Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИРПИЧА И КЕРАМИЧЕСКОГО КАМНЯ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИРПИЧА И КЕРАМИЧЕСКОГО КАМНЯ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИРПИЧА И КЕРАМИЧЕСКОГО КАМНЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: отходы флотационного обогащения угля разделяют на две части, одна из которых в количестве 10 - 20% от общего количества отходов поступает с ленточного транспортера в смеситель, а оставшаяся часть перед подачей глины к смесителю засыпается на другой транспортер, на котором насыпан слой шлака металлургического производства. Указанная подача компонентов обеспечивает равномерность шихтового состава по объему. В состав шихты входят, об. %: отходы флотационного обогащения углей 2 - 3, шлак металлургического производства 7 - 13, суглинок и/или глина - остальное. Шлак металлургического производства может быть доменным, ваграночным, чугунолитейным и содержать в составе до мас.40%CaO. Кирпич, керамический камень прессуют при удельном давлении 15 - 31 МПа и влажности пресс-порошка 9 - 13%. При прессовании может быть получен кирпич как сплошной, так и с отверстиями и выемками. Форма изделий может быть в виде неравностороннего многогранника, прямоугольного параллелепипеда, сложного цилиндра, призмы и т.д. Отверстия в кирпиче могут быть как сквозными, так и закрытыми по крайней мере с одного торца, а часть отверстий может быть выполнена цилиндрической формы по крайней мере на большей части их длины или с поперечным сечением в виде эллипса, или многогранника, или овала, или комбинированной формы с участками переменной кривизны и/или с плоскими вставками или в виде их сочетаний. Причем отверстия могут быть расположены в теле кирпича, камня различным образом. Выемки также могут быть выполнены в различном виде: фрагмент сферы и/или сфероида, и/или эллипсоида, и/или параболоида, и/или составными с участками поверхности 4 - 2 порядка кривизны. Кирпич, камень имеют прочность при сжатии 26,3 - 27,5 МПа, при изгибе 3,5 - 4,8 МПа, морозостойкость свыше 100 циклов. 20 з. п. ф-лы, 2 табл., 17 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2052419
Класс(ы) патента: C04B33/02
Номер заявки: 94029297/33
Дата подачи заявки: 19.08.1994
Дата публикации: 20.01.1996
Заявитель(и): Баранов А.Е.; Воронин Н.Н.; Селиванов В.Н.
Автор(ы): Баранов А.Е.; Воронин Н.Н.; Селиванов В.Н.
Патентообладатель(и): Воронин Николай Николаевич; Селиванов Вадим Николаевич
Описание изобретения: Изобретение относится к строительству, производству строительных материалов и предназначено для изготовления глиняного кирпича и керамических камней.
Известны способы изготовления кирпича и керамических камней, предусматривающие использование в шихте отходов флотационного обогащения углей совместно с суглинком или глиной, последующие операции формования или полусухого прессования кирпича, сушку и обжиг [1,2]
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ изготовления кирпича и керамических камней, включающий приготовление шихты путем подачи в глинистый компонент отходов флотационного обогащения каменного угля в количестве 5-20% смешивание, прессование заготовок, сушку и обжиг. При обжиге в качестве топлива в горелках печи используют угольную пыль совместно с отходами коксования угля каменноугольной смолы, последние вводят в виде эмульсии типа масло вода воздух [3]
Недостатком указанных способов является сложность технологического процесса и невозможность равномерного распределения отходов флотационного обогащения углей в глине и/или суглинке, что приводит к ухудшению качества кирпича.
Задача, решаемая изобретением, состоит в упрощении технологии изготовления кирпича и керамических камней и улучшении их качества.
Технический результат достигается за счет того, что в способе изготовления кирпича и керамических камней, включающем подачу суглинка и/или глины и отходов флотационного обогащения углей ленточными транспортерами к смесителю, смешивание, полусухое прессование, сушку и обжиг, отходы флотационного обогащения углей разделяют на две части: 10-20% от общего количества подают ленточным транспортером в смеситель, а перед подачей суглинка и/или глины на ленточный транспортер на него предварительно последовательно засыпают слой шлака металлургического производства и слой оставшейся части отходов флотационного обогащения углей и при этом соотношение компонентов в шихте следующее, об.
Отходы флотацион-
ного обогащения углей 2-3
Шлак металлурги- ческого производства 7-13
Суглинок и/или глина Остальное
При изготовлении кирпича, керамических камней могут быть использованы шлаки металлургического производства различного химического состава, в том числе, например, ваграночные или доменные, содержащие оксиды, мас. SiO2 35,85; Fe2O3 15,6; Al2O3 3,2; СаО 40; MgO 1,75; Р2О5 0,6; MnO 3,0.
В качестве глинистого сырья возможно использование запесоченных глин или суглинка.
В технологическом производстве опробованы, например, суглинки Боголюбовского месторждения (ГОСТ 9169-75) следующего химического состава, мас. SiO2 66,3-71; Al2O3 8,7-13,75; Fe2O3 5,32-6,9; CaO 0,69-4,7; MgO 0,74-2,0; K2O 1,92-2,2; Na2O 0,21-0,96; п.п.п. 4,2.
Способ осуществляют следующим образом.
Глину или суглинок дробят и при необходимости подсушивают. Отходы флотационного обогащения угля предварительно делят на две части, одну из которых в количестве 10-20% от общего количества отходов непосредственно подают ленточным транспортером в смеситель, а другую часть засыпают на ленточный транспортер перед подачей глины на него. Причем на этот транспортер предварительно насыпают слой шлака металлургического производства.
Затем осуществляют смешивание шихты, в смесителе, просеивание на сите до получения пресс-порошка следующего гранулометрического состава: с размером частиц до 0,5 мм 25% с размером частиц от 0,5 до 1 мм 30% с размером частиц от 1 до 3 мм 17% и с размером частиц более 3 мм не более 28%
После этого прессуют заготовки, причем прессование может быть двухсторонним, двухступенчатым при давлении 15-31 МПа в зависимости от влажности пресс-порошка. В дальнейшем заготовки сушат и обжигают при температуре 980-1020оС. Причем сушку кирпича-сырца осуществляют на печных вагонетках без последующей перегрузки заготовок в процессе обжига.
Кирпич, керамический камень может быть отпрессован как в виде сплошного тела, так и с выемками и/или отверстиями. Причем выемки могут быть различной конфигурации: в виде фрагмента сферы и/или сфероида, и/или эллипсоида, и/или параболоида, и/или составными с участками поверхности 4-2 порядка кривизны и/или плоскими фрагментами.
Кроме того, в процессе прессования возможно получение как сквозных отверстий, так и закрытых по крайней мере с одного торца.
По предлагаемому способу форма кирпича, керамического камня при прессовании может быть получена различной: неравносторонний многогранник, прямоугольный параллелепипед, призма, сложный цилиндр или по крайней мере выполнена с одним из поперечных сечений в виде плоской фигуры, содержащей не менее одного прямолинейного и не менее одного криволинейного участка.
В случае, если кирпич прессуют в виде неравностороннего многогранника, часть отверстий можно ориентировать осями от одной большей стороны многогранника к другой большей стороне, или оси отверстий или выемок можно ориентировать нормально к большим сторонам многогранника, или оси по крайней мере части отверстий ориентируют в направлении от одной меньшей или промежуточной по площади стороны к ответной соответственно меньшей или промежуточной по площади стороне.
Отверстия при прессовании могут выполнять также различной формы: цилиндрическими, по крайней мере на большей части длины отверстий, и/или с поперечным сечением в виде эллипса или многогранника, и/или овала или комбинированных форм с участками переменной кривизны, и/или с плоскими вставками, и/или в виде их сочетаний.
Реализация изобретения обеспечивает упрощение технологического процесса, начиная с процессов подачи компонентов шихты в смеситель, снижение затрат на технологическую очистку оборудования и последующие технологические переделы в процессе изготовления кирпича, керамического камня, при одновременном достижении высоких эксплуатационных качеств изделий.
Вариантные решения форм кирпича и керамического камня изготавливаемых по данному способу, показаны на чертежах, где на фиг. 1 показан кирпич полнотелый, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид в плане; на фиг. 3 показан кирпич, керамический пустотелый камень, с круглоцилиндрическими отверстиями 1; на фиг. 4 то же, с овальными или комбинированными отверстиями 2, фрагмент плана; на фи г. 5 то же, с эллиптическими отоверстиями 3; на фиг. 6 то же, с квазиромбовидными отверстиями 4; на фиг. 7 то же, с комбинированным расположением отверстий 5 и 6; на фиг. 8 то же, с комбинированной конфигурацией отверстий 7 и 8; на фиг. 9 показан в разрезе кирпич, керамический камень со сферическими или сфероидальными выемками 9, 10; на фиг. 10 то же, с параболическими 11 и/или эллиптическими 12, и/или овоидальными 13, и/или гиперболическими 14 выемками; на фиг. 11 -13 показаны керамические камни с горизонтально ориентированными пустотами различной формы 15, 16, 17 и сочетаний; на фиг. 14 показан кирпич, керамический камень с двумя непараллельными гранями 18 и 19; на фиг. 15 кирпич, керамический камень 20 в плане шестигранной конфигурации в виде дважды усеченного ромба; на фиг. 16 то же, в плане, пятигранный кирпич, керамический камень 21; на фиг. 17 то же, угловой доборный пятигранный кирпич, керамический камень 22.
