RU2012490C1

RU2012490C1 - Method of manufacture of stone-cast products

Info

Publication number: RU2012490C1
Authority: RU
Inventors: М.А. Тетерин; М.Я. Бобрик; Б.Я. Гилев; Н.В. Шепелев
Original assignee: Институт физико-технических проблем экологии
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: production of building materials. SUBSTANCE: in the method of manufacture of stone-cast products by preparation of melt and casting of it in moulds in the initial stage the melt is prepared from a semiconductor element placed between electrodes, and ash heated to 450 to 550 C is delivered to the melt place by several flows until the preset space of the furnace is filled with fused ash, then ash is delivered at a rate providing the presence of the ash solid phase in the melt at casting in moulds up to 25 to 30 percent by mass. The semiconductor element consists of ash - 25 to 30 percent by mass, clay - 45 to 60 percent by mass, iron or graphite - 10 to 60 percent by mass. EFFECT: facilitated procedure. 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении камнелитых плит, кирпичей, бордюрного камня, отделочной плитки и пр. The invention relates to the production of building materials and can be used in the manufacture of stone slabs, bricks, curbs, tiles, etc.

Известен способ изготовления камнелитых изделий путем приготовления расплава из шихты, включающей 75% золы, отходов от обжига доломита 20% , кварцевого песка 5% и хромитной пыли 2-5% от веса шихты, которую подвергают плавке, разливают в формы, кристаллизируют и обжигают. A known method of manufacturing stone products by preparing a melt from a mixture comprising 75% ash, waste from firing dolomite 20%, quartz sand 5% and chromite dust 2-5% of the weight of the mixture, which is subjected to melting, is poured into molds, crystallized and calcined.

Техническое решение направлено на повышение износостойкости изделий. The technical solution is aimed at increasing the wear resistance of products.

Способ осуществляют путем приготовления расплава и разливки его в формы, в начальной стадии расплав готовят из полупроводникового элемента, помещенного между электродами, в место расплава подают одним или несколькими потоками нагретую до 450-550^оС золу до заполнения объема печи расплавленной золой, затем золу подают со скоростью, обеспечивающей наличие твердой фазы золы в расплаве при разливке в формы до 25-30 мас. % .The method is performed by preparing a melt and pouring it into molds, in the initial stage of preparing a melt of a semiconductor element placed between the electrodes, in place of the melt is fed by one or more streams heated to 450-550 ^{° C} before filling furnace ash volume of molten ash, the ash is then fed at a speed that ensures the presence of a solid phase of ash in the melt during casting into molds up to 25-30 wt. %

Полупроводниковый элемент состоит из золы 25-30 мас. % , глины 45-60 мас. % , железа или графита 10-30 мас. % . The semiconductor element consists of ash 25-30 wt. %, clay 45-60 wt. %, iron or graphite 10-30 wt. %

Расплав готовят в печи электрошлакового переплава с нерасходуемым электродом из графита. Другим электродом служит корпус печи (тигля). Между корпусом и электродом устанавливают полупроводниковый элемент, состоящий из золы 25-30 мас. % , глины 45-60 мас. % железа (или графита 10-30 мас. % ). The melt is prepared in an electroslag remelting furnace with a non-consumable graphite electrode. Another electrode is the body of the furnace (crucible). Between the body and the electrode, a semiconductor element is installed, consisting of ash 25-30 wt. %, clay 45-60 wt. % iron (or graphite 10-30 wt.%).

Подают напряжение от 30 до 60 В, при этом максимальная сила тока достигает 3000 А. Развивающееся тепло разогревает полупроводниковый элемент, превращая его в жидкую фазу, через которую осуществляется электрическая связь. В место расплава полупроводникового элемента подают одним или несколькими потоками золу, нагретую до 450-550^оС. Химический состав золы Омской ТЭЦ-5, SiO₂ 50-6-51,0; Al2O3 26,5-28,0; Fe2O3 6,94-7-06; CaO 5,1-5,3; MgO 2,56-2,67; Na₂O следы; K₂O 0,1-0,2; SO₃ 0,5-0,6; п. п. п. 7,0-8,0.They apply voltage from 30 to 60 V, while the maximum current reaches 3000 A. The developing heat heats the semiconductor element, turning it into a liquid phase through which electrical communication is carried out. In the place of the melt of the semiconductor element serves one or more streams of ash, heated to 450-550 ^about C. The chemical composition of the ash Omsk CHP-5, SiO ₂ 50-6-51.0; Al2O3 26.5-28.0; Fe2 O3 6.94-7-06; CaO 5.1-5.3; MgO 2.56-2.67; Na ₂ O traces; K ₂ O 0.1-0.2; SO ₃ 0.5-0.6; p.p. 7.0-8.0.

