RU2487844C1 - Crude mixture for making ceramic wall articles - Google Patents
Crude mixture for making ceramic wall articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2487844C1 RU2487844C1 RU2012104942/03A RU2012104942A RU2487844C1 RU 2487844 C1 RU2487844 C1 RU 2487844C1 RU 2012104942/03 A RU2012104942/03 A RU 2012104942/03A RU 2012104942 A RU2012104942 A RU 2012104942A RU 2487844 C1 RU2487844 C1 RU 2487844C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vanadium
- iron ore
- vanadium slag
- crude mixture
- ceramic wall
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 19
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011449 brick Substances 0.000 abstract description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000005456 ore beneficiation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical class OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052611 pyroxene Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
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
- 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 производства керамического кирпича [1], включающая, мас.%:Known raw mix for the production of ceramic bricks [1], including, wt.%:
Недостатками указанной сырьевой смеси является относительно низкая прочность при сжатии изделий на ее основе, (8,5-15,1 МПа), а также большой расход природного глинистого сырья.The disadvantages of this raw material mixture is the relatively low compressive strength of products based on it, (8.5-15.1 MPa), as well as the high consumption of natural clay raw materials.
Наиболее близкой к изобретению является сырьевая смесь для изготовления керамических изделий [2], включающая, мас.%:Closest to the invention is a raw material mixture for the manufacture of ceramic products [2], including, wt.%:
Недостатком указанной сырьевой смеси является применение дорогостоящей и высокоопасной (класс опасности - 2) добавки оксида ванадия (V2O5).The disadvantage of this raw material mixture is the use of expensive and highly hazardous (hazard class 2) additives of vanadium oxide (V 2 O 5 ).
Техническим результатом изобретения является замена дорогостоящего, химически чистого оксида ванадия (V2O5) в составе сырьевой смеси на побочный продукт металлургии - ванадиевый шлак и уменьшение количества глинистого сырья в смеси, при этом снижается класс опасности ванадийсодержащего компонента.The technical result of the invention is the replacement of expensive, chemically pure vanadium oxide (V 2 O 5 ) in the composition of the raw material mixture with a metallurgical by-product of vanadium slag and a decrease in the amount of clay raw materials in the mixture, while the hazard class of the vanadium-containing component is reduced.
Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий содержит в качестве компонентов шламистую часть отходов обогащения железных руд, природное глинистое сырье и ванадиевый шлак при следующем их соотношении, мас.%:The technical result is achieved by the fact that the raw material mixture for the manufacture of wall ceramic products contains, as components, a slimy part of the iron ore dressing waste, natural clay raw materials and vanadium slag in the following ratio, wt.%:
Замена оксида ванадия (V2O5) на ванадиевый шлак позволит уменьшить затраты при производстве стеновых керамических изделий. Ванадиевый шлак значительно дешевле оксида ванадия (V2O5) (стоимость 1200 и 14000 долларов/тонна соответственно). При этом ванадиевый шлак относится к умеренно опасным веществам (класс опасности - 3).Replacing vanadium oxide (V 2 O 5 ) with vanadium slag will reduce costs in the production of wall ceramic products. Vanadium slag is much cheaper than vanadium oxide (V 2 O 5 ) (cost 1,200 and $ 14,000 / ton, respectively). At the same time, vanadium slag belongs to moderately hazardous substances (hazard class - 3).
Преимущества предлагаемой смеси достигаются включением в ее состав ванадиевого шлака.The advantages of the proposed mixture are achieved by the inclusion of vanadium slag in its composition.
Ванадиевый шлак является побочным продуктом сталелитейного процесса. Химический состав, мас.%: V2O5 - 14,27-18,35; FeO - 18,96-20,11; SiO2 - 10,51-13,65; CaO - 1,98-2,83; MgO - 5,12-6,24; TiO2 - 8,95-10,21; MnO - 7,91-9,32. Минералогический состав представлен шпинелевой структурой вида (Fe, Mg, V)·Ti2O4 с примесями α-Fe. Ванадиевый шлак измельчался до класса - 80 мкм.Vanadium slag is a by-product of the steel process. Chemical composition, wt.%: V 2 O 5 - 14.27-18.35; FeO 18.96-20.11; SiO 2 - 10.51-13.65; CaO - 1.98-2.83; MgO - 5.12-6.24; TiO 2 - 8.95-10.21; MnO - 7.91-9.32. The mineralogical composition is represented by the spinel structure of the species (Fe, Mg, V) · Ti 2 O 4 with α-Fe impurities. Vanadium slag was ground to a class of 80 microns.
