Процесс спекания кислого шлака ОАО «Ульяновский автомобильный завод» связан с кристаллизацией шлакового стекла в интервале температур 800-900 °С с образованием при этом диопсида и мервинита. Выше этой температуры начинается процесс плавления.
Рис. 1. Физико-механические свойства образцов керамических материалов. а – зависимость прочности от температуры, б – зависимость коэффициента спекания от температуры. Условные обозначения: ♦ - гранулированный шлак ОАО "Новолипецкий МК", ◊ - кристаллический шлак ОАО "Новолипецкий МК", • - гранулированный шлак ОАО "Тулачермет", ο - кристаллический шлак ОАО "Тулачермет", х - гранулированный шлак ОАО "КМЗ" (Косая гора г. Тула), - глина Латненского месторождения, - электросталеплавильный шлак ОАО "ОЭМК" (г. Старый Оскол), - ваграночный шлак ОАО "УАЗ"(г. Ульяновск). Для увеличения интервала спекания керамических масс на основе тонкомолотых гранулированных шлаков в их состав вводилась глинистая составляющая в виде Латненской глины (ЛТ-3) (интервал спекания более 100 °С) и отходы формовочных смесей (ОФС), содержащих до 12-15% глинистой составляющей. Образцы готовились методом полусухого формования. Результаты экспериментальных исследований приведены в таблице 1. Введение отходов формовочных смесей и глины ЛТ-3 оказывает положительное влияние на увеличение механической прочности образцов, причем добавка глины снижает температуру обжига с 1200 до 1150 °С. При этом, предел прочности на сжатие образцов керамических материалов растет с увеличением содержания глинистого компонента. Полученные образцы керамических материалов имели белый цвет, морозостойкость их составила более 50 циклов. Таблица 1 Физико-механические свойства керамических материалов Состав | Температура обжига Т, °С | Прочность на сжатиеsсж, МПа | Кажущаяся плотность каж, кг/м3 | Водопог-лощение В, % | Объемная огневая усадка У,% | Шлак ОАО «Новолипецкий МК» + глинистый компонент | 1150 | 27 | 2000 | 13 | 1 | Шлак ОАО «Тулачермет» + глинистый компонент | 1150 | 39 | 2030 | 12 | 3 | Шлак ОАО «КМЗ» + глинистый компонент | 1150 | 41 | 2050 | 12 | 3 | ОФС + шлак ОАО «УАЗ» | 1350 | 20 | 1740 | 8 | 4 |
Образцы, полученные на основе основного шлака ОАО «ОЭМК» отличались невысокими физико-механическими характеристиками (σсж=4…13 МПа). Кроме того, отмечалось увеличение объема образцов в процессе обжига. В связи с низкой температурой плавления кислый ваграночный шлака ОАО «УАЗ» можно использовать в качестве добавки (6-12%) в составе формовочных смесей, которая способствует жидкофазному спеканию. С анализом российского рынка металлургических и топливных шлаков и с анализом оборудования для производства цемента на основе шлаков Вы можете познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок шлаков в России» и «Анализ оборудования для производства шлакощелочного вяжущего». Малькова М.Ю., канд. техн. наук, доц., Иванов А.С., инженер Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
www.newchemistry.ru |