,94	12,50	13,11

Таблица 2
Показатель	Состав			Известный состав
	1	2	3
Температура обжига, °С	1000	1000	1000	1000
Средняя плотность, г/см3	1,48	1,53	1,49	1,50...1,55
Прочность при сжатии после обжига, МПа	26,8	25,2	34,8	33...36
Прочность при сжатии после обжига и 48 ч выдерживания в воде, МПа	27,4	28,3	41,4	27,7...32,4
Водопоглощение, мас.%	22,5	26,7	22,4	21,1...23,7
Морозостойкость, циклов	225	75	75	35