RU2500632C1 - Foamy slag glass - Google Patents

Foamy slag glass Download PDF

Info

Publication number
RU2500632C1
RU2500632C1 RU2012116800/03A RU2012116800A RU2500632C1 RU 2500632 C1 RU2500632 C1 RU 2500632C1 RU 2012116800/03 A RU2012116800/03 A RU 2012116800/03A RU 2012116800 A RU2012116800 A RU 2012116800A RU 2500632 C1 RU2500632 C1 RU 2500632C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
glass
tpp
foam
foaming
Prior art date
Application number
RU2012116800/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012116800A (en
Inventor
Виктория Александровна Смолий
Андрей Сергеевич Косарев
Елена Альфредовна Яценко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Донские технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Донские технологии" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Донские технологии"
Priority to RU2012116800/03A priority Critical patent/RU2500632C1/en
Publication of RU2012116800A publication Critical patent/RU2012116800A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2500632C1 publication Critical patent/RU2500632C1/en

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to building heat-insulating materials. Foamy slag glass contains the following components, wt %: TPP slag - 55-70; boric acid - 10-20; anthracite - 1-5; broken glass - 14-25.
EFFECT: extension of raw material base, reduction of cost, utilisation of ashes-slag wastes of TPP, reduction of foaming temperature to 900-950°C and simplification of foamy slag glass obtaining technology.
3 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к технологии изготовления эффективных теплоизоляционных материалов.The invention relates to construction materials, and in particular to a technology for the manufacture of effective heat-insulating materials.

Известна сырьевая смесь для получения гранулированного пеностекла (патент РФ №2243174), включающая бой стекла, шлак ТЭЦ, связующее - растворимое стекло и порообразователь - шлам алюминиевого производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:Known raw material mixture for the production of granular foam glass (RF patent No. 2243174), including glass breakage, CHP slag, a binder - soluble glass and a pore former - aluminum sludge in the following ratio, wt.%:

Шлак ТЭЦSlag CHP 20,0-21,020.0-21.0 Шлам алюминиевого производстваAluminum sludge 1,0-2,01.0-2.0 Растворимое стеклоSoluble glass 8,0-10,08.0-10.0 Бой стеклаGlass break ОстальноеRest

Недостатком этой сырьевой смеси является наличие гидрофобных частиц углерода в шламе, что не позволяет вводить большое количество порообразователя и соответственно снижает количество используемых отходов.The disadvantage of this raw material mixture is the presence of hydrophobic carbon particles in the sludge, which does not allow the introduction of a large amount of blowing agent and, accordingly, reduces the amount of waste used.

Наиболее близкой по составу является композиционная смесь для получения гранулированного пеностекла (патент РФ №2287495), которая включает бой стекла (стеклобой), шлак ТЭЦ (шлак ТЭС), растворимое стекло и порообразователь, в качестве которого используется пыль электрофильтров кремниевого производства, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The closest in composition is the composite mixture for the production of granulated foam glass (RF patent No. 2287495), which includes glass breakage (cullet), CHP slag (TPP slag), soluble glass and pore former, which is used as dust from silicon-based electrostatic precipitators, in the following ratio components, wt.%:

Шлак ТЭЦSlag CHP 21,5-2321.5-23 Пыль электрофильтровDust of electrostatic precipitators кремниевого производстваsilicon production 3,0-5,03.0-5.0 Растворимое стеклоSoluble glass 7,0-8,07.0-8.0 Бой стеклаGlass break ОстальноеRest

Недостатком прототипа является высокая температура вспенивания 1003-1063°С.The disadvantage of the prototype is the high foaming temperature of 1003-1063 ° C.

Задача изобретения - снижение температуры вспенивания, снижение ресурсоемкости технологии пеностекла на основе шлака ТЭС (пеношлакостекла) без ухудшения его качества.The objective of the invention is to reduce the foaming temperature, reduce the resource consumption of foam glass technology based on TPP slag (foam slag glass) without compromising its quality.

Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы, снижении себестоимости, утилизации золошлаковых отходов ТЭС, снижении температуры вспенивания до 900-950°С, в зависимости от количества шлака ТЭС в составе пеношлакостекла, и упрощении технологии получения пеношлакостекла.The technical result of the invention is to expand the raw material base, reduce production costs, utilize ash and slag waste from TPPs, reduce the foaming temperature to 900-950 ° C, depending on the amount of TPP slag in the composition of foam slag glass, and simplify the technology for producing foam and slag glass.

Технический результат достигается за счет введения в состав пеношлакостекла в качестве основного сырьевого компонента шлаковые отходы ТЭС (шлак ТЭС), при следующем соотношении, мас.%:The technical result is achieved due to the introduction of foam slag glass as the main raw material component of the slag waste TPP (slag TPP), in the following ratio, wt.%:

Шлак ТЭСSlag TPP 55-7055-70 Борная кислотаBoric acid 10-2010-20 АнтрацитAnthracite 1-51-5 СтеклобойCullet 14-2514-25

Процесс получения пеношлакостекла включает следующие стадии:The process of producing foam slag glass includes the following stages:

- приготовление шихты;- preparation of the mixture;

- вспенивание;- foaming;

- отжиг;- annealing;

- механическую обработку блоков.- mechanical processing of blocks.

Шихту для пеношлакостекла готовят путем тонкого измельчения и тщательного смешивания шлака ТЭС, борной кислоты, порообразователя (антрацита) и стеклобоя. Тщательное перемешивание достигается совместным помолом всех компонентов шихты в шаровых мельницах. Помол следует производить до достижения удельной поверхности 400-600 м2/кг. Влажность смеси до 1%.The foam slag glass mixture is prepared by fine grinding and thorough mixing of TPP slag, boric acid, pore former (anthracite) and cullet. Thorough mixing is achieved by joint grinding of all components of the charge in ball mills. Grinding should be done until a specific surface area of 400-600 m 2 / kg is reached. Humidity of the mixture up to 1%.

Подготовка форм для вспенивания включает очистку и обмазку их внутренней поверхности меловой или каолиновой суспензией для предотвращения прилипания стекла к металлу.The preparation of foaming molds involves cleaning and coating their inner surface with a chalk or kaolin slurry to prevent glass from sticking to the metal.

Подготовленную шихту для пеношлакостекла равномерно загружают в формы, занимая 30-50% их объема, и вручную производят уплотнение смеси пуансоном, стараясь использовать при этом постоянное давление. Формы закрывают и переносят в разогретую до 600°C электрическую муфельную печь для вспенивания. В камере печи формы устанавливают в зоне постоянных температур.The prepared charge for foam slag glass is uniformly loaded into molds, occupying 30-50% of their volume, and the mixture is manually compacted with a punch, trying to use constant pressure. The molds are closed and transferred to a foaming muffle furnace heated to 600 ° C. In the furnace chamber, the molds are mounted in a zone of constant temperatures.

Температура вспенивания может измениться в пределах 900-950°C, в зависимости от количества шлака ТЭС в составе пеношлакостекла. Время вспенивания - 30-40 мин. За периодом вспенивания следует стадия резкого охлаждения для фиксирования структуры материала. Поскольку на этой стадии поверхностные слои могут переохладиться, предусмотрена стадия стабилизации при температуре порядка 600°C.The foaming temperature can vary between 900-950 ° C, depending on the amount of TPP slag in the foam slag glass. Foaming time - 30-40 minutes. The foaming period is followed by a quench step to fix the structure of the material. Since the surface layers may be supercooled at this stage, a stabilization step is provided at a temperature of about 600 ° C.

После выдержки при 600°C в течение 30-40 мин печь отключают. Отжиг блоков пеношлакостекла происходит при самопроизвольном охлаждении электрической муфельной печи в течение не менее 4-5 ч.After exposure at 600 ° C for 30-40 minutes, the oven is turned off. Annealing of foam slag glass blocks occurs during spontaneous cooling of an electric muffle furnace for at least 4-5 hours.

