клинкерных материалов

Таблица 2 – Распределение оксидов по фракциям в Глландских

клинкерных глинах

Как видно, наиболее богатая плавнями является тонкая глинистая фракция, и по мере увеличения крупности частиц содержание плавней падает. Параллельно с этим повышается количество кремнезема и уменьшается содержание глинозема. Характерным является распределение железа по фракциям, которое концентрируется, главным образом, в наиболее тонкой из них, в то время, как известь распределяется более равномерно и в большем количестве концентрируется в пылеватых фракциях. Магний и щелочи распределяются по всем фракциям равномерно.

Таким образом, по химическому и гранулометрическому составу, а также по физическим свойствам и характеристикам спекания, глины предпочтительные для изготовления клинкера, можно разбить на следующие три группы:

1. Наиболее тонкие по гранулометрическому составу, пластичные, железистые глины, хорошо спекающиеся в плотный каменный коричневый черепок. Сюда следует отнести глины Тучковского и Полтавского заводов.

2. Более грубые по гранулометрическому составу и менее пластичные глины. При спекании дают менее плотный, но вязкий и достаточно прочный черепок. Обладают большим интервалом спекания, вследствие чего являются более удобными в производстве. Сюда относятся глины Гомельского, Топчиевского и Афонинского заводов.

3. К третьей группе относятся тощие, лессовидные, пылеватые суглинки, содержащие большое количество извести и дающие при обжиге желтый черепок. Характерным свойством этих глин является значительная зыбкость их в пластичном рабочем состоянии. Типичными представителями этой группы являются глины Залесского и Козелецкого клинкерных заводов.

Следует отметить, что, хотя клинкерные заводы в большинстве своем используют не один, а два или несколько сортов глин, один из этих сортов глин, как правило, является основным для данного завода. В таблице 3 приведены керамико-технологические свойства глин, применявшихся ранее на отечественных предприятиях.

Технология.К слишком пластичным глинам для отощения можно добавлять тонкий кварцевый песок в количестве не более 20 % либо онкоизмельченный шамот из клинкерного боя, что увеличивает плотность черепка.

Если точка спекания глины лежит очень высоко, рекомендуется добавлять плавни: мел, доломит, мергель, каменноугольную золу, доменный шлак, песок, содержащий слюду или полевой шпат, некоторые сорта железной руды и марганца, глину, содержащую железо, а иногда стекло, магнезит, базальт или слюду.

Таблица 3 – Керамико-технологические свойства клинкерных глин

Из смеси глины с кварцем и полевым шпатом можно получить хороший клинкер. Однако такой клинкер дорог и поэтому кварц и полевой шпат обычно заменяют другими материалами. В среднем содержание полевого шпата или сходных с ним материалов следует доводить до 20-25 %, а при небольшом содержании в глине кварца – еще увеличивать. Приблизительный состав опыт-ной массы может быть таким: 68-70 % SiO₂ , 22-24 % Al₂O₃ и 6-8 % плавней [3].

Исследователями [4] разработана масса для клинкерных изделий следующего состава: глина тугоплавкая каолин – 7,2 %, гранитные отсевы – 23,07 %. При обжиге на 1100 ^оС изделия характеризуются показателем прочности при сжатии 39,99 МПа, водопоглощением – 5,7 %.

Клинкер может быть изготовлен полусухим прессованием, пластические формованием либо наливным способом из полужидкой массы влажностью 30-35 % с помощью наливного пресса и деревянных или металлических форм на несколько кирпичей. Пластический способ формования реализуется при употреблении в качестве жирных пластичных глин с помощью шнекового обычного или вакуум-пресса. Полусухое прессование - при употреблении малопластичных глин на рычажном или ротационном прессе .

Первый способ также применяется в случае использования малопластичных глин (в Голландии, Дании, США). Примитивность способа и сложность его механизации искупается высокой однородностью сырца по его плотности, отсутствием в нем свили и скважин. Вручную отливают 17-18 форм в минуту, что соответствует 4000-6700 штук в час.

Формовку клинкерного кирпича пластическим методом выполняют аналогично формовке стенового кирпича на обычных или вакуумных ленточных прессах с последующей допрессовкой полуфабриката после его подвялки. Для допрессовки применяют прессы Самарина, а также прессы СМ–308 А, ССМ–81, СМ–1208, обеспечивающие двустороннее прессование. Полусухое прессование клинкерного кирпича производят на прессах многоступенчатого и двустороннего прессования с обогреваемыми формами и штампами (преимущественно коленно-рычажных и ротационных прессах).

Технология каменных керамических материалов отличается длительной сушкой. Сушку полуфабриката клинкерного кирпича производят в камерных и туннельных сушилах. Благодаря высокой плотности сырца начальный период сушки должен протекать медленно. В зависимости от свойств массы процесс сушки длится от 35 до 70 ч.

Клинкерный кирпич обжигают в периодических, туннельных и кольцевых печах при 1000-1200 ^оС в зависимости от спекаемости глины [1]. При использовании некоторых глин температура обжига может достигать 1200-1350 ^оС [3]. Для предотвращения свариваемости изделий ряды их пересыпают чистым кварцевым песком. Подъем температуры обжига до максимальной и охлаждение ведут очень медленно. При максимальной температуре делают продолжительную выдержку для хорошего спекания черепка. Длительность обжига в зависимости от типа печи колеблется от 37 ч в туннельных печах, до 4 суток в камерных [1]. Клинкер, предназначенный для облицовки зданий, иногда покрывают соляной глазурью.

Анализ литературных источников показал, что вопросом разработки керамических масс со спеченным черепком занималось большое число исследователей. Однако, в настоящее время этот вопрос в Украине окончательно не решен. В связи с этим, разработка технологического процесса получения керамических клинкерных изделий высокого качества с использованием сырьевых материалов различного химико-минералогического состава, является перспективной и достаточно актуальной.

Дата добавления: 2014-10-17; просмотров: 346; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!