СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬНОГО КИРПИЧА (ВАРИАНТЫ)

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬНОГО КИРПИЧА (ВАРИАНТЫ)


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2284307 (13) C2

(51) МПК
C04B 33/02 (2006.01)
C04B 33/13 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.09.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004104596/03 
(22) Дата подачи заявки: 2004.02.17 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.02.17 
(43) Дата публикации заявки: 2005.07.27 
(45) Опубликовано: 2006.09.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2082692 C1, 27.06.1997. SU 1834876 A3, 15.08.1993. SU 1038319 A, 30.08.1983. RU 2214981 С2, 27.10.2003. SU 1828459 A3, 15.07.1993. SU 549429 A1, 27.06.1977. 
(72) Имя изобретателя: Рассказов Владимир Фёдорович (RU); Рассказов Андрей Владимирович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Рассказов Владимир Фёдорович (RU); Рассказов Андрей Владимирович (RU) 
(98) Адрес для переписки: 115409, Москва, ул. Москворечье, 49, кв.78, В.Ф.Рассказову 

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬНОГО КИРПИЧА (ВАРИАНТЫ)
Способ производства керамического строительного кирпича включает получение сырьевой смеси смешиванием глинистого сырья, осадка активного ила, формование полученной сырьевой смеси, сушку сформованного кирпича-сырца и его обжиг. При получении сырьевой смеси используют глинистое сырье влажностью (18,0-21,0)%, осадок активного ила общей влажностью 65,0% и дополнительно золу от сжигания осадка активного ила влажностью 0,0%, при смешивании которых получают однородную технологическую сырьевую смесь влажностью (15,0-21,0)%. Охарактеризованы варианты способа производства керамического кирпича. Технический результат: улучшение технологии производства, снижение расхода энергоресурсов, снижение загрязнения окружающей среды, улучшение теплоизоляционных свойств получаемого керамического кирпича. 6 н.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение, заявленное в качестве патента, относится к области производства керамических изделий, в частности к производству керамического строительного кирпича, на примере которого выявлены преимущества предлагаемого способа производства как в процессе подготовки технологической белковополиминеральной массы, так и в процессе технологической обработки ее в условиях производства керамического строительного кирпича.

Известные способы производства технологической полиминеральной массы и производства керамического строительного кирпича осуществляют по следующей схеме:

- Подготавливают компоненты полиминеральной сырьевой массы для приготовления полиминеральной технологической смеси, пригодной для получения кирпича-сырца.

- Формуют кирпич-сырец пластическим мягким и жестким формованием полиминеральной смеси влажностью 18.0%-23.0% и 14.0%-16.0% соответственно с применением экструдеров и других механизмов различного типа; полусухим и сухим формованием полиминеральной массы влажностью 7.0%-10.0% и 2.0%-6.0% соответственно на прессах с удельным давлением прессования от 200 кгс/кв.см до 400 кгс/кв.см.

- Укладывают кирпич-сырец на транспортные средства и отправляют их в сушильные камеры.

- Кирпич-сырец сушат, в зависимости от принятого способа производства, при температуре от 30.0°С до 250.0°С и до остаточной влажности 1.0%-2,0%.

- Сырец после сушки обжигают в печах различных конструкций при температурах от 850°С до 1100.0°С.

- Обожженный кирпич охлаждают до температуры окружающей печь среды, выгружают из печи и складируют на товарном дворе для отгрузки потребителю (1-18).

Способы производства керамического кирпича по приведенной выше схеме обладают существенными недостатками, которые, в основном, сводятся к следующему:

- Использованию дорогостоящего и, как правило, дефицитного сырья.

- Длительному технологическому циклу подготовки сырьевой массы, включающей очистку от примесей, многоступенчатый процесс перемешивания и при жестком, полусухом, сухом способе производства керамического строительного кирпича осуществляют подсушку сырьевых масс.

- Потерям до 10% готовой продукции из-за брака, образующегося в процессе производства кирпича-сырца и товарного керамического кирпича, связанного с разрушением изделий и несоответствием ГОСТ по внешнему виду и другим, в том числе метрологическим признакам, установленным на полуфабрикаты и готовую продукцию - керамический кирпич.

- Большим энергетическим затратам на сушку, обжиг и транспортировку изделий по технологической цепочке производства керамического кирпича.

Цель настоящего изобретения состоит:

- В устранении некоторых технологических операций производства керамического кирпича известными способами.

- В сокращении энергетических затрат на транспортировку изделий, сушку и обжиг.

- В устранении целого ряда оборудования за счет сокращения технологического цикла производства.