После извлечения блоков пеношлакостекла из форм проводят их опиловку для придания точной формы и размеров.After removing the foam slag glass blocks from the molds, they are filmed to give the exact shape and size.

В таблице приведены свойства синтезированных пеношлакостекол.The table shows the properties of the synthesized foam slag glass.

Пример №1.Example No. 1.

Для получения шихты пеношлакостекла в качестве сырьевых материалов используют следующие материалы: антрацит, стеклобой, борная кислота, шлак ТЭС. Состав пеношлакостекла в данном случае следующий, мас.%:To obtain a foam slag glass mixture, the following materials are used as raw materials: anthracite, cullet, boric acid, and TPP slag. The composition of foam slag glass in this case is the following, wt.%:

Шлак ТЭСSlag TPP 66,666.6 Борная кислотаBoric acid 14,314.3 АнтрацитAnthracite 4,84.8 СтеклобойCullet 14,314.3

Шихту для пеношлакостекла готовят путем тонкого измельчения и тщательного смешивания шлака ТЭС, борной кислоты, порообразователя (антрацита) и стеклобоя. Подготовленную шихту для пеношлакостекла равномерно загружают в формы, занимая 30-50% их объема, и вручную производят уплотнение смеси пуансоном. Формы закрывают и переносят в разогретую до 600°C электрическую муфельную печь для вспенивания. Температура вспенивания может измениться в пределах 900-950°C, в зависимости от количества шлака ТЭС в составе пеношлакостекла. Время вспенивания - 30-40 мин. За периодом вспенивания следует стадия резкого охлаждения для фиксирования структуры материала. После выдержки при 600°C в течение 30-40 мин печь отключают. Отжиг блоков пеношлакостекла происходит при самопроизвольном охлаждении электрической муфельной печи в течение не менее 4-5 ч. После извлечения блоков пеношлакостекла из форм проводят их опиловку для придания точной формы и размеров.The foam slag glass mixture is prepared by fine grinding and thorough mixing of TPP slag, boric acid, pore former (anthracite) and cullet. The prepared charge for foam slag glass is uniformly loaded into molds, occupying 30-50% of their volume, and the mixture is manually compacted with a punch. The molds are closed and transferred to a foaming muffle furnace heated to 600 ° C. The foaming temperature may vary between 900-950 ° C, depending on the amount of TPP slag in the foam slag glass. Foaming time - 30-40 minutes. The foaming period is followed by a quench step to fix the structure of the material. After exposure at 600 ° C for 30-40 minutes, the oven is turned off. Annealing of the foam slag glass blocks occurs during spontaneous cooling of the electric muffle furnace for at least 4-5 hours. After removing the foam slag glass blocks from the molds, they are filmed to give an exact shape and size.

Пример №2.Example No. 2.

Для получения шихты пеношлакостекла в качестве сырьевых материалов используют следующие материалы: антрацит, стеклобой, борная кислота, шлак ТЭС. Состав пеношлакостекла в данном случае следующий, мас.%:To obtain a foam slag glass mixture, the following materials are used as raw materials: anthracite, cullet, boric acid, and TPP slag. The composition of foam slag glass in this case is the following, wt.%:

Шлак ТЭСSlag TPP 57,157.1 Борная кислотаBoric acid 14,314.3 АнтрацитAnthracite 4,84.8 СтеклобойCullet 23,823.8

