SU833806A1

SU833806A1 - Raw mixture for making heat-insulating articles

Info

Publication number: SU833806A1
Application number: SU792836481A
Authority: SU
Inventors: Тамара Анатольевна Данилова; Юрий Григорьевич Дудеров; Владимир Иванович Притулло
Priority date: 1979-09-24
Filing date: 1979-09-24
Publication date: 1981-05-30

Description

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ Введение в сырьевую смесь хвосто горно-обогатительного комбината с высоким содержанием окислов кальци и магни приводит к образованию кальций- и магнийфосфатов., способствующих твердению сырЦа при пониженных температурах и обладающих упрочненными структурными каркасс1ми в сырце. Соединени кальцил и магни способствуют спеканию каркаса щамотных зерен в материале, частич переход в аморфную фазу в процес службы при повышенных температурах Вступа во взаимодействие с кремне мом шамота окислы кальци и магни образуют силикаты (волластанит,кли энстатит,кордиерит), способствующи повышению механической прочности и термостойкости изделий в службе. При введении в сырьевую смесь хвостов с высоким содержанием окислов железа при температурах тер мообработки происходит дополнительное вспучивание бетонной массы всле ствие газовыделени при взаимодействии фосфатной составл ющей с окис лами и гидроокислами железа, что влечет за собой снижение кажущейс плотности получаемых теплоизол цион ных изделий и улучшение теплоизолирующих свойств готового материала. Окислы желе91, вносимые хвостами в сырьевую смесь, расшир ют рабочий интервал времени твердени бетонной массы, позвол ют транспортировать материал от мешалки до формы без потерь, без ухудшени его свойств. Отходы от обработки металлически изделий, вводимые в бетонную массу образуют в. материале структурный каркас, способствующий увеличению прочностных свойств изделий, повышают механическую стойкость изготав ливаемых конструкций.. В Процессе те мообработки сырьевой смеси окисна пленка на поверхности металлических отходов вступает во взаимодействие с фосфатной составл ющей и кислыми алюмо- и силикофосфатами, образующимис при взаимодействии шамота и глинозема с фосфатным св зующим. Образующиес фосфаты железа способствуют твердению материа ла при пониженных температурах, а также увеличивают адгезию к металлическому напол1 ителю, повыша стой ко)(ть материала к раст гивающим и снижающим нагрузкам. Введение в сырьевую смесь хвосто с высоким содержанием окислов железа , кальци и магни и отходов от обработки металлических изделий в большем количестве (12 и 2 соответственно ) максимально указанного процента приводит к слишком быстрому схватыванию бетонной массы и уху шению технологичности процесса изго товлени теплоизол ционных изделий Химическое взаимодействие указанных компонентов с фосфатной составл ющей проходит бурно и с выделением большого количества тепловой энергии,.что вызывает необходимость отвода тепла и снабжени смесител охлаждаемой рубашкой. Удобоукладываемость бетонной смеси в этом случае очень плоха . Большее содержание окислов железа в сырьевой смеси, чем указано в максимально вводимых компонентах , способствует развитию процесса перехода в жидкостное состо ние при более низких температурах, и в конечном итоге к пониженным рабочим температурам эксплуатации изделий. Введение в сырьевую смесь хвостов с высоким содержанием окислов железа, кальци и магни и отходов от обработки-металлических изделий в количестве, меньшем максимально указанного процентного содержани (а именно 10 и 1 соответственно/, не дает эффекта схватывани бетонной массы при повышенных температурах, в этом случае приготовленный шликер не переходит втвердое состо ние, т.е. не происходит упрочнение сырца . Уменьшение добавки окислов железа и отходов от обработки металлических изделий в композиции ниже минимального процента способствует повышению температуры службы огнеупоров, но одновременно происходит снижение механической прочности изделий. Пример. 38% алюмохромфосфатного св зующего тщательно перемешивают с предварительно приготовленной смесью, состо щей, вес.%: глинозем 36, шамот 14 и хвост 11 с высоким содержанием окислов железа, кальци и магни 11. 1/3 часть перемешанной укладывают в форму, затем укладывают 1 вес.% отходов от обработки металлических изделий и оставшуюс часть смеси. Форму со смесью подвергают термообработке при 300-350°С. Пример 2. 30 вес.% ортофосфорной кислоты тщательно перемешивают с предварительно приготовленной смесью, состо щей, вес.%: глинозем 41, шамот 15 и хвосты 12 с высоким содержанием окислов железа кальци и магни 12. 1/3 часть перемешанной массы укладывают в форму, затем укладывают 2 вес.% отходов от обработки металлических изделий и оставшуюс часть смеси. Форму со смесью подвергают термообработке при 300-350«С. Примерз. 40 вес.% алюмофосфатного св зующего тщательно перемешивают с предварительно приготовлен ной смесью, состо щей, вес.%: глинозем 36, шамот 13 и хвосты с высоким содержанием окислов железа.(54) RAW MATERIAL MIXTURES FOR THE MANUFACTURE OF HEAT-INSULATING PRODUCTS Introduction to the raw mixture of the tailings of a mining and processing plant with a high content of calcium and magnesium oxides leads to the formation of calcium and magnesium phosphates. Calcium and magnesium compounds promote sintering of the framework of blackened grains in the material, part of the transition to the amorphous phase in the service process at elevated temperatures. Interacting with chamotte silica, calcium and magnesium oxides form silicates (wollastite, Kli enstatite, cordierite), which increase mechanical strength and heat resistance of products in the service. When tailings with a high content of iron oxides are introduced into the raw material mixture at the temperatures of heat treatment, additional expansion of the concrete mass takes place due to gas release when the phosphate component interacts with iron oxides and hydroxides, which entails a decrease in the apparent density of the heat-insulating products obtained and improvement of heat-insulating materials. properties of the finished material. Oxides of jellies91, which are introduced by tailings into the raw mix, extend the working time interval for the hardening of the concrete mass, allow the material to be transported from the mixer to the mold without loss, without deteriorating its properties. Wastes from the processing of metal products introduced into the concrete mass form c. The structural framework, which increases the strength properties of products, increases the mechanical resistance of manufactured structures. In the process of raw material processing, the oxide film on the surface of metal wastes interacts with the phosphate component and acidic aluminum and silicophosphates formed during the interaction of chamotte and alumina. with phosphate binder. The resulting iron phosphates contribute to the hardening of the material at lower temperatures, and also increase the adhesion to the metal substrate, increasing resistant) (material to tensile and reducing loads. Introduction to the raw mix with high content of iron oxides, calcium and magnesium and waste from the processing of metal products in a larger amount (12 and 2, respectively) of the maximum specified percentage leads to a too rapid setting of the concrete mass and an erosion of the technological process of the production of heat Insulating Products The chemical interaction of these components with the phosphate component proceeds rapidly and with the release of large amounts of thermal energy, which necessitates the removal of heat and supplying the mixer with a cooled jacket. The concrete mixability in this case is very poor. A higher content of iron oxides in the raw mix, what is indicated in the maximum input components, contributes to the development of the process of transition to a liquid state at lower temperatures, and ultimately to a lower nym operating temperatures of the product. The introduction of tailings with a high content of iron oxides, calcium and magnesium into the raw material mixture and the waste from processing metal products in an amount less than the maximum specified percentage (namely, 10 and 1, respectively) does not give the effect of setting concrete mass at elevated temperatures, in this In the case of a prepared slip, it does not go into a solid state, i.e. no hardening of the raw occurs. Reducing the addition of iron oxides and waste from the processing of metal products in the composition is below the minimum percentage It increases the service life of refractories, but at the same time the mechanical strength of the products decreases. Example: 38% of an aluminum-chromophosphate binder is thoroughly mixed with a pre-prepared mixture consisting of wt.%: alumina 36, chamotte 14 and tail 11 with a high content of iron oxides, calcium and magnesium 11. 1/3 of the mixed is placed in a mold, then 1% by weight of waste from the processing of metal products and the remaining part of the mixture are placed. The form with the mixture is subjected to heat treatment at 300-350 ° C. Example 2. 30% by weight of orthophosphoric acid is thoroughly mixed with a pre-prepared mixture consisting of wt.%: Alumina 41, fireclay 15 and tails 12 with a high content of calcium and magnesium iron oxides 12. 1/3 part of the mixed mass is placed in a form , then 2% by weight of waste from the processing of metal products and the rest of the mixture are placed. The form with the mixture is subjected to heat treatment at 300-350 ° C. Froze 40% by weight of the aluminophosphate binder is thoroughly mixed with the previously prepared mixture consisting, in wt.%: Alumina 36, chamotte 13 and tails with a high content of iron oxides.