Ванадиевый шлак содержит оксиды V2O5, FeO, выполняющие функцию плавня в силикатных стеклообразующих системах, и в сочетании с шламистой частью отходов обогащения железных руд интенсифицирует процессы спекания керамического черепка. В частности, способствует снижению температуры размягчения щелочных силикатных стекол с повышенным содержанием оксида железа в закисной форме, что обеспечивает необходимые показатели предела прочности при сжатии и морозостойкости изделий при снижении содержания природного глинистого сырья в смеси.Vanadium slag contains oxides V 2 O 5 , FeO, which perform the function of flux in silicate glass-forming systems, and in combination with the slimy part of iron ore enrichment waste, intensifies the sintering of the ceramic crock. In particular, it helps to reduce the softening temperature of alkaline silicate glasses with a high content of iron oxide in the acidic form, which provides the necessary indicators of compressive strength and frost resistance of products while reducing the content of natural clay raw materials in the mixture.
Шламистая часть отходов обогащения железных руд 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. По гранулометрии железорудные шламы представляют собой тонкодисперсный материал со средним размером частиц 15-50 мкм.The sludge portion of iron ore dressing wastes is a large-tonnage fine-dispersed waste of the main production of iron ore dressing factories with an average particle size of 15-18 microns 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. By granulometry, iron ore sludge is a finely dispersed material with an average particle size of 15-50 microns.
Технологическим преимуществом использования шламистой части отходов обогащения железных руд в совокупности с тонкомолотым ванадиевым шлаком является комплексное воздействие на структурообразование материала в процессе термообработки при одновременном уменьшении содержания глинистого компонента в составе сырьевой смеси.The technological advantage of using the slimy part of iron ore dressing waste in combination with finely ground vanadium slag is a complex effect on the structure formation of the material during the heat treatment while reducing the clay component in the raw material mixture.
ПримерExample
Для приготовления сырьевой смеси используют природное глинистое сырье, шламистую часть отходов обогащения железных руд и ванадиевый шлак. Компоненты смешивают в сухом состоянии, увлажняют до влажности 8-10% и гранулируют до получения пресс-порошка с преобладающим размером гранул 1-3 мм. Изделия стеновой керамики прессуют из полученного пресс-порошка при удельном давлении 15-25 МПа, сушат в течение 10-16 часов при максимальной температуре 100-110°C, а затем обжигают при максимальной температуре 1050°C. Выдержка при 1050°C должна быть не менее 1,5 часа.For the preparation of the raw material mixture, natural clay raw materials, the slimy part of the iron ore dressing waste and vanadium slag are used. The components are mixed in a dry state, moistened to a moisture content of 8-10% and granulated to obtain a press powder with a predominant granule size of 1-3 mm. Wall ceramic products are pressed from the obtained press powder at a specific pressure of 15-25 MPa, dried for 10-16 hours at a maximum temperature of 100-110 ° C, and then fired at a maximum temperature of 1050 ° C. Exposure at 1050 ° C should be at least 1.5 hours.