- В замене (частичной или полной) глинистого сырья и выгорающих добавок на отходы промышленного производства, образующиеся при очистке сточных вод на станциях аэрации в виде осадков активного ила и золы от его сжигания, золы-уноса, образующейся при сжигании топлива в агрегатах ТЭЦ, ТЭС, ряде других энергетических установок.

- В решении экологических проблем, связанных с загрязнением окружающей среды отходами промышленного производства станций аэрации, ТЭЦ ТЭС, БВК и т.д.

Наиболее близким описываемому способу производства керамического строительного кирпича является способ по патенту №2082692. Он отличается от известных способов тем, что для приготовления технологической смеси используют осадки активного ила очистных сооружений в количестве от 10% до 50.0% от объема сырьевой смеси. Этот способ позволяет получить белковополиминеральную технологическую смесь. Другим близким к описываемому способу производства керамического кирпича является способ по патенту №1038319, в соответствии с которым для производства керамического кирпича применяют активный ил и золу-унос в количестве от 1.0%-9.0% и 10.0%-29.5% соответственно.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе производства керамического кирпича, включающем смешение глинистого сырья с выгорающими добавками, золой-уносом и осадками активного ила, из процесса производства стенового материала частично или полностью исключается глинистое сырье, выгорающие добавки; исключается в ряде схем предварительная подсушка технологических исходных материалов и их смесей; исключается в ряде случаев и сам процесс сушки сформованного кирпича-сырца.

Для приготовления технологической смеси применяли:

- Глинистое сырье.

- Осадки активного ила общей влажностью около 65.0%, полученные с фильтров Курьяновской станции аэрации (свободная физическая влажность осадка активного ила составляла примерно 20.0%, а внутримолекулярная влага белковых веществ осадков около 45.0% соответственно).

- Золу-унос Московской ТЭЦ-22 влажностью 0.0% и 19.5%.

- Золу от сжигания осадков активного ила, полученного с фильтров Курьяновской станции аэрации в г. Москве, влажность которой составила 0.0%. Золу осадков активного ила получали сжиганием осадков активного ила при температуре 1000°С.

Химический и гранулометрический состав глинистого сырья соответствовал данным на глинистое сырье Подольского, Бутовского, Кудиновского, Гжельского месторождений. Данные по этим глинистым материалам приведены в упомянутой выше литературе, а по осадкам активного ила - в патенте №2082692 и (6, 8, 9).

Примеры производства керамического кирпича предлагаемым способом и результаты проделанной работы приведены на схемах и соответствующих им таблицах №1, №2, №3.

Эксперименты осуществляли как с применением лабораторного оборудования, так и с применением промышленных аппаратов - формовочных аппаратов, сушил и печей обжига. Исследования свойств полученных партий сырца и керамических изделий осуществляли с применением оборудования ОТК кирпичных заводов. Промышленные эксперименты осуществляли на заводских линиях производства с применением кольцевых и туннельных печей отечественного и иностранного производства. Предлагаемый способ получения белковополиминеральной технологической смеси и производства керамического строительного кирпича позволяет, как видно из нижеприведенных схем №1, №2, №3 и таблиц №1, №2, №3, достигнуть поставленных изобретением целей.

Технологическая схема №1 (См. Технологическая схема №1) позволяет на стандартном оборудовании производить керамический кирпич высоких технологических характеристик и без применения глинистого сырья. Используя такой технологический прием, получают изделия только из осадка активного ила и его золы. Абрикосовый цвет и отвечающие ГОСТ параметры полученных изделий удовлетворяют высоким требованиям потребительского спроса и санитарно-гигиеническим нормам на экологически чистый товарный продукт. Условием для проведения технологического процесса предложенным способом является требование, предъявляемое к работе сушил и печей обжига, которые должны работать под разряжением. Последнее требование обусловлено тем, что в противном случае в цехе может ощущаться неприятный запах, который выделяется при нагревании осадка активного ила.

Специфический запах осадков активного ила, возникающий в цехе кирпичного завода, аналогичен запаху в цехах станций аэрации и потому не наносит вреда работникам завода, также как и персоналу станций аэрации. Атмосфера станций аэрации с характерным, специфическим запахом исследована и по своему химическому составу и концентрации вредных веществ в атмосфере не превышает регламентных величин, установленных инструкциями СЭС.

Из данных таблицы №1 (См. Таблица №1) следует, что полученный кирпич обладает не только высокими потребительскими характеристиками, но и низким уровнем отходов на стадиях технологического передела.

Технологическая схема №2 (См. Технологическая схема №2) производства керамического кирпича отличается от названных выше аналогов тем, что позволяет получить керамический кирпич (См. Таблица №2) высоких технологических параметров без сушки отформованного прессованием полуфабриката и, следовательно, при значительном сокращении времени производства керамического кирпича, технологических и энергетических затрат.