кальци и магни 10. 1/3 часть перемешанной массы укладывают в форму, затем укладывают 1 вес.% отходов от обработки металлических изделий и оставшуюс часть смеси. Форму соcalcium and magnesium 10. 1/3 of the mixed mass is placed in a mold, then 1% by weight of waste from the processing of metal products and the remaining part of the mixture are placed. Form with

термообработкеheat treated

смесью подвергают при ЗОО-ЗЗО С.the mixture is subjected to ZOO-ZZO C.

В таблице приведены характеристики теплоизол ционного материала предлагаемого и известного.The table shows the characteristics of the insulating material proposed and known.

Предел прочности при сжатии, кгс/смCompressive strength, kgf / cm

Предел прочности при изгибе, кгс/см2Flexural strength, kgf / cm2

Утилизаци отходовWaste Disposal

Прочность сырца при нормальной температу60Raw strength at normal temperature60

102,8102.8

99,599.5

99,699.6

34,6 34,3 33,534.6 34.3 33.5

Используютс отходы ( хвосты горно-обогатительного комбината и отходы от обработки металлических изделийWaste is used (tailings of mining and processing plant and waste from the processing of metal products

Claims

The formula of the invention to increase the mechanical strength of finished products and raw materials, reduce the setting time of the mixture, it contains alumina and additional iron-containing tailings of the mining and processing plant and waste from processing metal 30-40 36-41 products in the following ratio of components, wt.%:

Phosphate binder

Alumina

Iron-containing tailings of the mining and processing enterprise

Chamotte metal processing waste

10-12

1-2

Rest

A raw material mixture for the manufacture of thermal insulation products, including a phosphate binder, fireclay and refractory aggregate, characterized in that, with the aim