RU2515520C1 - Granular foamed slag glass - Google Patents

Granular foamed slag glass Download PDF

Info

Publication number
RU2515520C1
RU2515520C1 RU2012138833/03A RU2012138833A RU2515520C1 RU 2515520 C1 RU2515520 C1 RU 2515520C1 RU 2012138833/03 A RU2012138833/03 A RU 2012138833/03A RU 2012138833 A RU2012138833 A RU 2012138833A RU 2515520 C1 RU2515520 C1 RU 2515520C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
slag
chalk
boric acid
tpp
Prior art date
Application number
RU2012138833/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012138833A (en
Inventor
Виктория Александровна Смолий
Елена Альфредовна Яценко
Андрей Сергеевич Косарев
Борис Михайлович Гольцман
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)"
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)"
Priority to RU2012138833/03A priority Critical patent/RU2515520C1/en
Publication of RU2012138833A publication Critical patent/RU2012138833A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2515520C1 publication Critical patent/RU2515520C1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to granular foamed slag glass. The granular foamed slag glass is obtained from the following components, wt %: thermal power plant slag 55-70; boric acid 10-20; chalk 1-5; scrap glass 14-25.
EFFECT: wider raw material base, low cost, recycling bottom ash wastes of thermal power plants, lowering foaming temperature to 850-870°C.
3 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к отрасли производства строительных материалов, в частности гранулированного пеношлакостекла, применяемого в качестве эффективного теплоизолирующего материала в различных строительных конструкциях для утепления, например, стен, полов, кровель промышленных и гражданских зданий.The invention relates to the production of building materials, in particular granular foam slag glass, used as an effective heat-insulating material in various building structures for insulation, for example, walls, floors, roofs of industrial and civil buildings.

Известна сырьевая смесь для получения гранулированного пеностекла (патент РФ №2243174, заявка 2003124103/03 от 31.07.2003, МПК С03С11/00), включающая бой стекла, шлак ТЭЦ, связующее - растворимое стекло и порообразователь - шлам алюминиевого производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:Known raw material mixture for producing granulated foam glass (RF patent No. 2243174, application 2003124103/03 of July 31, 2003, IPC С03С11 / 00), including glass breakage, CHP slag, binder - soluble glass and pore former - aluminum production slurry in the following ratio of components, wt.%:

Шлак ТЭЦSlag CHP 20,0-21,020.0-21.0 Шлам алюминиевогоSludge aluminum производстваproduction 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. 3аявка: 2005109984/03, 06.04.2005, МПК C03C 11/00), которая включает бой стекла, шлак ТЭЦ, растворимое стекло и 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. Application 3: 2005109984/03, 06.04.2005, IPC C03C 11/00), which includes glass breakage, CHP slag, soluble glass and dust from silicon-based electrostatic precipitators at the following ratio of 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°C.The disadvantage of the prototype is the high foaming temperature of 1003-1063 ° C.

Задача изобретения - упрощение технологии получения пеношлакостекла, при сохранении качества продукта.The objective of the invention is to simplify the technology of foam slag glass, while maintaining the quality of the product.

Технический результат изобретения заключается в снижении температуры вспенивания до 850-870°C, в зависимости от количества шлака ТЭС в составе пеношлакостекла, снижении ресурсоемкости технологии пеношлакостекла, за счет расширения сырьевой базы, снижении себестоимости, утилизации золошлаковых отходов ТЭС.The technical result of the invention is to reduce the foaming temperature to 850-870 ° C, depending on the amount of TPP slag in the composition of foam slag glass, reducing the resource consumption of foam slag glass technology, due to the expansion of the raw material base, cost reduction, utilization of TPP ash and slag waste.

Технический результат достигается за счет введения в состав гранулированного пеношлакостекла в качестве основного сырьевого компонента шлаковых отходов ТЭС (шлак ТЭС) при следующем соотношении, мас.%:The technical result is achieved by introducing into the composition of granular 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 Мелa piece of chalk 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; формование гранул;- preparation of the mixture; granule molding;

- вспенивание;- foaming;

- отжиг;- annealing;

Шихту для гранулированного пеношлакостекла готовят путем тонкого измельчения и тщательного смешивания шлака ТЭС, борной кислоты, мела (порообразователя) 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 mixture for granulated foam slag glass is prepared by fine grinding and thoroughly mixing the slag of thermal power plants, boric acid, chalk (blowing agent) 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%.

Подготовленную шихту гранулируют на тарельчатом грануляторе с орошением ее водным раствором растворимого стекла, сушку гранул производят на ленточно-сетчатой сушилке при температуре 400°C до влажности 2%. Полученные гранулы переносят в разогретую до 500°C электрическую муфельную печь для вспенивания. В камере печи формы устанавливают в зоне постоянных температур.The prepared mixture is granulated on a plate granulator with irrigation with an aqueous solution of soluble glass, the granules are dried on a belt-mesh dryer at a temperature of 400 ° C to a moisture content of 2%. The obtained granules are transferred to a foaming muffle furnace heated to 500 ° C. In the furnace chamber, the molds are mounted in a zone of constant temperatures.