В таблице 1 приведены составы сырьевых смесей, а в таблице 2 - физико-механические показатели изделий.Table 1 shows the composition of the raw mixes, and in table 2 - physical and mechanical properties of the products.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012104942/03A RU2487844C1 (en) | 2012-02-13 | 2012-02-13 | Crude mixture for making ceramic wall articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012104942/03A RU2487844C1 (en) | 2012-02-13 | 2012-02-13 | Crude mixture for making ceramic wall articles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2487844C1 true RU2487844C1 (en) | 2013-07-20 |
Family
ID=48791151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012104942/03A RU2487844C1 (en) | 2012-02-13 | 2012-02-13 | Crude mixture for making ceramic wall articles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2487844C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2641533C1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-01-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Method of producing raw mixture for decorative wall ceramics |
| CN119241210A (en) * | 2024-09-30 | 2025-01-03 | 昆明理工大学 | A low-temperature fast-firing ceramic body, high-strength ceramic brick and preparation method thereof |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4299632A (en) * | 1980-09-22 | 1981-11-10 | Naum Gosin | Ceramic mixture |
| SU1694539A1 (en) * | 1989-08-04 | 1991-11-30 | Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Raw mixture for manufacturing wall panels |
| RU2232735C1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-07-20 | Сибирский государственный индустриальный университет | Raw meal for manufacturing masonry products |
| RU2308436C2 (en) * | 2005-12-27 | 2007-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) | Ceramic charge for manufacture of acid-resistant tiles |
| RU2415103C1 (en) * | 2009-08-03 | 2011-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецремонт" | Crude mixture for making ceramic articles |
-
2012
- 2012-02-13 RU RU2012104942/03A patent/RU2487844C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4299632A (en) * | 1980-09-22 | 1981-11-10 | Naum Gosin | Ceramic mixture |
| SU1694539A1 (en) * | 1989-08-04 | 1991-11-30 | Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Raw mixture for manufacturing wall panels |
| RU2232735C1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-07-20 | Сибирский государственный индустриальный университет | Raw meal for manufacturing masonry products |
| RU2308436C2 (en) * | 2005-12-27 | 2007-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) | Ceramic charge for manufacture of acid-resistant tiles |
| RU2415103C1 (en) * | 2009-08-03 | 2011-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецремонт" | Crude mixture for making ceramic articles |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2641533C1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-01-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Method of producing raw mixture for decorative wall ceramics |
| CN119241210A (en) * | 2024-09-30 | 2025-01-03 | 昆明理工大学 | A low-temperature fast-firing ceramic body, high-strength ceramic brick and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102351445B (en) | Ultra low-alkali portland cement and production method thereof | |
| CN107935555B (en) | Nickel iron slag ceramic and preparation method thereof | |
| CN101434403A (en) | Novel method for processing calx sodica sintered alumina by dry method | |
| RU2705646C1 (en) | Cement-free binder and use thereof | |
| WO2009024829A1 (en) | Construction material based on activated fly ash | |
| CN107540253B (en) | A kind of Tungsten tailing common portland cement and preparation method thereof | |
| CN102659337B (en) | Composite portland cement using green mud and basalt as mixed material | |
| CN103641446A (en) | Method for preparing ceramic tiles from calcium silicate slag | |
| CN102503199B (en) | Compound coal ash for concrete | |
| CN1094382A (en) | Slag alkali cement and manufacture method thereof | |
| CN107162621A (en) | Extra large porcelain of the easy clean antibacterial functions shellfish porcelain of one kind reinforcing/biology and preparation method thereof | |
| JP2014065659A (en) | Cement-based solidification material using sludge dry powder and manufacturing method thereof | |
| EP2660219A1 (en) | Method for producing a ceramic product using fly ash as a raw material | |
| RU2487844C1 (en) | Crude mixture for making ceramic wall articles | |
| CN104761160B (en) | Preparation method for modified slag powder | |
| CN103468944B (en) | Binder for pellets and production method thereof | |
| RU2415103C1 (en) | Crude mixture for making ceramic articles | |
| CN104961363B (en) | A kind of method of the active ground-slag of use shaft kiln factory and office reason discarded concrete system and aggregate | |
| CN113800941B (en) | A method for preparing ceramsite from chromium-contaminated soil and ceramsite | |
| CN105036779A (en) | Preparation method of silica bricks for hot blast stove | |
| CN102515585A (en) | Method for utilizing semidry desulfurization waste residues to prepare masonry cement | |
| CN100591636C (en) | Portland cement used to produce high-grade siliceous refractories and its production process | |
| CN101671130A (en) | Method for preparing cement clinkers by using lead-zinc tailings and vanadium extraction residues from stone coal or stone coal as main raw materials | |
| CN104926283A (en) | Building ceramic prepared from copper-molybdenum tailings and preparation method thereof | |
| CN119241191A (en) | Multi-source solid waste composite filling gelling material and preparation method thereof and filling material containing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140214 |