Применение технологической схемы №3 (См. Технологическая схема №3) производства керамического кирпича позволяет получить качественный товарный продукт (См. Таблица №3), отвечающий всей гамме требований ГОСТ, кратчайшим технологическим путем с сокращением производственных и энергетических затрат. Применение влажного активного ила в производстве керамического строительного кирпича играет важную технологическую роль поскольку влажный активный ил, играющий роль пластификатора, позволяет получить поверхность кирпича гладкой, снизить уровень брака при формовании и сушке кирпича-сырца. Прочность кирпича-сырца после сушки обычно составляет 5.0-7.0 кгс/см 2. Наличие в сухом кирпиче-сырце сухого осадка активного ила позволяет снизить температуру обжига, расход энергии и газа на 10.0%-15.0%.

Пустотность керамического кирпича после обжига превышает 40.0%, но, вероятно, за счет уплотнения внешних и внутренних стенок пустот кирпича позволяет держать высокую марочность и на глинах различных месторождений.

Таблица №1 
Результаты определения качества керамического кирпича, полученного с применением технологической белковополиминеральной смеси: осадка активного ила (ОАИ) влажностью 65.0%, золы осадка активного ила (ЗОАИ) влажностью 0.0%, глинистого сырья влажностью 20.0% 
Наименование компонентов технологической смеси Содержание компонентов технологической полиминеральной смеси, об.%/ кг/кирпич 
1 влажность 15.0% 2 влажность 21.0% 3 влажность 15.0% 4 влажность 21.0% 
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 
1 Осадок активного ила (ОАИ) 23.08/0.673 23.1/0.674 23.07/0.673 32.3/0.93 33.0/0.95 32.09/0.92 17.9/0.632 18.3/0.646 18.5/0.653 21.7/0.769 23.9/0.846 23.05/0.782 
2 Зола осадка активного ила (ЗОАИ) 76.9/2.246 76.9/2.245 76.9/2.246 67.7/1.843 67.0/1.922 68.0/1.952 65.18/2.305 66.1/2.338 66.6/2.355 43.9/1.553 44.9/1.727 46.9/1.657 
3 Глинистое сырье (Подольское месторождение) - - - - - - 16.9/0.60 15.6/0.525 14.9/0.527 34.4/1.213 27.3/0.963 30.07/1.063 
4 Прочность кирпича на сжатие, кгс/кв.см 250 250 275 250 250 280 260 250 270 250 265 280 
5 Прочность кирпича на изгиб, кгс/кв.см 93 93 94 83 90 95 90 85 95 85 95 95 
6 Отходы - брак при сушке и обжиге, % 3/1 3/1 2/1 3/1 3/1 2/1 3/1 3/1 3/1 3/1 3/1 2/1 
Данные по основным параметрам ведения технологического процесса 
и качественным характеристикам изделий-кирпича: 
Сушка: Кирпич влажностью 15.0% сушат при температуре от 30°С до 250°С 
Сушка: Кирпич влажностью 21.0% сушат при температуре от 30°С до 100°С 
Обжиг: Кирпич-сырец обжигают при 850°С - 1100°С. 
Данные о состоянии внешнего вида и данные о технологических параметрах полученных образцов кирпича: 
Поверхности постелей и граней ровные, без трещин. По внешнему виду 
и метрологическим показателям кирпич, полученный в результате экспериментов, 
соответствует показателям на: кирпич лицевой ГОСТ 530-95 марки М-250. Цвет кирпича - абрикосовый. 
Усадка кирпича при сушке составила 3.0%, при обжиге - 1.0%. 
Брак при сушке и обжиге составляет 3.0% и 1.0% соответственно. 
Водопоглощение составило 8.5%. Морозостойкость составила более 50. 
Коэффициент теплопроводности для каждого из образцов был равен 0.260 вт/м*град. 