В табл. 1 приведены шихтовые составы для изготовления кирпичей или керамических камней и параметры способа, а в табл. 2 охарактеризованы физико-механические свойства изделий.
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КИРПИЧА И КЕРАМИЧЕСКОГО КАМНЯ, включающий подачу суглинка и/или глины и отходов флотационного обогащения углей ленточными транспортерами к смесителю, смешивание, полусухое прессование, сушку и обжиг, отличающийся тем, что отходы флотационного обогащения углей разделяют на две части, 10 - 20% от его общего количества подают ленточным транспортером в смеситель, а перед подачей суглинка и/или глины на ленточный транспортер на него последовательно засыпают слой шлака металлургического производства и слой оставшейся части отходов флотационного обогащения углей, при этом соотношение компонентов в шихте следующее, об.%:
Отходы флотационного обогащения углей - 2 - 3
Шлак металлургического производства - 7 - 13
Суглинок и/или глина - Остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вводят суглинок Боголюбовского месторождения, содержащий оксиды, мас. %: SiO2 - 66,3 - 71; Al2O3 - 8,7 - 13,75; Fe2O3 - 5,32 - 6,9; CaO - 0,69 - 4,7; MgO - 0,74 - 2; K2O - 1,92 - 2,2; Na2O - 0,21 - 0,96; п. п. п. - 4,2.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что вводят шлак металлургического производства, содержащий следующие оксиды, мас.%: SiO2 - 35,85; Fe2O3 - 15,6; Al2O3 - 3,2; CaO - 40; MgO - 1,75; P2O5 - 0,6; MnO3 - 3.
4. Способ по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что полусухое прессование осуществляют при влажности шихты 9 - 13%.
5. Способ по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что полусухое прессование осуществляют при удельном давлении прессования 15 - 31 МПа.
6. Способ по пп.1 - 5, отличающийся тем, что осуществляют двустороннее и двухступенчатое прессование.
7. Способ по пп.1 - 6, отличающийся тем, что прессуют кирпич и керамический камень в виде сплошного тела.
8. Способ по пп.1 - 6, отличающийся тем, что прессуют кирпич и керамический камень с отверстиями и/или выемками.
9. Способ по пп.1 - 6 и 8, отличающийся тем, что выемки выполняют в виде фрагмента сферы, и/или сфероида, и/или эллипсоида, и/или параболлоида, и/или составными с участками поверхности 4 - 2-го порядка кривизны, и/или с плоскими вставками.
10. Способ по пп.1 - 6, 8 и 9, отличающийся тем, что при прессовании по крайней мере часть отверстий выполняют сквозными.
11. Способ по пп.1 - 6, 8 и 9, отличающийся тем, что при прессовании по крайней мере часть отверстий выполняют закрытой по крайней мере с одного торца.
12. Способ по пп. 1 - 11, отличающийся тем, что керамический кирпич, камень прессуют в виде неравностороннего многогранника.
13. Способ по пп.1 - 6, 8 - 12, отличающийся тем, что при прессовании часть отверстий в керамическом кирпиче, камне ориентируют осями от одной большей стороны многогранника к другой большей стороне.
14. Способ по пп.1 - 6, 8 - 12, отличающийся тем, что при прессовании оси отверстий или выемок ориентируют нормально к большим сторонам многогранника.
15. Способ по пп.1 - 6, 8 - 14, отличающийся тем, что при прессовании оси по крайней мере части отверстий ориентируют в направлении от одной меньшей или промежуточной по площади стороны к ответной соответственно меньшей или промежуточной по площади стороне.
16. Способ по пп.1 - 6, 8 - 15, отличающийся тем, что при прессовании часть отверстий выполняют цилиндрической формы по крайней мере на большей части их длины.
17. Способ по пп.1 - 6, 8 - 15, отличающийся тем, что при прессовании часть отверстий выполняют с поперечным сечением в виде эллипса, и/или многогранника, и/или овала, и/или комбинированной формы с участками переменной кривизны, и/или с плоскими вставками, или из их сечений.
18. Способ по пп.1 - 11, 16 и 17, отличающийся тем, что прессуют керамический кирпич, камень в виде прямоугольного параллелепипеда.
19. Способ по пп.1 - 11, 16 и 17, отличающийся тем, что кирпич, керамический камень прессуют по крайней мере с двумя противоположными непараллельными сторонами.
20. Способ по пп.1 - 11, 16 и 17, отличающийся тем, что керамический кирпич, керамический камень прессуют призматическим по крайней мере с двумя параллельными сторонами, образующими торцы призмы.
21. Способ по пп.1 - 11, 16 и 17, отличающийся тем, что прессуют кирпич, керамический камень в виде сложного цилиндра или по крайней мере с одним из поперечных сечений в виде плоской фигуры, содержащей не менее одного прямолинейного и не менее одного криволинейного участка.