ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2100311
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГЛИНЯНОГО КИРПИЧА
Имя изобретателя: Маленьких А.Н.; Лисай В.Э.
Имя патентообладателя: Акционерное общество открытого типа "Братский алюминиевый завод"
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1996.01.12
Сущность изобретения: сырьевая
смесь содержит в мас.% отощающую добавку 5 -
20; выгорающую добавку 0,5 - 1,5; кремниевую пыль
1,5 - 2,5; высокодисперсную пыль кремнезема 5 - 20
и легкоплавкую глину - остальное.
Показатели свойства кирпича следующие:
предел прочности при сжатии повышается с 170
до 205 - 225 кгс/см2 и изгиба - с 31 до 34 - 36
кгс/см2. Огнеупорность глиняного
кирпича повышается с 1350 до 1450oC.
Повышается марка кирпича с 150 до 200.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к
керамическому производству, в частности к
получению кирпича на глиняной основе.
Известна сырьевая смесь, включающая
следующие компоненты, мас. отощающую
добавку 5 20; выгорающую добавку 1 3 и глину
легкоплавкую - остальное (Кашкаев И. С. и др.
Производство глиняного кирпича. М. Высшая
школа, 1974, с. 19 36).
Недостаток известной сырьевой смеси низкая
прочность глиняного кирпича при сжатии и
изгибе.
Наиболее близким к предлагаемому
изобретению является сырьевая смесь для
изготовления глиняного кирпича, включающая
следующие компоненты, мас.
-
Отощающая добавка 5 20
-
Выгорающая добавка 0,5 1,5
-
Кремниевая пыль 0,5 1,5
-
Легкоплавкая глина Остальное
(патент Российской Федерации, N 2020140, кл. C 04 B
33/00 опубл. 1994).
Недостатком известной сырьевой смеси
является недостаточно высокие прочностные
свойства и огнеупорность. Введение
кремниевой пыли для разогрева сырца до
более высоких максимальных температур
обжига (выше 900oC) по известному
решению ограничено, т.к. при содержании
кремниевой пыли более 1,5 мас. в обжигаемом
сырце от увеличения деформаций появляются
трещины.
Цель изобретения повышение прочностных
свойств и огнеупорности глиняного кирпича.
Поставленная цель достигается тем, что
сырьевая смесь для изготовления глиняного
кирпича, включающего легкоплавкую глину,
отощающую и выгорающую добавки и
кремниевую пыль, дополнительно содержит
высокодисперсную пыль кремнезема при
следующем соотношении компонентов, мас.
-
Отощающая добавка 5 20
-
Выгорающая добавка 0,5 1,5
-
Кремниевая пыль 1,5 2,5
-
Высокодисперсная пыль кремнезема 5 20
-
Легкоплавкая глина Остальное.
Введение в состав сырьевой смеси
высокодисепрсной пыли кремнезема
обеспечивает повышение прочности при
сжатии и изгибе, что достигается за счет
увеличения упрочняющей фазы (при
температуре выше 800oC) безводного
алюмосиликата-муллита, образующегося в
результате твердофазных реакций между
окисью алюминия и активной
высокодисперсной пылью кремнезема (через
сито N 009 проходит 100% данной пыли). Кроме того,
с введением высокодисперсной пыли
кременезема снижается трещинообразование
при обжиге сырца, что позволяет увеличить
содержание в сырьевой смеси кремниевой
пыли и, тем самым, повысить температуру
обжига сырца с 850 900oC до 950 1000oC,
при которой образуется новая фаза карбид
кремния (за счет остатка углерода и избытка
кремниевой пыли), что обеспечивает
повышение огнеупорности глиняного кирпича.
Появляется возможность в отдельных случаях
замены высокоогнеупорных материалов менее
дефицитным и более дешевым глиняным
кирпичом.
Выбранные условия лимитируются следующими
факторами.
Уменьшение содержание высокодисперсной
пыли кремнезема менее 5 мас. не обеспечивает
достижения цели по увеличению прочности и
огнеупорности глиняного кирпича, а
увеличение более 20 мас. также ведет к
снижению прочности при сжатии и изгибе из-за
избытка этой пыли, часть которой находится
в несвязанном состоянии.
Уменьшение содержания кремниевой пыли
менее 1,5 мас. ведет к снижению огнеупорности
кирпича, а увеличение более 2,5 мас. приводит
к появлению трещин в сырце при обжиге, т. к.
температура обжига превышает допустимую
величину. Марка кирпича из-за понижения
прочностных характеристик снижается.
В результате поиска по патентной и научно-технической
литературе не были обнаружены технические
решения с признаками, отличающими
предлагаемый объект от прототипа, а именно:
позволяющими получить упрочняющую фазу в
большей доле за счет взаимодействия
активной высокодисперсной пыли кремнезема
с окисью алюминия при повышенных
температурах обжига сырца с одновременным
появлением при этих температурах новой
фазы карбида кремния, повышающей
огнеупорность глиняного кирпича.
 |
Для испытания в лабораторных условиях
готовили смеси, содержащие компоненты в
заявленных интервалах (составы 1 3). Готовили
также известный состав 8.
Для приготовления сырьевых смесей
использовали:
1. Легко плавкую глину состава, мас. окись
кремния 70; окись алюминия 15; окись железа 6;
окись кальция 5; окись магния 1% окислы
щелочных металлов (Na2O и K2O) 2;
2. Выгорающие добавки (каменный уголь);
3. Отощающие добавки (шамот, кварцевый песок);
4. Кремниевую пыль (мельчайший отсев при
дроблении кремния и продукт
пылеулавливания);
5. Высокодисперсную пыль кремнезема (пыль
газоочистки при производстве
кристаллического кремния, содержащая, мас.
кремнезем 92; углерод 3,5; железо 0,6; окись
алюминия и железа остальное).
Образцы после обжига испытывали на
прочность при сжатии и изгибе и на
огнеупорность.
Составы сырьевых смесей и результаты
испытаний приведены в таблице.
Из данных таблицы видно, что качество выше у
кирпича, изготовленного из предлагаемого
состава сырьевой смеси (составы 1 3), чем из
известной (состав 8) за счет повышения
предела прочности при сжатии с 170 до 205 225 кгс/см2
и изгибе с 31 до 34 36 кгс/см2 и
огнеупорности с 1350 до 1450oC. Марка
кирпича повышается с 150 до 200. |
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сырьевая смесь для изготовления глиняного
кирпича, включающая легкоплавкую глину,
отощающую и выгорающую добавки и
кремниевую пыль, отличающаяся тем, что она
дополнительно содержит высокодисперсную
пыль кремнезема при следующем соотношении
компонентов, мас.
-
Отощающая добавка 5 20
-
Выгорающая добавка 0,5 1,5
-
Кремниевая пыль 1,5 2,5
-
Высокодисперсная пыль кремнезема 5 20
-
Легкоплавкая глина Остальноее
Версия для печати
Дата публикации 06.04.2007гг
вверх
|
