RU2500647C1 - Raw mix to manufacture wall ceramics and method of its production - Google Patents
Raw mix to manufacture wall ceramics and method of its production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2500647C1 RU2500647C1 RU2012116133/03A RU2012116133A RU2500647C1 RU 2500647 C1 RU2500647 C1 RU 2500647C1 RU 2012116133/03 A RU2012116133/03 A RU 2012116133/03A RU 2012116133 A RU2012116133 A RU 2012116133A RU 2500647 C1 RU2500647 C1 RU 2500647C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clay
- iron ore
- ore dressing
- cullet
- mixture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в технологии изделий стеновой керамики, в частности керамических кирпича и камней.The invention relates to the production of building materials and can be used in the technology of wall ceramic products, in particular ceramic bricks and stones.
Известна сырьевая смесь для изготовления стеновых изделий, содержащая 30-40% по массе глины, 50-60% отходов обогащения железных руд, 4-5% ортофосфорной с 20%-ной концентрацией кислоты, 5-6% жидкого стекла [1].Known raw mix for the manufacture of wall products, containing 30-40% by weight of clay, 50-60% of iron ore dressing waste, 4-5% phosphoric with 20% acid concentration, 5-6% water glass [1].
Недостатком известной сырьевой смеси является невысокая механическая прочность и морозостойкость стеновых изделий.A disadvantage of the known raw mix is the low mechanical strength and frost resistance of wall products.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является сырьевая смесь для изготовления стеновых изделий [2], включающая, мас.%:Closest to the proposed invention is a raw material mixture for the manufacture of wall products [2], including, wt.%:
Недостатками указанной сырьевой смеси являются высокое содержание природного глинистого сырья и тонкомолотой добавки стеклобоя, низкое содержание техногенных отходов обогащения железных руд в составе шихты, а также высокое значение средней плотности изделий.The disadvantages of this raw material mixture are the high content of natural clay raw materials and finely ground cullet additives, the low content of technogenic wastes from the concentration of iron ores in the charge, and the high average density of the products.
Известен способ изготовления керамических изделий, включающий смешивание 67-85% мас.% глины, 8-18 мас.% отходов обогащения железосодержащих руд и 7-15 мас.% отходов обогащения молибденовых руд, формование, сушку и обжиг при 1000°C [3].A known method of manufacturing ceramic products, comprising mixing 67-85% wt. Clay, 8-18 wt.% Waste iron ore and 7-15 wt.% Waste molybdenum ore, molding, drying and calcination at 1000 ° C [3 ].
Недостатками указанного способа являются относительно низкие показатели прочности и морозостойкости.The disadvantages of this method are relatively low strength and frost resistance.
Наиболее близким к изобретению является способ изготовления керамических изделий, заключающийся в грануляции тонкой фракции отходов обогащения железных руд на тарельчатом грануляторе в процессе увлажнения, опудривании гранул сухой измельченной глиной в процессе приготовления пресс-порошка (шихты), полусухом прессовании и обжиге изделий [4].Closest to the invention is a method of manufacturing ceramic products, which consists in granulating a fine fraction of iron ore enrichment waste on a plate granulator during wetting, dusting the granules with dry crushed clay during the preparation of the press powder (charge), semi-dry pressing and firing of products [4].
Недостатками указанного способа являются получение на тарельчатом грануляторе гранул полифракционного состава с неоднородной влажностью, неравномерное распределение влажности в кирпиче-сырце вследствие образования крупных (до 15 мм) гранул, низкая марка по морозостойкости (35 циклов) изделий.The disadvantages of this method are the production of granules of polyfraction composition with inhomogeneous moisture on a dish-shaped granulator, uneven distribution of moisture in the raw brick due to the formation of large (up to 15 mm) granules, low frost resistance (35 cycles) of products.