Шихту для пеношлакостекла готовят путем тонкого измельчения и тщательного смешивания шлака ТЭС, борной кислоты, порообразователя (артрацита) и стеклобоя. Подготовленную шихту для пеношлакостекла равномерно загружают в формы, занимая 30-50% их объема, и вручную производят уплотнение смеси пуансоном. Формы закрывают и переносят в разогретую до 600°С электрическую муфельную печь для вспенивания. Температура вспенивания может измениться в пределах 900-950°C, в зависимости от количества шлака ТЭС в составе пеношлакостекла. Время вспенивания - 30-40 мин. За периодом вспенивания следует стадия резкого охлаждения для фиксирования структуры материала. После выдержки при 600°C в течение 30-40 мин печь отключают. Отжиг блоков пеношлакостекла происходит при самопроизвольном охлаждении электрической муфельной печи в течение не менее 4-5 ч. После извлечения блоков пеношлакостекла из форм проводят их опиловку для придания точной формы и размеров.A mixture for foam slag glass is prepared by fine grinding and thoroughly mixing the slag of a thermal power plant, boric acid, a pore former (arthracite) and cullet. The prepared charge for foam slag glass is uniformly loaded into molds, occupying 30-50% of their volume, and the mixture is manually compacted with a punch. The molds are closed and transferred to a foaming muffle furnace heated to 600 ° C. The foaming temperature can vary between 900-950 ° C, depending on the amount of TPP slag in the foam slag glass. Foaming time - 30-40 minutes. The foaming period is followed by a quench step to fix the structure of the material. After exposure at 600 ° C for 30-40 minutes, the oven is turned off. Annealing of the foam slag glass blocks occurs during spontaneous cooling of the electric muffle furnace for at least 4-5 hours. After removing the foam slag glass blocks from the molds, they are filmed to give an exact shape and size.

Пример №3.Example No. 3.

Для получения шихты пеношлакостекла в качестве сырьевых материалов используют следующие материалы: антрацит, стеклобой, борная кислота, шлак ТЭС. Состав пеношлакостекла в данном случае следующий, мас.%:To obtain a foam slag glass mixture, the following materials are used as raw materials: anthracite, cullet, boric acid, and TPP slag. The composition of foam slag glass in this case is the following, wt.%:

Шлак ТЭСSlag TPP 61,961.9 Борная кислотаBoric acid 14,314.3 АнтрацитAnthracite 4,84.8 СтеклобойCullet 19,019.0

Шихту для пеношлакостекла готовят путем тонкого измельчения и тщательного смешивания шлака ТЭС, борной кислоты, порообразователя (мела) и стеклобоя. Подготовленную шихту для пеношлакостекла равномерно загружают в формы, занимая 30-50% их объема, и вручную производят уплотнение смеси пуансоном. Формы закрывают и переносят в разогретую до 600°C электрическую муфельную печь для вспенивания. Температура вспенивания может измениться в пределах 900-950°С, в зависимости от количества шлака ТЭС в составе пеношлакостекла. Время вспенивания - 30-40 мин. За периодом вспенивания следует стадия резкого охлаждения для фиксирования структуры материала. После выдержки при 600°C в течение 30-40 мин печь отключают. Отжиг блоков пеношлакостекла происходит при самопроизвольном охлаждении электрической муфельной печи в течение не менее 4-5 ч. После извлечения блоков пеношлакостекла из форм проводят их опиловку для придания точной формы и размеров.The foam slag glass mixture is prepared by fine grinding and thorough mixing of TPP slag, boric acid, blowing agent (chalk) and cullet. The prepared charge for foam slag glass is uniformly loaded into molds, occupying 30-50% of their volume, and the mixture is manually compacted with a punch. The molds are closed and transferred to a foaming muffle furnace heated to 600 ° C. The foaming temperature can vary between 900-950 ° C, depending on the amount of TPP slag in the foam slag glass. Foaming time - 30-40 minutes. The foaming period is followed by a quench step to fix the structure of the material. After exposure at 600 ° C for 30-40 minutes, the oven is turned off. Annealing of the foam slag glass blocks occurs during spontaneous cooling of the electric muffle furnace for at least 4-5 hours. After removing the foam slag glass blocks from the molds, they are filmed to give an exact shape and size.

