Таким образом, на основании произведенных исследований разработана технология получения отделочных мозаичных плиток по простой и эффективной технологии. Производство плиток мож но организовать на любом предприятии строительных материалов.
Л и т е р а т у р а
I . ю.П.Адлер . введение в планирование екоперимента. Иада-во "Металлургия", Москва, 1969.
В.Ф.ъг!РНЕР, с.т.сулзаиш ов, Т.А.АБДУВАЛ1Ш.А.Г.ТР0ПЙНА.
БШЙ ШЛАКОСИТШЫ НА QCHQ3S ФОСФОРНЫХ шлаков
К шлакооиталлу, как техническому, строительному и кон струкционному материалу, помимо высокой отойкооти к иотирею щим воздействиям* высокой химической уотойчивооти, значитель ной механической прочности и водонепроницаемости прадъявяяютоя и архитектурно-художественные требования.
Разработанный нами шлакооиталл на оонове фоофорного шлака, песка и хромомагнезита /1 ,2 /, имеет-окрао^у от темносерой до серо-зеленоватой. Такая скраока влакооитадла обуслов лена в основном присутствием в"его составе окиси хелеаа и окиси хрома, введенных в отекло хромомагнезитовой добавкой, Темно серая однообразная цветная окраока шлакоситалла в эстетичес ком отношении нооколько ограничивает возможность его примене ния, т .к . в декоративна целях наиболее эффективно комбиниро ванное использование етеклокриоталличеоних материалов темных и оветлых толов. Кроме того, в овязи о переводом Сао-Тюбиноко- го цементного завода на выпуок белых и цветных цементов, нопытываетоя с^трая потребность в мелющих телах и футерованных плитах белой окраски для шаровых мельниц.
Процеос обеоцвэчивания и объемная кристаллизация обеопечиваетоя за счет введения в состав шлакового отекла трех компонентов: окиси цинка, суняфидвой оерг и вооотаыовителя - углерода в виде угля.
Обеоцвечмваьле отекла прбиоходит в результате обменной реакции / З/ t , о
MnS |
+ |
£nO -—' Я л 5 |
+ МчО |
fe $ |
+ |
2 « 0 — * £ и S |
+ feO |
Образующийся сульфид цинка не окрашивает отекло и вызы вает получение шлакоситолла белого цвета. Уменьшением количест
ва i n |
о от стехиометрического по приведенной |
реакции, мощно по- |
лучать |
шлакооиталл разных светлых оттенков, |
т .к . избыток серы |
образует 9в$ и Ил$ .
Минимальное количество углерода соответствует стехиомет
рическому количеству, |
необходимому для полного восстановления |
оульфатной серы до сульфидной, |
рассчитанному по реакции: |
//а 2 g 0^ + 2С — |
|
у az $ |
+ |
2 С02 t |
За оонову для исследований был взят состав отекла, содержащий |
шлак Чимкентского |
фооцюрного завода и кварцевый песок Фогелевоко- |
го месторождения. |
Сверх 100% вводились |
различные инициаторы |
криоталлизации - |
Са?2 « |
V |
' |
a Z пО и Va^SO^. Составы сте |
кол подбирались в поле первичной кристаллизации волластсгнита и анортита.
Как и оледовало ожидать, введение окиои цинка (0,5-3 seo.%) и сульфата натрия (0,88-5 ъво.%) способствует обесцвечивании стекломассы: с увеличением содержания указанных добавок цвет стекол меняетоя от темно-коричневого до свекло-зеленоватого. Ооновная роль в процеоое обесцвечивания принадлежит £оО. Суль фат натрия, введенный сверх теоретически необходимого по расче ту для образования £ п $ , окрашивает отекло в коричневый цвет. По варочным и кристаллизационным свойствам наиболее подходящи ми для. получения стеклокриоталлическях материалов белой окрас ки являютоя отекла содержащие 1,54-3,0 вес.# ЯиО и 2,67-5,0
аео.% сульфата натрия. |
|
|
Основными кристаллическими фазами явлнются |
-волласго |
нит и cLволластонит, |
причем низкотемпературная |
модификация |
. воягаотоыита преобладает. В меньшем количество присутствует |
анортит и куопидин. |
|
|
Как показали иооледования образцов стекол, |
термообрабо |
танных при 850°С - I чао, коэффициент белизны их возрастает с |
увеличением |
содержания |
ZnO и //а^О ^ и находится |
в прямой за |
висимости от |
количества вводимых добавок. Наибольшей белизной |
обладают эакриотадлизовцнЗыо образцы, содержащие в своем |
составе |
3 tso.% i n 0 и 5 вес.# VagS 0^. Этот состав |
отекла и был |
принят |
$в оптимальный при подборе режима кристаллизации. |
|
При подборе режима термообработки, за |
оонову были приняты |
|
% |
|
такие свойства как белизна и плотность.
