RU2669020C1 - Способ получения строительных изделий из шлакоситалла - Google Patents
Способ получения строительных изделий из шлакоситалла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669020C1 RU2669020C1 RU2017127361A RU2017127361A RU2669020C1 RU 2669020 C1 RU2669020 C1 RU 2669020C1 RU 2017127361 A RU2017127361 A RU 2017127361A RU 2017127361 A RU2017127361 A RU 2017127361A RU 2669020 C1 RU2669020 C1 RU 2669020C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag glass
- slag
- crystallization
- glass
- glass ceramics
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000010276 construction Methods 0.000 title abstract 5
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 title abstract 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000009415 formwork Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 3
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007713 directional crystallization Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B32/00—Artificial stone not provided for in other groups of this subclass
- C04B32/005—Artificial stone obtained by melting at least part of the composition, e.g. metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/14—Other methods of shaping glass by gas- or vapour- phase reaction processes
- C03B19/1484—Means for supporting, rotating or translating the article being formed
- C03B19/1492—Deposition substrates, e.g. targets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B5/00—Treatment of metallurgical slag ; Artificial stone from molten metallurgical slag
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству строительных деталей из шлакоситалла. Жидкое шлаковое стекло подается порциями одинакового размера на верхнюю точку арочной опалубки, стекает под действием гравитации вниз и застывает в тонких пленках. Для выравнивания скорости кристаллизации по всей поверхности стекания на вершину арочной опалубки подается порция порошка-кристаллизатора. Увеличение толщины строительных изделий из шлакоситалла происходит за счет послойного намораживания. Технический результат изобретения – возможность создавать из шлакоситалла арочные конструкции любой толщины без увеличения энергетических затрат на кристаллизацию и отжиг и без использования сложного специального оборудования. 1 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству строительных деталей из шлакоситалла. Шлакоситалл - стеклокристаллический материал мелкозернистой структуры, получаемый путем направленной кристаллизации стекла на основе шлаков, зол и других промышленных отходов и горных пород.
Процесс его получения включает следующие стадии:
- приготовление в стекловаренной печи готового шлакового стекла (стекломассы);
- поступление шлакового стекла на валки прокатной машины, которые формуют непрерывную ленту стекла;
- кристаллизация и отжиг ленты стекла в конвейерной печи;
- автоматическое разрезание на выходе из печи ленты на листы и плиты заданных размеров [1].
Основным недостатком такого способа получения являются высокие энергетические затраты на отжиг и кристаллизацию ленты. При этом, чем толще получаемое изделие, тем больше эти затраты. Поэтому, наиболее распространенными являются изделия из листового шлакоситалла (толщина 4-15 мм), используемые для облицовки и настила полов. При этом не используются высокие механические, конструкционные характеристики шлакоситалла (например, прочность на сжатие выше, чем у стали) [2]. То есть для использования изделий из шлакоситалла в качестве конструкционных элементов необходимо увеличить их толщину, а для сокращения энергетических затрат на кристаллизацию и отжиг эта толщина должно быть уменьшена.
Преодолеть такое противоречие можно с помощью приема послойного намораживания, когда толщина изделия, получаемого из расплава, увеличивается послойно, путем последовательного застывания на поверхности изделия тонких пленок расплава. Затвердевающая корочка обильно питается жидким расплавом, в ней не образуется усадочных дефектов, включения и газовые пузыри оттесняются фронтом кристаллизации и не попадают в тело отливки, которое обладает повышенными плотностью и прочностью [3]. При этом используются довольно сложные устройства, обеспечивающие расход расплава и скорость отвода теплоты таким образом, чтобы обеспечивалась последовательность кристаллизации отливки [4].
Необходим такой способ намораживания, который бы обеспечивал необходимую последовательность кристаллизации отливки без сложного оборудования.
В качестве решения предлагается производство изделий из шлакоситалла с использованием арочной опалубки. При подаче порции расплава шлакового стекла постоянного объема на верхнюю точку опалубки, оно под действием гравитации будет стекать вниз, отдавая тепло в окружающую среду и расходуя его на образование новой поверхности. При этом объем порции подаваемого расплава будет постоянным на протяжении всего процесса кристаллизации.
Определяться он будет заранее, исходя из:
- температуры подаваемого расплава;
- способа подачи (высота и количество струй);
- площади розлива (площади опалубки);
- температуры наружного воздуха.
Поскольку шлаковое стекло на вершине арочной опалубки будет остывать медленнее (более высокая начальная температура подаваемого стекла), для выравнивания скорости кристаллизации шлакового стекла по всей поверхности стекания на вершину арочной опалубки, перед подачей порции шлакового стекла, подается, в виде порошка, кристаллизатор - вещество, ускоряющее процесс кристаллизации.