Температура вспенивания может измениться в пределах 850-870°C, в зависимости от количества шлака ТЭС в составе гранулированного пеношлакостекла. Время вспенивания - 30 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 may vary between 850-870 ° C, depending on the amount of TPP slag in the composition of granular foam slag glass. Foaming time - 30 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 гранулированного 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. The annealing of granular foam slag glass occurs during spontaneous cooling of an electric muffle furnace for at least 4-5 hours.

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

Пример №1.Example No. 1.

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

Шлак ТЭСSlag TPP 66,666.6 Борная кислотаBoric acid 14,314.3 Мелa piece of chalk 4,84.8 СтеклобойCullet 14,314.3

Шихту для гранулированного пеношлакостекла готовят путем тонкого измельчения и тщательного смешивания шлака ТЭС, борной кислоты, мела (порообразователя) и стеклобоя. Температура вспенивания может измениться в пределах 850-870°C. Время вспенивания - 30-40 мин. После выдержки при 600°C в течение 30-40 мин печь отключают. Отжиг гранул пеношлакостекла происходит при самопроизвольном охлаждении электрической муфельной печи в течение не менее 4-5 ч.The mixture for granulated foam slag glass is prepared by fine grinding and thoroughly mixing the slag of thermal power plants, boric acid, chalk (blowing agent) and cullet. The foaming temperature may vary between 850-870 ° C. Foaming time - 30-40 minutes. After exposure at 600 ° C for 30-40 minutes, the oven is turned off. Annealing of foam slag glass granules occurs during spontaneous cooling of an electric muffle furnace for at least 4-5 hours.

Пример №2.Example No. 2.

Для получения шихты пеношлакостекла в качестве сырьевых материалов используют следующие материалы: мел, 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: chalk, cullet, boric acid, 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 Мелa piece of chalk 4,84.8 СтеклобойCullet 23,823.8

Шихту для гранулированного пеношлакостекла готовят путем тонкого измельчения и тщательного смешивания шлака ТЭС, борной кислоты, мела (порообразователя) и стеклобоя. Температура вспенивания может измениться в пределах 850-870°C. Время вспенивания - 30-40 мин. После выдержки при 600°C в течение 30-40 мин печь отключают. Отжиг гранул пеношлакостекла происходит при самопроизвольном охлаждении электрической муфельной печи в течение не менее 4-5 ч.The mixture for granulated foam slag glass is prepared by fine grinding and thoroughly mixing the slag of thermal power plants, boric acid, chalk (blowing agent) and cullet. The foaming temperature may vary between 850-870 ° C. Foaming time - 30-40 minutes. After exposure at 600 ° C for 30-40 minutes, the oven is turned off. Annealing of foam slag glass granules occurs during spontaneous cooling of an electric muffle furnace for at least 4-5 hours.

Пример №3.Example No. 3.

Для получения шихты пеношлакостекла в качестве сырьевых материалов используют следующие материалы: мел, 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: chalk, cullet, boric acid, 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 Мелa piece of chalk 4,84.8 СтеклобойCullet 19,019.0

Шихту для гранулированного пеношлакостекла готовят путем тонкого измельчения и тщательного смешивания шлака ТЭС, борной кислоты, мела (порообразователя) и стеклобоя. Температура вспенивания может измениться в пределах 850-870°C. Время вспенивания - 30-40 мин. После выдержки при 600°C в течение 30-40 мин печь отключают. Отжиг гранул пеношлакостекла происходит при самопроизвольном охлаждении электрической муфельной печи в течение не менее 4-5 ч.The mixture for granulated foam slag glass is prepared by fine grinding and thoroughly mixing the slag of thermal power plants, boric acid, chalk (blowing agent) and cullet. The foaming temperature may vary between 850-870 ° C. Foaming time - 30-40 minutes. After exposure at 600 ° C for 30-40 minutes, the oven is turned off. Annealing of foam slag glass granules occurs during spontaneous cooling of an electric muffle furnace for at least 4-5 hours.