Белизна и плотность стеклскристадличеаких образков воз растают с увеличением температуры кристаллизации до 900пС,что вызывается увеличением степени их закристаллиаованнооти. Белув окраску образцам обеспечивают выделяю ;иеоя в процессе термо обработки кристаллы куспидина, сульфиды цинка, воллаотонита и анортита.
Повышение температуры кристаллизации свыше 900°С вызы вает уменьшение белизны образцов и плотности. Снижение коэффи циента белтиы, невидимому, вызвано разложением куспидина, а уменьшение плотности - укрупнением кристаллов и появлением пор. Таким образом, наиболее высокие значения коэффициента белизны и плотности доотигаютоя кристаллизацией стекла опти мального состава.,при те. пературз 850°С с выдержкой I чао. Этот рохим кристаллизации и принят за оптимальный.
На основе проведенных экспериментов была отработана следующая технология изготовления шлакооиталловых шаров диамет ром 50 мм. Стекломасса, полученная варкой шлаковой шихты по режиму 1450° - I чао, тонкой струей заливалась в предваритель но подогретую до 500*550°С чугунную форму. После наполнения формы расплавом, производилась выдержка в течении 30-45 сек ,, что необходимо для стабилизации сферической поверхности изде лия и устранения дечлрмации шаров после разъема формы» Отфор мованные шары освобождались от формы и помешались на отжиг. Отожженные стеклянные шоры подвергались обточке на шлифоваль ном круге для удаления заусениц» Подготовленные таким образом шары помешались в электрическую силитовую печь на кристаллиза цию по режиму 850°С - I час.
Полученные белые шлакоситалловые изделия обладают выво дами физико-механическими и удовлетворительными химическими свойствами.
|
Таблица I . |
|
физико-химические свойства |
|
мелющих тел. |
Свойства |
ГшлакоситалловыеГуралитовые ые- |
!шары d 50 мм. 1люцис тела d ' |
_______________________ ________ 1___ ;___________ и Ш Х х Л - х Я ш
Плотность, г/см8 |
2,77-2,60 |
2,96 |
Прочность при изгибе,кг/см3 |
1170 |
- 1250 |
1490 |
шикротвердостъ, кг/мм2 |
824 - |
897 |
961 |
Коэффициент истирания, г/сн2 |
0,012 |
- С,014 |
0,002 |
I |
I |
2 |
! |
3 |
Температура размягчения, °0 |
|
I080-II30 |
|
14Ш |
Киолотоетойкооть |
|
|
|
|
по отношению к HCI (нонц) |
|
95,98 |
|
96,28 |
по отношению к ^ О ^ к о н ц ) |
98,62-100,00 |
|
98,46 |
Коэффициент белизны, % |
|
77,9-82.9 |
|
53,9 |
Поскольку шлакоситалловые шарм поедполагается испольэовать на Сао-Тпбиноком цементном завода вместо привозных уралитовых те л, изготовляемых методом керамической технологии, то нами параллельно изучены физико-химичеокие свойства уралита.
Как показали определения, шлакоситалловые шары по физино-химичео- ним свойствам не уступают уралитовым мелющим телам и значитель но превосходят их по коэффициенту беливны /83 %/ против (54 %)*
Лабораторные уоловия не позволили нам получить большого количества мелющих тел ф • 50 мм. Шланооиталловые шары в коли
чество 80 штук были |
переданы заводу для предварительного выяв |
ления эффективности |
возможности их использования при помоле |
цементного клинкера |
в лабораторной мельнице конструкции ГИПЕО- |
цемента. |
|
.Испытания показали возможность их использования в ка честве мелющих тел. Более эффективные данные по качеотву илакооиталловых шаров могут быть получены при апробировании их службы в промышленных помольных агрегатах, что и предусматри вается следующим этапом работы*
Таким образом, результаты проведенных работ показали необходимость дальнейших исследований качеотва шлакооиталловых шаров различных диаметров в промышленных помольных аг регатах о целью определения эффективности замены ими метал лических а "уралитовых" мелющих тел. Решение данного вопро са н организация производства белых шлэкоситалловых изделий
|
|
|
|
позволит |
значительно повыоить качество |
цветных цементов, а |
высокая |
отойкость шлакооиталлов к |
натирающим воздействиям - |
авноноиить тысячи тонн дефицитных |
металлов |
|
Л и т е р а т у р а ? |
I . В.Ф.Вернер, Исследование возмокнооти |
получения стокол и |
огеклокристалдичеекюс материалов на оонове шлаков фосфор ного производства. Автореферат диссертации иаооиоааниэ ученой степени канд.тэхи.наук. Алма-Ата, 1971.