Для быстрого распалубливания готового строительного изделия поверхность арочной опалубки предварительно покрывается слоем тугоплавкого вещества с пониженной механической прочностью.
Размер порции порошка-кристаллизатора также будет определяться заранее, исходя из разности скорости кристаллизации шлакового стекла на вершине и у основания арочной опалубки.
Цель изобретения: увеличение толщины строительных изделий из шлакоситалла, выполняемых методом послойного намораживания, без увеличения энергетических затрат на кристаллизацию и отжиг и без использования сложного специального оборудования.
Поставленная цель достигается тем, что жидкое шлаковое стекло подается порциями одинакового размера на верхнюю точку арочной опалубки, стекает под действием гравитации вниз и застывает в тонких пленках. При этом для выравнивания скорости кристаллизации по всей поверхности стекания на вершину арочной опалубки подается порция порошка- кристаллизатора.
Предлагаемый способ получения строительных изделий из шлакоситалла состоит из следующих стадий:
- варка шлакового стекла;
- нанесение на поверхность опалубки слоя тугоплавкого вещества с пониженной механической прочностью;
- подача порции порошка-кристаллизатора на вершину арочной опалубки;
- подача порции шлакового стекла на вершину арочной опалубки;
- стекание порции шлакового стекла по поверхности арочной опалубки с образованием застывшего тонкого кристаллизационного слоя;
- повторение предыдущих трех стадий до образования арки из шлакоситалла необходимой толщины;
- освобождение арки от опалубки.
Предлагаемый способ позволяет:
- создавать из шлакоситалла арочные конструкции любой толщины;
- из оборудования использовать только мостовой литейный кран;
- сократить энергетические затраты на кристаллизацию и отжиг получаемого изделия.
Заявляемый способ с присущими ему существенными признаками может быть неоднократно и в различных вариантах, с использованием различных устройств и материалов, успешно реализован на практике с получением указанного выше результата.
Пример. Способ получения строительных изделий из шлакоситалла поясняется чертежом на Фиг. 1. Инвентарная арочная опалубка (1) изготавливается из металлоконструкций (металлические трубы и сетка) и покрывается слоем огнеупорной глины, на вершину которой наноситься слой порошка кристаллизатора, в качестве которого используется фторид натрия. Секции арочной опалубки могут выстраиваться вряд на большую длину, что позволит использовать для разлива изложницы с повышенным объемом и резко увеличит производительность установки.
На опалубку из изложницы (2) подается порция шлакового стекла (3), которое стекая вниз, будет застывать в тонкой пленке (4) без термоусадочных раковин и термических напряжений. Шлаковое стекло будет разливаться с помощью изложницы (2), перемещаемой мостовым литейным краном (5) над арочной опалубкой (1). На кране закрепляется устройство для пневмоподачи (6) порошка фторида натрия, обеспечивающего выравнивание скорости кристаллизации по всей поверхности стекания. Фторид натрия имеет температуру плавления 972 С°. Поэтому, при попадании на него жидкого шлакового стекла с температурой 1658-1700 С°, он перейдет в расплав, забрав часть его тепла. В расплаве его частицы станут центрами кристаллизации тонкого слоя шлакоситалла, который будет состоять из наполнителя - кристаллического стекла и вяжущего - аморфного стекла.
При этом весь процесс кристаллизации будет происходить ускоренно в тонком слое без термических напряжений, термоусадочных раковин и трещин, то есть без дополнительных затрат энергии на кристаллизацию и отжиг. Для проведения процесса не потребуется сложного оборудования
Источники информации:
[1] Электронныйресурс:http://tehlib.com/stroitel-ny-e-materialy/sitally-i-shlakositally-lity-e-kamenny
[2] Электронныйресурс: http://ukrglass.ru/page1/shlakositall
[3] Электронныйресурс: http://www. studfiles.ru/preview/4300423/page:8/
[4] А.С.СССР N 1214316 МКИ В22D 11/14. Машина для непрерывного литья полых слитков. М.Я. Бровман, И.К. Марченко, С.М. Гензелев, А.И. Шевченко, Г.Ф. Козлов. Опубл. 28.02.86. Бюл. N 8.
