СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2031875 (13) C1

(51) 6 C04B7/14 

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

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

(14) Дата публикации: 1995.03.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 5014963/33 
(22) Дата подачи заявки: 1991.12.06 
(45) Опубликовано: 1995.03.27 
(56) Аналоги изобретения: 1. Патент Великобритании N 1556833, кл. C 1K, 1977. 2. Патент Великобритании N 1580607, кл. C 04B 5/04, 1978. 3. Авторское свидетельство СССР N 1315409, кл. C 04B 7/153, 1985. 4. Авторское свидетельство СССР N 1066957, кл. C 04B 7/14, 1982. 5. Авторское свидетельство СССР N 800147, кл. C 04B 7/14, 1978. 6. Патент Великобритании N 1182251, кл. C 1K, 1970. 
(71) Имя заявителя: Бородянская Маргарита Владимировна 
(72) Имя изобретателя: Бородянская Маргарита Владимировна 
(73) Имя патентообладателя: Бородянская Маргарита Владимировна 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ 

Использование: строительные материалы, получение заполнителя и гидравлического вяжущего. Способ получения строительных материалов заключается во введении в расплав высокоосновных шлаков металлургического производства пылевидных отходов, получаемых при газоочистке печей производства кристаллического кремния или ферросплавов в количестве 1 - 30 мас.% при содержании в них оксида кремния не менее 30% с последующим перемещением расплава и охлаждением его. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к строительной индустрии и предназначено для получения заполнителя и гидравлического вяжущего из высокоосновных шлаков металлургического производства.

Известен способ переработки отходов шлака кислородно-конверторного процесса производства стали, заключающийся в том, что шлак смешивают с добавкой, содержащей алюмосиликат в соотношении (55-97,5):(45-2,5) мас.ч. Восстановление ведут при температуре 1250-1500оС, а затем удаляют железо из смеси. В качестве алюмосиликата может быть использована зола-унос [1].

Известен также способ переработки металлургического шлака, когда в него в жидком состоянии вводят композицию, включающую карбонатный и углеродный компоненты, причем в качестве углеродного компонента используется колошниковая пыль доменных печей [2].

Известно [3] применение силикомарганца в виде граншлака в составе вяжущего для жаростойких композиций. Состав композиции следующий, мас.%:

Натриевое растворимое

стекло (в пересчете на окись натрия) 5-15

Силикомарганцевый граншлак 5-25 Шамот 10-30

Основной сталепла- вильный шлак Остальное

При производстве вяжущих на основе металлургических шлаков известно применение пылевидных отходов (в качестве известьсодержащего компонента) сталеплавильных цехов в сочетании с ваграночным гранулированным шлаком [4].

Известно использование в составе вяжущего на основе электротермофосфорного шлака пыли электрофильтров цементных заводов в соотношении (92-99): (1-8) мас.% [5].

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является способ получения строительных материалов, при котором в жидкий шлак добавляют кварцевый песок [6]. Этот способ обладает рядом недостатков. Он требует сушить песок перед его введением в шлак, т.к. влага, содержащаяся в песке, попадая в расплав шлака, может вызвать взрыв. Кроме того, кварцевый песок сам по себе является строительным материалом, а его использование в этом способе технологически малоэффективно, т.к. песок плохо растворяется в шлаке и при остывании последнего остается в виде непрореагировавших включений.

Все приведенные выше аналоги предусматривают использование в качестве сырья для получения строительных материалов отходов сталеплавильного производства, в т.ч. мартеновских, электросталеплавильных, конверторных и доменных.

Задачей изобретения является улучшение экологии окружающей среды в зонах расположения предприятий по производству кристаллического кремнезема и ферросплавов путем утилизации отходов, получаемых при газоочистке печей этих предприятий. Кроме того, техническим результатом от применения предложенного способа является расширение перечня кремнеземсодержащих отходов производства, применяемых в качестве модифицирующих добавок при производстве строительных материалов на основе шлаков сталелитейного производства.

Сущностью изобретения является получение строительных материалов из высокоосновных шлаков металлургического производства путем введения в шлаковый расплав модифицирующей кремнеземсодержащей добавки, перемешивания расплава и последующего его охлаждения. В качестве модифицирующей добавки используют пылевидные отходы, получаемые при газоочистке печей производства кристаллического кремния или ферросплавов, в количестве 1-30 мас.% при содержании в пылевидных отходах оксида кремния не менее 30%.

Сопоставительный анализ предлагаемого способа с прототипом показывает, что в предложенном способе в качестве модифицирующей добавки используются иные, чем в прототипе материалы, а именно пылевидные отходы, получаемые при газоочистке печей производства ферросплавов и кристаллического кремния. Иными является и процентное содержание модифицирующей добавки в расплавленном шлаке 1-30%, а также концентрация оксида кремния в добавке не менее 30% . Таким образом, можно сделать вывод о наличии новизны предлагаемого способа.

Способ осуществляется путем введения добавки в огненно-жидкий шлак после окончания основного процесса выплавки стали. Введение добавки может производиться в загрузочное отверстие сталеплавильной установки в струю шлака во время его слива или непосредственно в шлаковую чашу. Длительность выдерживания шлака после введения добавки пылевидных отходов газоочистки до выливания из шлаковой чаши находится в пределах 10-60 мин. Для повышения равномерности распределения добавки в шлаке в шлаковой чаше производят барботирование расплава с помощью кислородного дутья либо во время введения добавки, либо после ее введения в расплав.

Предлагаемый способ позволяет ликвидировать силикатный распад шлака и исключить распад в результате поздней гидратации извести, т.к. связывает ее в силикаты кальция и магния. При этом получается заполнитель, годный к применению не только в дорожном строительстве, но и в бетоне для гражданского и промышленного строительства и в производстве изделий на заводах стройиндустрии. Характер получаемого продукта зависит от скорости охлаждения: либо естественное охлаждение на воздухе, либо путем грануляции с последующим помолом при необходимости.

Модификация шлака сталеплавильного производства пылевидными отходами, получаемыми при газоочистке печей производства кристаллического кремния или ферросплавов, способствует увеличению времени жидкотекучего состояния шлака до 4 ч, что позволяет использовать технологию грануляции сталеплавильных шлаков.

В качестве пылевидных отходов могут быть использованы отходы газоочистки печей по выплавке ферросилиция, ферросиликохрома, силикокальция, силикомарганца и т.п. ферросплавов, а также кристаллического кремния.

Использование отходов производства как сталеплавильных заводов (в виде шлаков), так и предприятий, производящих ферросплавы (пылевидные отходы, получаемые при газоочистке), позволяют утилизировать эти отходы, получать дополнительное дешевое сырье для стройиндустрии и улучшить санитарно-экологическую обстановку вокруг этих производств.

П р и м е р 1. Используют электросталеплавильный шлак завода "Амурсталь". В обычном виде он представляет собой инертный порошок, состоящий преимущественно из -C2S, получающийся вследствие самораспада шлака при остывании.

При сливе шлака из печи в него вводят в заданном количестве модифицирующую добавку в виде пылевидных отходов газоочистки печей при получении кристаллического кремния или ферросплавов. Эти пылевидные отходы содержат конденсированный микрокремнезем. В зависимости от назначения получаемого материала жидкий шлак подвергают различным режимом охлаждения:

- если необходимо получить заполнитель в бетон или для дорожного строительства, шлак подвергают медленному естественному остыванию на воздухе;

- если шлак подлежит использованию в качестве вяжущего, то он подвергается грануляции. Медленно остывший шлак дробят до фракции заданного размера. Гранулированный шлак размалывают до дисперсности 4000 см2/г.

В табл.1 представлены результаты определения прочности шлакового щебня по дробимости и прочность образцов вяжущего из молотого граншлака при гидравлическом твердении. Как видно из табл.1, добавка модификатора из конденсированного микрокремнезема в жидкий сталеплавильный шлак позволяет полностью исключить распад шлака при охлаждении и обеспечивает получение как высокопрочного шлакового щебня, так и шлакового вяжущего с большой гидравлической активностью.

П р и м е р 2. Используют конверторный шлак Западно-Сибирского металлургического комбината.

В обычном виде шлак при контакте с водой разрывается на куски в связи с гашением свободной извести (CaO и MgO), которая находится в шлаке в пережженном состоянии.

При сливе шлака из конвертора в него вводят модифицирующую добавку в виде пылевидных отходов газоочистки печей по производству кристаллического кремния или силикокальция, содержащих конденсированный кремнезем. В чаше с помощью воздуха производят барботаж жидкого шлака для его гомогенизации с добавкой, а затем подвергают грануляции воздушной струей. После грануляции шлак измельчают до удельной поверхности 4000 см2/г. Результаты анализа шлака на содержание свободного СаО и MgO и определения гидравлической активности молотого продукта по известной методике представлены в табл.2.

Как видно из табл.2, для полного связывания свободных окислов СаО и MgO достаточно 10% конденсированного микрокремнезема с содержанием SiO2 85% и 20% с содержанием SiO2 45%. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ из высокоосновных шлаков металлургического производства путем введения в шлаковый расплав модифицирующей кремнеземсодержащей добавки, перемешивания расплава и последующего его охлаждения, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки используют пылевидные отходы, получаемые при газоочистке печей производства кристаллического кремния или ферросплавов, в количестве 1 - 30 мас.% при содержании в пылевидных отходах оксида кремния не менее 30%.




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