Тугоплавкая имеет теплотворную способность 850 ккал/кг, полукислая. Коэффициент кислотности равен ≈ 5. Обладает повышенной вязкостью и небольшой кристаллизационной способностью из-за наличия в больших количествах SiO₂ и Al₂O₃. Жидкотекучесть расплава 12-15 мм (по вискозиметру Херти).Refractory has a calorific value of 850 kcal / kg, half acid. The acidity coefficient is ≈ 5. It has a high viscosity and low crystallization ability due to the presence of large quantities of SiO ₂ and Al ₂ O ₃ . Liquid melt flow 12-15 mm (according to Herti viscometer).

Подача горячей золы осуществляется со скоростью, обеспечивающей получение жидкой фазы золы до заполнения объема печи. С этого момента скорость подачи золы должна обеспечивать наличие твердой фазы до 25-30 мас. % в расплаве при разливке в формы. Расплав в смеси с твердой фазой золы, которая одновременно улучшает его литейные качества (жидкотекучесть расплава достигает 20-24 мм), разливают в формы, выдерживают до затвердевания и охлаждения изделий до 500^оС, после чего помещают изделия в отжиговую печь при 800-900^оС на 30-45 мин.Hot ash is supplied at a rate that ensures the liquid phase of the ash is obtained before the furnace volume is filled. From this moment, the feed rate of the ash should ensure the presence of a solid phase up to 25-30 wt. % in the melt when casting into molds. The melt is mixed with solid ash phase which simultaneously improves castability (fluidity of the melt reaches 20-24 mm), poured into molds, held until solidification and cooling products to 500 ^{° C,} after which the product is placed in an annealing furnace at 800-900 ^about 30-45 minutes

Подаваемую в расплав золу подогревают до 450-550^оС для удаления имеющейся в зоне влаги, во избежании парового взрыва при введении золы в расплав.Ash supplied to the melt is heated to ^about 450-550 C to remove the moisture present in the zone, in order to avoid the introduction of steam explosion ash in melt.

При введении золы в твердой фазе более 30 мас. % при разливке изделий, износостойкость изделий снижается из-за превалирования армирующей части над матричной. With the introduction of ash in the solid phase more than 30 wt. % when casting products, the wear resistance of products decreases due to the prevalence of the reinforcing part over the matrix.

При наличии золы в твердой фазе менее 25 мас. % будет преобладать стеклофаза, изделия не будут иметь необходимой износоустойчивой композиции. Изделия, полученные данным способом, будут иметь следующие характеристики, см. таблицу. In the presence of ash in the solid phase less than 25 wt. % the glass phase will prevail, the products will not have the necessary wear-resistant composition. Products obtained by this method will have the following characteristics, see table.

У изделий, изготовленных предлагаемым способом, срок службы увеличится на 30-50% по сравнению с известными изделиями, применяемыми по тому же назначению, изделия, изготовленные по данному способу, будут иметь хорошую фактуру, большую прочность и достаточно износостойки. For products manufactured by the proposed method, the service life will increase by 30-50% compared with known products used for the same purpose, products made by this method will have a good texture, great strength and quite durable.

Claims

METHOD FOR PRODUCING STONE PRODUCTS by preparing a melt, pouring it into molds, characterized in that in the initial stage the melt is prepared from a semiconductor element placed between the electrodes containing, by weight. %:
Ash 25 - 30
Clay 45 - 60
Iron or graphite 10-30
then served heated to 450 - 550 ^o With ash to fill the furnace with a melt, after which the ash is served at a speed that ensures the presence of a solid phase in the melt 20 to 30 wt. %