Claims (1)
- Способ получения строительных изделий из шлакоситалла методом послойного намораживания, отличающийся тем, что с целью увеличения толщины строительных изделий из шлакоситалла, без увеличения энергетических затрат на кристаллизацию и отжиг и без использования сложного специального оборудования, жидкое шлаковое стекло подается порциями одинакового размера на верхнюю точку арочной опалубки, стекает под действием гравитации вниз и застывает в тонких пленках, при этом для выравнивания скорости кристаллизации по всей поверхности стекания на вершину арочной опалубки подается порция порошка-кристаллизатора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127361A RU2669020C1 (ru) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | Способ получения строительных изделий из шлакоситалла |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127361A RU2669020C1 (ru) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | Способ получения строительных изделий из шлакоситалла |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2669020C1 true RU2669020C1 (ru) | 2018-10-05 |
Family
ID=63798142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017127361A RU2669020C1 (ru) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | Способ получения строительных изделий из шлакоситалла |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2669020C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU157066A1 (ru) * | ||||
| SU621576A1 (ru) * | 1977-04-25 | 1978-08-30 | Уральский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Строительных Материалов "Уралниистромпроект" | Устройство дл формовани трубчатых изделий |
| RU2026834C1 (ru) * | 1991-06-03 | 1995-01-20 | Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза | Способ получения стеклокристаллического материала |
| CN102515602A (zh) * | 2011-12-01 | 2012-06-27 | 刘光火 | 高温炉渣直接形成炉渣砖的工艺技术 |
| KR20130073355A (ko) * | 2011-12-23 | 2013-07-03 | 주식회사 포스코 | 용융 몰드 플럭스를 이용한 고속 주조 방법 |
| JP2013177292A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-09-09 | Jfe Steel Corp | 凝固スラグの熱回収システムおよび熱回収方法 |
-
2017
- 2017-07-31 RU RU2017127361A patent/RU2669020C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU157066A1 (ru) * | ||||
| SU297597A1 (ru) * | УСТРОЙСТВО дл ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ из СИЛИКАТНЫХ | |||
| SU621576A1 (ru) * | 1977-04-25 | 1978-08-30 | Уральский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Строительных Материалов "Уралниистромпроект" | Устройство дл формовани трубчатых изделий |
| RU2026834C1 (ru) * | 1991-06-03 | 1995-01-20 | Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза | Способ получения стеклокристаллического материала |
| CN102515602A (zh) * | 2011-12-01 | 2012-06-27 | 刘光火 | 高温炉渣直接形成炉渣砖的工艺技术 |
| KR20130073355A (ko) * | 2011-12-23 | 2013-07-03 | 주식회사 포스코 | 용융 몰드 플럭스를 이용한 고속 주조 방법 |
| JP2013177292A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-09-09 | Jfe Steel Corp | 凝固スラグの熱回収システムおよび熱回収方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11639538B2 (en) | Device and method for manufacturing metal clad plates in way of continuous casting and rolling | |
| RU2669020C1 (ru) | Способ получения строительных изделий из шлакоситалла | |
| US3683997A (en) | Electroslag remelting process | |
| US3333625A (en) | Method of casting fusible materials | |
| CN102941338A (zh) | 一种组芯铸造冷却速度的控制方法及装置 | |
| JP6060921B2 (ja) | スラグ連続鋳造装置 | |
| RU2674596C1 (ru) | Способ получения расходуемого электрода электрошлакового переплава для формирования многослойной отливки | |
| RU2727369C1 (ru) | Способ однонаправленного и ускоренного затвердевания крупногабаритных толстостенных центробежно-литых стальных заготовок | |
| JP6520272B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型及び連続鋳造方法 | |
| JPS60184450A (ja) | 薄板連続鋳造設備 | |
| JPS6243783B2 (ru) | ||
| JP6414181B2 (ja) | 酸化物鋳造体の製造方法 | |
| KR101424497B1 (ko) | 턴디쉬의 제조 방법 | |
| CN103008626B (zh) | 用于大型特厚板坯的高温带液芯打箱的方法 | |
| RU2368456C2 (ru) | Способ непрерывного литья и прокатки металлов | |
| Kashitani et al. | Twin Roll Casting of Aluminium Alloy ADC12, A3003, A7075 | |
| JPH04305337A (ja) | 環状鋼製品の連続鋳造方法および連続鋳造装置 | |
| JPS5829546A (ja) | 偏析のない大型鋼塊の製造方法 | |
| JP2948671B2 (ja) | 環状鋼製品の連続鋳造方法および連続鋳造装置 | |
| SU1085252A1 (ru) | Способ лить | |
| RU2496600C2 (ru) | Способ разливки ферросплавов и устройство для его осуществления | |
| KR101748946B1 (ko) | 연속주조방법 | |
| SU131663A1 (ru) | Устройство дл изготовлени длинномерных армированных строительных изделий | |
| JPH05237614A (ja) | 環状鋼製品の連続鋳造方法および連続鋳造装置 | |
| JP2003251441A (ja) | 溶融金属の連続鋳造設備及び連続鋳造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190801 |