Техническим результатом изобретения является снижение содержания в шихте глины и стеклобоя, повышение содержания техногенных отходов обогащения железных руд, снижение средней плотности изделий.The technical result of the invention is to reduce the content of clay and cullet in the charge, increase the content of industrial wastes from iron ore beneficiation, and decrease the average density of products.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления керамических изделий, включающем сушку шламистой части отходов обогащения железных руд, сушку и помол глины и стеклобоя, последующее их смешение, грануляцию, полусухое прессование и обжиг изделий, приготовление гранулированного пресс-порошка заключается в следующем. Шламистая часть отходов обогащения железных руд в сухом состоянии интенсивно смешивается в турболопастном смесителе-грануляторе с частью (5-10 мас.%) сухой измельченной глины, смесь увлажняется до формовочной влажности (8-12%) и гранулируется до получения гранул преимущественного размера 1-3 мм, которые опудриваются смесью оставшейся глины и стеклобоя в смесителе-грануляторе до получения состава, мас.%:The technical result is achieved in that in a method for manufacturing ceramic products, including drying the slime portion of iron ore dressing waste, drying and grinding clay and cullet, their subsequent mixing, granulation, semi-dry pressing and calcining of products, preparation of a granular press powder is as follows. The slimy part of the iron ore dressing waste in the dry state is intensively mixed in a turbo-pad mixer-granulator with a part (5-10 wt.%) Of dry crushed clay, the mixture is moistened to a molding moisture (8-12%) and granulated to obtain granules of the preferred size 1- 3 mm, which are dusted with a mixture of the remaining clay and cullet in the mixer-granulator to obtain a composition, wt.%:
Использование турболопастного смесителя-гранулятора с изменяющейся скоростью вращения лопастей вместо тарельчатого гранулятора для получения гранулированного пресс-порошка позволяет добиться преимущественного размера гранул 1-3 мм, что обеспечивает плотную упаковку при прессовании и однородную влажность по всему объему кирпича-сырца.The use of a turbopaste mixer-granulator with a variable speed of rotation of the blades instead of a disk granulator to obtain a granular press powder allows achieving a predominant granule size of 1-3 mm, which ensures tight packing during pressing and uniform humidity throughout the volume of raw brick.
Кроме этого, преимущества предлагаемого способа достигаются за счет интенсивного равномерного перемешивания шламистой части отходов обогащения железных руд с небольшим количеством глины в процессе формирования гранул и их опудривания смесью тонкомолотого стеклобоя и глины.In addition, the advantages of the proposed method are achieved by intensively uniformly mixing the slimy part of the iron ore dressing waste with a small amount of clay during the formation of granules and dusting them with a mixture of finely ground cullet and clay.
В способе используется шламистая часть отходов обогащения железных руд, которая является крупнотоннажным тонкодисперсным отходом основного производства железорудных обогатительных фабрик со средним размером частиц 15-18 мкм и насыпной плотностью 1,4-1,6 г/см3. Химический состав, мас.%: SiO2 - 33,23-34,99; CaO - 14,97-23,83; MgO - 5,59-11,88; Al2O3 - 8,99-9,80; Fe2O3 - 17,21-19,69; TiO2 - 0,34-0,36; MnO - 0,59-1,36; Na2O - 0,40-0,42; K2O - 0,75-0,86. Потери при прокаливании отходов - 10,26-10,90%. Минеральный состав шламистой части отходов обогащения железных руд представлен полевыми шпатами, кварцем, слюдой, пироксеном, амфиболами, хлоритами железистого типа с небольшим содержанием смешанослойных образований. Используемая глина относится к сырью гидрослюдисто-монтмориллонитового типа, с низким содержанием крупнозернистых включений. Тонкомолотый стеклобой используется в качестве корректирующей добавки-плавня, обеспечивающей образование стекловидного расплава на поверхности гранул и спекание частиц твердой фазы керамической массы. Стеклобой относится к группе технических стекол и имеет следующий химический состав, мас.%: SiO2 - 73-73,29; Al2O3+Fe2O3 - 0,2-0,4; СаО+MgO - 0,2-0,26; Na2O - 25,94-26; SO3 - 0,12.The method uses the slimy part of iron ore dressing waste, which is a large-tonnage fine-dispersed waste of the main production of iron ore dressing factories with an average particle size of 15-18 μm and a bulk density of 1.4-1.6 g / cm 3 . Chemical composition, wt.%: SiO 2 - 33.23-34.99; CaO 14.97-23.83; MgO - 5.59-11.88; Al 2 O 3 - 8.99-9.80; Fe 2 O 3 - 17.21-19.69; TiO 2 0.34-0.36; MnO - 0.59-1.36; Na 2 O - 0.40-0.42; K 2 O - 0.75-0.86. Loss on ignition of waste - 10.26-10.90%. The mineral composition of the sludge portion of iron ore dressing wastes is represented by feldspars, quartz, mica, pyroxene, amphiboles, ferruginous chlorites with a low content of mixed-layer formations. The clay used is a raw material of hydromica-montmorillonite type, with a low content of coarse inclusions. A finely ground cullet is used as a correcting additive, smoothing, providing the formation of a vitreous melt on the surface of the granules and sintering of solid particles of the ceramic mass. Cullet belongs to the group of technical glasses and has the following chemical composition, wt.%: SiO 2 - 73-73,29; Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 - 0.2-0.4; CaO + MgO - 0.2-0.26; Na 2 O - 25.94-26; SO 3 - 0.12.
Технологическим результатом опудривания гранул из шламистой части отходов обогащения железных руд смесью тонкомолотого стеклобоя и глины является образование на поверхности гранул жидкой пиропластичной фазы уже в интервале температур 680-750°С, которая в последующем интенсивно развивается по мере возрастания температуры обжига. Жидкая фаза взаимодействует с твердой фазой приграничной зоны гранул и интенсифицирует процессы жидкофазного спекания. Спекшиеся поверхность контакта и приграничная зона гранул выступают в качестве пространственного армирующего каркаса, обеспечивающего высокие показатели прочности и морозостойкости керамических изделий. The technological result of dusting granules from the sludge portion of iron ore dressing waste with a mixture of finely ground cullet and clay is the formation on the surface of the granules of a liquid pyroplastic phase already in the temperature range of 680-750 ° C, which subsequently intensively develops with increasing firing temperature. The liquid phase interacts with the solid phase of the border zone of the granules and intensifies the processes of liquid-phase sintering. The sintered contact surface and the border zone of the granules act as a spatial reinforcing cage, providing high strength and frost resistance of ceramic products.
ПримерExample
Изделия изготавливают по следующей технологии. Глину сушат и измельчают до полного прохождения через сито 0,315 мм, стеклобой измельчают до удельной поверхности 3000 см2/г, шламистая часть отходов обогащения железных руд представляет собой тонкодисперсный материал со средним размером частиц 15-18 мкм и дополнительного измельчения не требует. Предварительная обработка заключается в сушке отходов до остаточной влажности 2-3%.Products are made according to the following technology. The clay is dried and crushed until it passes completely through a 0.315 mm sieve, the cullet is crushed to a specific surface of 3000 cm 2 / g, the slimy part of the iron ore dressing waste is a finely divided material with an average particle size of 15-18 microns and does not require additional grinding. Pretreatment consists in drying the waste to a residual moisture content of 2-3%.
Керамическую шихту готовят следующим образом. Отходы активно смешивают в турболопастном смесителе-грануляторе (угол наклона чаши 45°, частота вращения чаши 20 мин-1, частота вращения лопастей 1000-1200 мин-1) с частью глины (5-10 масс. %), увлажняют и гранулируют до крупности гранул 1-3 мм. Подачу воды осуществляют разбрызгиванием из расчета формовочной влажности шихты 8-12 %. Остатки сухой глины и стеклобой смешивают и после грануляции отходов вводят в гранулятор. В результате происходит опудривание гранул равномерным слоем глины со стеклобоем. Гранулометрический состав приготовленной керамической шихты представлен в таблице 1.Ceramic mixture is prepared as follows. Waste is actively mixed in a turbo-pad mixer-granulator (bowl angle of 45 °, bowl rotation speed 20 min -1 , blade rotation speed 1000-1200 min -1 ) with a part of clay (5-10 wt.%), Moistened and granulated to a large size granules 1-3 mm. The water supply is carried out by spraying based on the molding moisture content of the mixture of 8-12%. The residues of dry clay and cullet are mixed and after granulation of the waste is introduced into the granulator. As a result, granules are dusted with a uniform layer of clay with cullet. The granulometric composition of the prepared ceramic mixture is presented in table 1.
Прессование кирпича-сырца из гранулированной пресс-массы влажностью 8-12% осуществляют на прессе при удельном давлении прессования 15-20 МПа. Сушка изделий происходит в течение 10-16 часов при максимальной температуре 100-110°C, обжиг осуществляется при температуре 1050°C с выдержкой на максимальной температуре не менее 1,5 часов.The pressing of raw brick from a granular press mass with a moisture content of 8-12% is carried out on a press at a specific pressing pressure of 15-20 MPa. The products are dried within 10-16 hours at a maximum temperature of 100-110 ° C, firing is carried out at a temperature of 1050 ° C with exposure to a maximum temperature of at least 1.5 hours.
В таблице 2 приведены составы сырьевых смесей, а в таблице 3 - физико-механические свойства изделий.Table 2 shows the composition of the raw mixes, and in table 3 the physical and mechanical properties of the products.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство СССР №1694539, МПК С04В 28/34, 1991.1. USSR copyright certificate No. 1694539, IPC С04В 28/34, 1991.
2. Патент №2232735 Российская Федерация, МПК С04В 33/00, 2004.2. Patent No. 2232735 Russian Federation, IPC С04В 33/00, 2004.
3. Авторское свидетельство СССР N 1073218, МПК C04B 33/00, 1982.3. Copyright certificate of the USSR N 1073218, IPC C04B 33/00, 1982.
