3. Сырьевые материала
В качестве сырья для производства керамических стеновых изделий на заводе применяется глина Мало-Ступинского месторождения, расположенного в 30 км от завода.
По содержанию включений сырье является малозасоренным. По размерам, преобладающих включений глина относится к сырью с мелкими и средними включениями. По гранулометрическому составу сырье относится к низкодисперсному.
В зависимости от степени спекания глина относится к группе неспекающихся с водопоглощением 7-14%. Огнеупорность глины 1050оС. Мало-Ступкинская глина относится к разряду легкоплавких глинистых пород. Эти породы - основной вид сырья для производства керамического кирпича и камней. В зависимости от соотношения глины и песка., глинистая порода встречается в следующем виде:
Глина от1:0 до 1:1
Суглинки:
Тяжелые от1:1 до 1:3
Средние 1:4 Легкие от 1:4 до 1:7
Супеси от 1:7 до 1:10
Глинистые пески от 1:10 до 1:50
Из этих разновидностей глинистых пород в кирпичном производстве преимущественно используют суглинки — от тяжёлых до лёгких. Супеси иногда служат отощающей добавкой.
Легкоплавкие глинистые породы — это разнообразные природные полиминеральные смеси, а после обжига при температуре 800-1000 0С представляют собой камнеподобный материал.
Во время переноса водой или ветром частицы вторичной глины смешиваются с минералами — кварцем, известняком, гипсом, соединениями Мg и Fе, органическими веществами, которые и являются примесями глины. Глина состоит из химических соединений Аl, Si, Fе, Ti, Са, Мg, Nа, К в виде оксидов, солей. В глинах содержится также некоторое количество органических веществ и воды.
Химический состав глины Мало-Ступкинского месторождения глины приведена в таблице 3.1
Таблица 3.1
Химический состав глины Мало-Ступкинского месторождения, мас %
оксид |
SiO2 |
Al2О3 |
TiO2 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
Na2O |
K2O |
П.П.П. |
Содержание
|
51,39-75,1
|
12,67-21,94
|
0,7
|
2,7-6,44
|
1,76-7,07 |
1,08-5,42
|
1,2
|
2,7
|
3,3-12,1
|
Зерновым составом глины называется процентное содержание зерен (частиц) различной величины в глинистой породе.
К наиболее характерным свойствам глин относится пластичность, связывающая способность, способность давать усадку (воздушную при сушке, огневую при обжиге), спекаемость, огнеупорность.
Пластичность заключается в способности глины образовывать при затворении водой тесто, которое под воздействием внешних нагрузок может принимать форму, сохраняющуюся после устранения нагрузок. Пластичность по Васильеву — 20%, по Префферкорну 10,5.
Естественная влажность 25%.
Для уменьшения пластичности и повышения влагопроводности при сушке в глину добавляют различные непластичные материалы — органические и минеральные, например : кварцевый песок, шамот, шлак, опилки, золу. Связывающая способность глин определяет возможность сохранять пластичность при смешивание с непластичными материалами. Критерием связывающей способности служит число пластичности массы. Воздушной усадкой глинистого сырья называют изменение линейных размеров и объёма отформованных из этого сырья образцов под влиянием сушки.
Для улучшения технологических показателей шихты в нее вводят глину месторождения Большая Карповка (г. Курск ). Курская глина улучшает сушильные свойства шихты даже при введении ее в шихту в количестве до 10 %.
Кроме глин в состав шихты входит зола. Зола являются отходами ТЭС при сжигании угля и представляют собой тонкодисперсный алюмосиликатный материал, состоящий из непластичных компонентов. Химический состав золы ТЭЦ-2 приведен в таблице 3.2
Таблица 3.2
Химический состав золы ТЭЦ-2
Наименование |
Содержание оксидов ,масс % |
||||||||
Зола ТЭЦ-2 |
SiO2 |
Al2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
Na2O |
Fe2O3 |
П.П.П. |
|
г. Иваново |
46,08 |
12,03 |
11 |
1,51 |
1,3 |
0,24 |
17,36 |
10 - 25 |
99,91 |
Влажность золы составляет 30 – 35 %
Модуль крупности 0,865
Гранулометрический состав золы приведен в таблице 3.3
Таблица 3.3
Гранулометрический состав золы
Фракция , мм |
Содержание масс % |
2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 < 0,14 |
0,5 1,0 3,5 11,0 7,5 76,5 |
В состав шихты также входит песок.
Песок – месторождение «Горкарьер» г.Иваново
Влажность 10 – 14 %
Модуль крупности 1,47
Химический состав песка приведен в таблице 3.4
Таблица 3.4
Химический состав песка, мас%
Оксид |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CаO |
MgO |
ППП |
Содержание |
90,1÷94,25 |
2,4÷4 |
0,97÷3,98 |
1,29 |
0,71 |
0,48 |
Гранулометрический состав песка приведен в таблице 3.5
Таблица 3.5
Гранулометрический состав песка
Фракция , мм |
Содержание масс,% |
10 5 2.5 1.25 0.63 0.315 0.14 < 0.14 |
1.0 0.5 1.0 1.5 6.5 41.5 34.0 15.0 |
В качестве выгорающей добавки используются древесные опилки. На стадии формования опилки действуют как отощитель (снижают пластичность, уменьшают воздушную усадку полуфабриката при сушке), а при обжиге действуют как выгорающая добавка, тем самым уменьшая плотность кирпича, снижая расход топлива на обжиг и повышая равномерность обжига.
Гранулометрический состав опилок
При введении в состав шихты опилок наличие фракций превышающих 8 мм не допустимо.
Фракции от 1 до 8 мм составляют 80 %, остальное фракции менее
1 мм.
В качестве отощающей добавки в состав шихты также вводится шамот – представляющий собой бой обожженного кирпича, прошедший специальную обработку. Модуль крупности шамота 2,4 – 2,9.