ТАБЛИЦА №2 
Результаты определения качества керамического кирпича, полученного с применением белковополиминеральной технологической смеси осадка активного ила влажностью 65.0% и золы от сжигания активного ила (ЗОАИ) влажностью 0.0% с применением сухого прессования 
№ Наименование компонентов технологической смеси Содержание компонентов технологической белковополиминеральной смеси, об.%, кг/кирпич 
1 2 
влажность 6.5% влажность 2.0% 
1 2 3 1 2 3 
1 Осадок активного ила (ОАИ) 9.9/0.285 10.0/0.291 10.1/0.293 3.1/0.088 3,48/0.1 3.1/0.09 
2 Зола осадка активного ила (ЗОАИ) * 90.1/2.585 90.0/2.579 90.0/2.577 96.9/2.782 96.5/2.770 96.8/2.780 
3 Прочность кирпича на сжатие, кгс/кв.см 250 300 280 320 300 300 
4 Прочность кирпича на изгиб, кгс/кв.см 83 102 93 106 102 101 
5 Отходы-брак при сушке/обжиге, % 2/0 3/0 2/0 2/0 1/0 2/0 
Данные по основным параметрам ведения технологического процесса 
и качественным характеристикам изделий-кирпича: 
Сушка: Кирпич влажностью 6.5% сушат при температуре от 30°С до 250°С. 
Сушка: Кирпич влажностью 2.0% сушке не подвергают. 
Обжиг: Кирпич-сырец обжигают при 850°С - 1050°С. 
Данные о состоянии внешнего вида и данные о технологических параметрах полученных образцов кирпича: 
Поверхности постелей, граней, тычков ровные, без трещин. По внешнему виду 
и метрологическим показателям кирпич, полученный в результате экспериментов, 
соответствует показателям на кирпич лицевой ГОСТ 530-95 марки М-250. Цвет кирпича - абрикосовый. 
Усадка кирпича при сушке составила 2.0%, при обжиге - 1.0%. 
Брак при сушке и обжиге составляет 1.0% - 3.0% и 0.0% - 1.0% соответственно. 
Водопоглощение составило 8%. Морозостойкость составила более 30. 
Коэффициент теплопроводности для каждого из образцов был равен 0.257 вт/м*град. 
* Зола осадка активного ила (ЗОАИ) получена сжиганием осадка активного ила 
Курьяновской станции аэрации во вращающейся печи при температуре 1000°С 








ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Способ производства керамического строительного кирпича, включающий получение сырьевой смеси смешиванием глинистого сырья, осадка активного ила, формование полученной сырьевой смеси, сушку сформованного кирпича-сырца и его обжиг, отличающийся тем, что при получении сырьевой смеси используют глинистое сырье влажностью (18,0-21,0)%, осадок активного ила общей влажностью 65,0% и дополнительно золу от сжигания осадка активного ила влажностью 0,0%, при смешивании которых получают однородную технологическую сырьевую смесь влажностью (15,0-21,0)%.

2. Способ производства керамического строительного кирпича путем получения сырьевой смеси, включающей осадок активного ила, формования полученной сырьевой смеси, сушки сформованного кирпича-сырца и его обжига, отличающийся тем, что при получении сырьевой смеси используют осадок активного ила общей влажностью 65,0% и дополнительно золу от сжигания осадка активного ила влажностью 0,0%, при смешивании которых получают однородную технологическую сырьевую смесь влажностью (15,0-21,0)%.

3. Способ производства керамического строительного кирпича путем получения сырьевой смеси, включающей осадок активного ила, формования полученной сырьевой смеси, сушки сформованного кирпича-сырца и его обжига, отличающийся тем, что при получении сырьевой смеси используют осадок активного ила общей влажностью 65,0% и дополнительно золу от сжигания осадка активного ила влажностью 0,0%, при смешивании которых получают однородную технологическую сырьевую смесь влажностью 6,5%, а формование осуществляют прессованием.

4. Способ производства керамического строительного кирпича путем получения сырьевой смеси, включающей осадок активного ила, формования полученной сырьевой смеси, сушки сформованного кирпича-сырца и его обжига, отличающийся тем, что при получении сырьевой смеси используют осадок активного ила общей влажностью 65,0% и дополнительно золу от сжигания осадка активного ила влажностью 0,0%, при смешивании которых получают однородную технологическую сырьевую смесь влажностью 2%, а формование осуществляют прессованием.

5. Способ производства керамического строительного кирпича путем получения сырьевой смеси, включающей осадок активного ила, формования полученной сырьевой смеси, сушки сформованного кирпича-сырца и его обжига, отличающийся тем, что при получении сырьевой смеси используют осадок активного ила общей влажностью 65,0% и дополнительно золу-унос ТЭЦ влажностью 0,0%, при смешивании которых получают однородную технологическую сырьевую смесь влажностью (15,0-21,0)%.

6. Способ производства керамического строительного кирпича путем получения сырьевой смеси, включающей осадок активного ила, формования полученной сырьевой смеси, сушки сформованного кирпича-сырца и его обжига, отличающийся тем, что при получении сырьевой смеси используют осадок активного ила общей влажностью 65,0% и дополнительно золу-унос ТЭЦ влажностью 0,0%, при смешивании которых получают однородную технологическую сырьевую смесь влажностью 2%.




РИСУНКИ

, ,




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru