СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ИСКУССТВЕННОГО ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ИСКУССТВЕННОГО ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2107668 (13) C1

(51) 6 C04B18/04, C04B20/06 

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

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

(14) Дата публикации: 1998.03.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 95120628/03 
(22) Дата подачи заявки: 1995.12.07 
(45) Опубликовано: 1998.03.27 
(56) Аналоги изобретения: 1. SU, авторское свидетельство, 734162, кл. C 04 B 14/06, 1980. 2. RU, патент, 2023703, кл. C 04 B 18/04, 1994. 
(71) Имя заявителя: Акционерное общество Челябинский металлургический комбинат "МЕЧЕЛ" 
(72) Имя изобретателя: Соснин В.П.; Маргулис З.П. 
(73) Имя патентообладателя: Акционерное общество Челябинский металлургический комбинат "МЕЧЕЛ" 

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ИСКУССТВЕННОГО ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, может быть использовано при производстве искусственных пористых заполнителей на основе зол ТЭС и позволяет упростить процесс и снизить энергозатраты на изготовление. Способ включает формование сырцовых гранул из шихты с добавкой в качестве газообразующего компонента 3,0-5,0 мас. % непрокаленных отсевов засыпки печей обжига или возвратной шихты графитации электродного производства их сушку и прокаливание до содержания свободного углерода 2,0-3,0 мас. % с последующим обжигом. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при производстве искусственных пористых заполнителей на основе зол ТЭС.

Известен способ производства легкого заполнителя, включающий приготовление шихты из измельченных после предварительной термообработке гранул золы, повторное гранулирование и обжиг [1].

Недостатком способа является многостадийность и высокая энергоемкость. Наиболее близким является способ производства искусственного пористого заполнителя, включающий приготовление шихты с добавкой газообразующего компонента в виде прокаленных гранул в окислительной среде до содержания углерода не более 5 мас.% и измельченных до крупности не более 0,07 мм отсевов засыпки печей обжига или возвратной шихты графитации в количестве 0,3 - 2,0 мас. %, формирование гранул, их сушку, термообработку при 900oC и обжиг, принятый за прототип [2].

Недостатком способа является многостадийность и высокая энергоемкость, связанная с прокаливанием отсевов.

Задачами, на решение которой направлено изобретение, являются упрощение процесса и снижение энергоемкости на изготовление.

Задача достигается за счет того, что предлагаемый способ включает приготовление шихты на основе зол ТЭС с добавкой в качестве газообразующего компонента измельченных отсевов засыпки печей обжига или возвратной шихты графитации, формирование гранул, их прокаливание и обжиг.

Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что в состав шихты вводят 3,0 - 5,0 мас.% непрокаленных отсевов засыпки печей обжига или возвратной шихты графитации и прокаливание гранул перед обжигом производят до содержания в них свободного углерода 2 oC 3 мас.%.

Введение в состав шихты прокаленных отсевов целесообразно при производстве пористого заполнителя, сырцовые гранулы которого не подвергаются термообработке перед обжигом, например, при производстве керамзита. При производстве заполнителя из зол ТЭС прокаливание отсевов нецелесообразно по следующим причинам.

Золы ТЭС содержат частицы несгоревшего угля, которые при обжиге гранул выгорают, создают крупнопористую структуру зерен и являются причиной низкой прочности заполнителя. Поскольку обжиг производится при быстром подъеме температуры, то образующиеся при выгорании частиц угля газы сохраняются в грануле до температуры вспучивания. Как показывают расчеты, объема газов, образующихся при выгорании микрочастицы угля, достаточно для образования макропоры. Для исключения отрицательного влияния несгоревшего угля, сырцовые гранулы перед обжигом необходимо прокаливать с целью выжигания свободного углерода. В этом случае процессы прокаливания отсевов засыпки печей обжига или возвратной шихты гравитации и золы ТЭС целесообразно совместить и производить их на гранулах, отформованных из смеси компонентов, отформованных из смеси компонентов, без предварительного прокаливания.

Данная отличительная особенность позволяет упростить процесс и снизить энергозатраты на изготовление заполнителя.

Способ осуществляют следующим образом.

Отсевы засыпки печей обжига или возвратной шихты графитации содержат 64 - 86 мас. % свободного углерода и 6 - 13 мас.% карбида кремния. В процессе подготовки производятся измельчение отсевов до крупности 0,07 мм, дозирование компонентов и тщательное перемешивание. После формования сырцовые гранулы по необходимости направляются на сушку, подвергаются прокаливанию в кольцевой или тоннельной печах при 700 - 1000oC до содержания в них свободного углерода 2 - 3 мас.% и затем проходят обжиг. Обжиг гранул на основе золы от сжигания бурых Челябинских углей производится во вращающейся печи при 1240 - 1290oC.

При обжиге происходит разложение карбида кремния силикатной частью расплава с образованием газов, вспучивающих гранулы. В связи с тем, что газообразование происходит на молекулярном уровне, зерна заполнителя имеют однородную мелкопористую структуру и соответствено высокие показатели качества.

Оптимальный состав шихты содержит 3,0 - 5,0 мас.% отсевов засыпки печей обжига или возвратной шихты графитации. При меньшем содержании отсевов повышается объемная масса зерен заполнителя, при содержании отсевов больше 5% увеличивается температура обжига.

Оптимальной содержание остаточного свободного углерода в гранулах после прокаливания находится на уровне 2 - 3 мас.%. Прокаливание до меньшего содержания углерода увеличивает энергозатраты, при большем содержании снижается прочность зерен заполнителя.

Пример. В качестве газообразующего компонента используют отсевы возвратной шихты графитации Челябинского электродного завода, имеющие состав, мас. %:

Свободный углерод - 72

Зола - 16

Карбид кремния - 12

Отсевы разламывают до крупности 0,07 мм.

В качестве основного компонента шихты используют золу уноса ТЭЦ Челябинского меткомбината, в качестве связующего используют бурую глину Малышевского месторождения.

Компоненты шихты дозируют в следующем соотношении, мас.%:

Зола уноса - 86

Глина - 10

Газообразователь - 4

После перемешивания компонентов шихту увлажняют до влажности 20% и подвергают гранулированию. Сырцовые гранулы подвергают сушке и прокаливают при 900oC до содержания свободного углерода 3 мас.%. Обжиг производят при 1280oC в течение 10 мин.

Показатели качества полученного заполнителя приведены в табл. 1.

Для определения влияния остаточного, после прокаливания гранул, свободного углерода в гранулах проведены дополнительные опыты, результаты которых приведены в табл. 2.

Как следует из полученных результатов, при содержании в шихте 3,0 - 5,0 мас. % непрокаленных отсевов засыпки печей обжига или возвратной шихты графитации и прокаливания гранул до содержания в них свободного углерода 2,0 - 3,0 мас.% полученный материал по своим материалам показателям качества превосходит требования, предъявляемого ГОСТ 9757-90 к керамзиту.

Таким образом, получение пористых заполнителей по предлагаемому способу по сравнению с прототипом позволяет упростить процесс и существенно снизить энергозатраты на его изготовление. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ производства искусственного пористого заполнителя на основе зол ТЭС, включающий приготовление шихты с добавкой в качестве газообразующего компонента измельченных отсевов засыпки печей обжига или возвратной шихты графитации электродного производства, формование гранул, прокаливание и обжиг, отличающийся тем, что в состав шихты вводят 3,0 - 5,0 мас.% непрокаленных отсевов засыпки печей обжига или возвратной шихты графитации, а прокаливание гранул производят до содержания в них свободного углерода 2,0 - 3,0 мас.%.




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