4. Патент №2005702 Российская Федерация, МПК C04B 33/00, 1994.4. Patent No. 2005702 Russian Federation, IPC C04B 33/00, 1994.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012116133/03A RU2500647C1 (en) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | Raw mix to manufacture wall ceramics and method of its production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012116133/03A RU2500647C1 (en) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | Raw mix to manufacture wall ceramics and method of its production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012116133A RU2012116133A (en) | 2013-10-27 |
RU2500647C1 true RU2500647C1 (en) | 2013-12-10 |
Family
ID=49446357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012116133/03A RU2500647C1 (en) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | Raw mix to manufacture wall ceramics and method of its production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2500647C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2701657C1 (en) * | 2018-12-19 | 2019-09-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" ФГБОУ ВО "СибГИУ" | Method of producing a crude mixture for decorative construction ceramics |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1738792A1 (en) * | 1989-09-19 | 1992-06-07 | Алма-Атинский Архитектурно-Строительный Институт | Composition for manufacturing ceramic tiles |
RU2005702C1 (en) * | 1991-06-25 | 1994-01-15 | Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Process for manufacturing ceramic articles |
RU2232735C1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-07-20 | Сибирский государственный индустриальный университет | Raw meal for manufacturing masonry products |
RU2415103C1 (en) * | 2009-08-03 | 2011-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецремонт" | Crude mixture for making ceramic articles |
-
2012
- 2012-04-20 RU RU2012116133/03A patent/RU2500647C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1738792A1 (en) * | 1989-09-19 | 1992-06-07 | Алма-Атинский Архитектурно-Строительный Институт | Composition for manufacturing ceramic tiles |
RU2005702C1 (en) * | 1991-06-25 | 1994-01-15 | Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Process for manufacturing ceramic articles |
RU2232735C1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-07-20 | Сибирский государственный индустриальный университет | Raw meal for manufacturing masonry products |
RU2415103C1 (en) * | 2009-08-03 | 2011-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецремонт" | Crude mixture for making ceramic articles |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2701657C1 (en) * | 2018-12-19 | 2019-09-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" ФГБОУ ВО "СибГИУ" | Method of producing a crude mixture for decorative construction ceramics |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012116133A (en) | 2013-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2434039C2 (en) | Abrasive grain based on molten spherical corundum | |
WO2017133080A1 (en) | Low-shrinkage, high-strength, and large ceramic plate and manufacturing method thereof | |
CN105524607A (en) | Method for preparing low-density ceramsite proppant from high-alumina fly ash | |
CN103521681A (en) | Molding sand and preparation method thereof | |
RU2365555C2 (en) | Granulated compositional filler for silicate wall products based on tripoli, diatomite and silica clay, composition of raw material mixture for silicate wall products manufacturing, method of obtaining silicate wall products and silicate wall product | |
RU2514070C2 (en) | Production of granulate from foam glass, granulate of foam glass and its application | |
RU2500647C1 (en) | Raw mix to manufacture wall ceramics and method of its production | |
CN101851110A (en) | Method for preparing light building material ceramic particle by utilizing slate sawn mud | |
CN110922119B (en) | Activation method of stone-washing sand-making waste residue in quarry, cement-based activated waste residue concrete and preparation method of concrete | |
RU2563864C1 (en) | Method to produce granulate for production of glass foam and glass foam ceramics | |
RU2526452C1 (en) | Method of producing granulated foam glass from broken glass | |
RU2518629C2 (en) | Granulated nanostructuring filling agent based on highly silica components for concrete mixture, composition of concrete mixture for obtaining concrete construction products (versions) and concrete construction product | |
RU2656270C1 (en) | Low water demand cement and method of its manufacturing | |
RU2502690C1 (en) | Granular nano-stucture-forming filler based on highly siliceous components for concrete mixture, composition of concrete mixture for obtaining concrete building products and concrete building product | |
RU151756U1 (en) | RAW MATERIAL MIXTURE FOR THE PRODUCTION OF CELLULAR GAS CONCRETE HARDING IN A CARBON-GAS MEDIA | |
RU2528814C2 (en) | Method to produce glass haydite and porous ceramics from fossil meal and silica clay | |
RU2327668C1 (en) | Raw mixture for manufacture of ceramic products | |
RU2641533C1 (en) | Method of producing raw mixture for decorative wall ceramics | |
RU2470885C1 (en) | Method of producing fire-resistant porous aggregate | |
RU2573496C1 (en) | Method of production of glass microspheres | |
RU2496742C1 (en) | Ceramic mixture | |
RU2412922C2 (en) | Silicate mix | |
KR101685018B1 (en) | Preparing method of geopolymer granule for replacing sand | |
RU2618808C1 (en) | Method for producing cement with additive | |
WO2018145953A1 (en) | Grains comprising silica and methods of forming grains comprising silica |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140421 |