Свойства синтезированных гранулированных пеношлакостеколProperties of synthesized granular foam slag glass № составаComposition number Водопоглощение, %Water absorption,% Плотность, ρ*10-3 кгDensity, ρ * 10 -3 kg Предел прочности Rсж, МПаTensile strength R compress MPa 1one 17,9717.97 0,3850.385 1,131.13 22 19,3819.38 0,3780.378 1,001.00 33 37,0037.00 0,3650.365 1,161.16

Claims (1)

Гранулированное пеношлакостекло, содержащее шлак ТЭС, стеклобой, порообразователь, отличающееся тем, что дополнительно содержит борную кислоту, а в качестве порообразователя используется мел в следующем соотношении, мас.%:
Шлак ТЭС 55-70 Борная кислота 10-20 Мел 1-5 Стеклобой 14-25
Granular foam slag glass containing TPP slag, cullet, blowing agent, characterized in that it additionally contains boric acid, and chalk in the following ratio, wt.%:
Slag TPP 55-70 Boric acid 10-20 a piece of chalk 1-5 Cullet 14-25
RU2012138833/03A 2012-09-10 2012-09-10 Granular foamed slag glass RU2515520C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012138833/03A RU2515520C1 (en) 2012-09-10 2012-09-10 Granular foamed slag glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012138833/03A RU2515520C1 (en) 2012-09-10 2012-09-10 Granular foamed slag glass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012138833A RU2012138833A (en) 2014-03-20
RU2515520C1 true RU2515520C1 (en) 2014-05-10

Family

ID=50279912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012138833/03A RU2515520C1 (en) 2012-09-10 2012-09-10 Granular foamed slag glass

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2515520C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614993C1 (en) * 2015-11-09 2017-04-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Foam glass for thermal insulation
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

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4191546A (en) * 1977-01-04 1980-03-04 Kroyer K K K Process of making a blistered, crystallizable glass material
WO1983001441A1 (en) * 1981-10-14 1983-04-28 Buarque De Macedo, Pedro, Manoel Method and composition for making foam glass from diatomaceous earth and fly ash
RU2287495C1 (en) * 2005-04-06 2006-11-20 Олег Владимирович Помилуйков Composite blend for manufacturing granulated foamed glass
CN102001831A (en) * 2010-11-18 2011-04-06 陕西科技大学 Method for preparing full closed pore foam glass
RU2424999C1 (en) * 2010-01-26 2011-07-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Glass for producing foamed glass (versions)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4191546A (en) * 1977-01-04 1980-03-04 Kroyer K K K Process of making a blistered, crystallizable glass material
WO1983001441A1 (en) * 1981-10-14 1983-04-28 Buarque De Macedo, Pedro, Manoel Method and composition for making foam glass from diatomaceous earth and fly ash
RU2287495C1 (en) * 2005-04-06 2006-11-20 Олег Владимирович Помилуйков Composite blend for manufacturing granulated foamed glass
RU2424999C1 (en) * 2010-01-26 2011-07-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Glass for producing foamed glass (versions)
CN102001831A (en) * 2010-11-18 2011-04-06 陕西科技大学 Method for preparing full closed pore foam glass

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614993C1 (en) * 2015-11-09 2017-04-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Foam glass for thermal insulation
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

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012138833A (en) 2014-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100369842C (en) Preparation method of foam glass
US9403720B2 (en) Porous ceramic and method for producing same
KR101842000B1 (en) Quasi-noncombustible recycled foam insulation
CN104909575B (en) A kind of method of low temperature preparation low density foam glass heat-insulating material
RU2470879C1 (en) Foamed glass based on thermal power plant slag
Yatsenko et al. Foamed slag glass-Eco-friendly insulating material based on slag waste
RU2515520C1 (en) Granular foamed slag glass
KR101131853B1 (en) Preparation and coating method of lightweight aggregates using bottom ash and waste glass
RU2604527C1 (en) Porous aggregate for light concrete and heat insulating infillings
RU2604731C1 (en) Artificial porous glass gravel
KR101646155B1 (en) Fly ash composition for preparing a light-weight molded foam article and method for producing a light-weight molded foam article using them and a light-weight molded foam article made thereby
KR20110128541A (en) Method for manufacturing foamed glass from waste glass
RU2500632C1 (en) Foamy slag glass
CN105130360A (en) Lightweight calcium silicate plate prepared by using phosphate tailings and phosphorus slag as main materials
RU2528798C1 (en) Granular foamed slag glass
RU2455253C1 (en) Method of producing structural-heat insulating material based on aluminosilicate microspheres
RU2627516C1 (en) Burden for synthesis of heat-insulating cellular glass
RU2500631C1 (en) Foamy slag glass
KR20100080246A (en) Manufacturing process of the adsorbents made from coal wastes and the adsorbents manufactured by the process
RU2537431C1 (en) Granular foamed slag glass
RU2704085C1 (en) Artificial porous filler for light concrete
CN106588104A (en) Sand-based breathing bricks and manufacturing method thereof
RU2614993C1 (en) Foam glass for thermal insulation
RU2448919C1 (en) Foamed slag glass
RU2445280C2 (en) Crude mixture for making foamed glass

Legal Events

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

Effective date: 20170911