ТаблицаTable Свойства синтезированных пеностекол, на основе шлака ТЭСProperties of synthesized foam glass based on TPP slag № составаComposition number Водопоглощение, %Water absorption,% Плотность, ρ*10-3 кгDensity, ρ * 10 -3 kg Предел прочности Rсж, МПаTensile strength R compress MPa 1one 12,8312.83 0,2240.224 1,321.32 22 27,3527.35 0,2230.223 1,311.31 33 32,3232.32 0,2310.231 0,940.94

Claims (1)

Пеношлакостекло, содержащее шлак ТЭС, стеклобой, порообразователь, отличающееся тем, что дополнительно содержит борную кислоту, а в качестве порообразователя используется антрацит в следующем соотношении, мас.%:
Шлак ТЭС 55-70 Борная кислота 10-20 Антрацит 1-5 Стеклобой 14-25
Foam slag glass containing TPP slag, cullet, blowing agent, characterized in that it additionally contains boric acid, and anthracite is used as a blowing agent in the following ratio, wt.%:
Slag TPP 55-70 Boric acid 10-20 Anthracite 1-5 Cullet 14-25
RU2012116800/03A 2012-04-24 2012-04-24 Foamy slag glass RU2500632C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012116800/03A RU2500632C1 (en) 2012-04-24 2012-04-24 Foamy slag glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012116800/03A RU2500632C1 (en) 2012-04-24 2012-04-24 Foamy slag glass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012116800A RU2012116800A (en) 2013-10-27
RU2500632C1 true RU2500632C1 (en) 2013-12-10

Family

ID=49446455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012116800/03A RU2500632C1 (en) 2012-04-24 2012-04-24 Foamy slag glass

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2500632C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627516C1 (en) * 2016-06-01 2017-08-08 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Burden for synthesis of heat-insulating cellular glass
RU2639758C1 (en) * 2016-11-23 2017-12-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Charge mixture for synthesis of structural and heat insulating units from cellular glass

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627516C1 (en) * 2016-06-01 2017-08-08 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Burden for synthesis of heat-insulating cellular glass
RU2639758C1 (en) * 2016-11-23 2017-12-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Charge mixture for synthesis of structural and heat insulating units from cellular glass

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012116800A (en) 2013-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bai et al. Waste-to-resource preparation of glass-containing foams from geopolymers
RU2470879C1 (en) Foamed glass based on thermal power plant slag
US9403720B2 (en) Porous ceramic and method for producing same
CN109534849A (en) A method of exterior insulation is prepared using gold tailings
Pokorny et al. Influence of heating rate on the microstructure of glass foams
US20140021419A1 (en) Method for Producing Foam Glass by Recycling a Waste Glass Mixture
RU2500632C1 (en) Foamy slag glass
KR101157956B1 (en) Method for manufacturing foamed glass from waste glass
RU2627516C1 (en) Burden for synthesis of heat-insulating cellular glass
RU2500631C1 (en) Foamy slag glass
RU2515520C1 (en) Granular foamed slag glass
RU2604731C1 (en) Artificial porous glass gravel
RU2604527C1 (en) Porous aggregate for light concrete and heat insulating infillings
RU2528798C1 (en) Granular foamed slag glass
Goltsman et al. Study of the water-glass role in the foam glass synthesis using glycerol foaming agent
RU2639758C1 (en) Charge mixture for synthesis of structural and heat insulating units from cellular glass
RU2614993C1 (en) Foam glass for thermal insulation
RU2448919C1 (en) Foamed slag glass
CN108178519A (en) A kind of novel foam glass and preparation method thereof
RU2537431C1 (en) Granular foamed slag glass
RU2530035C1 (en) Method for producing lightweight ceramic heat-insulating building material
Goltsman et al. Processes of the Foaming Mixture’Components Interaction during the Foam Glass Synthesis
KR101193482B1 (en) Ecofriendly sound-absorbing ceramic board and method for manufacturing the same
RU2542027C1 (en) Charge for obtaining foam glass
RU2255060C1 (en) Glass foam fabrication method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140425