Технологический процесс утилизации стекольного боя и других промышленных отходов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
едут при температуре 800-1100oC, обеспечивающей в зависимости от состава стекла его закристаллизирование.
При формовании заготовок из порошковой композиции, включающей в качестве основной фазы (90 мас. и более) стеклофазу и термообработку заготовок обжигом при температуре 800-1100oC с последующим постепенным охлаждением, частицы порошкообразно измельченной керамики играют роль не наполнителя в стеклоцементной массе, а роль центров кристаллизации, на которых происходит рост кристаллов стеклянной фазы. При этом в процессе закристаллизовывания стекла происходит реструктурирование стеклянной фазы с получением стеклокристаллизованного материала, близкого к ситаллам, которые по сравнению с обычной стеклокерамикой характеризуются повышенными, иногда на порядок, физико-механическими показателями, такими как прочность на изгиб и сжатие, устойчивость к химическому воздействию, в частности, к агрессивным средам, устойчивость к термическому воздействию. Это позволяет изготавливать из отходов стекла и керамики такие изделия, как трубы, втулки и т.п. для химических и других производств, требующих повышенной механической, химической и термической устойчивости.
Предлагаемый способ включает:
размол в шаровой мельнице или конусной инерционной установке отходов стекла до удельной поверхности 4000-7000 см2/г и отходов керамики до удельной поверхности 5000-7000 см2/г;
приготовление путем смешивания с помощью стандартных механических устройств порошковой композиции с содержанием компонентов, мас. отходов стекла 90-92, отходов керамики 8-10;
введение в порошковую смесь в виде добавки поливинилового спирта в количестве 10 мас. к массе порошка;
изготовление пресс-формы для прессования требуемого изделия;
прессование на гидропрессе 3- или 5-7-тонном;
размещение отпрессованных заготовок на алундовые лодочки;
термообработку отпрессованных заготовок в печи в виде обжига в обычной окислительной среде при температуре 800-1100oC.
Температуру обжига для конкретных изделий в указанных пределах выбирают опытным путем в зависимости от кривой вязкости используемых отходов стекла и требований к физико-механическим и химическим показателям, т.е. необходимости уровня кристаллизации стеклофазы.
Для изделий типа труб, втулок и т.п. которые не могут быть изготовлены способом полусухого прессования в пресс-формах, может быть использован другой способ формования, в частности, путем приготовления литьевого шликера из порошковой композиции и горючего литья под давлением. При этом используют процесс обжига такой же, как для отпрессованных заготовок.
Испытания опытных образцов изделий, выполненных в соответствии с заявляемым способом, показало, что в зависимости от марки стекла и температурного режима обжига предел прочности на изгиб ?изг 1100-1500 кг/см2 и предел прочности сжатия ?сж 3600-4000 кг/см2, что приблизительно на порядок выше показателей ближайшего аналога.
В отношении устойчивости к агрессивным средам и других химических свойств выполненные заявленным способом изделия приближаются к ситаллам, имеющим повышенные по сравнению с обычной стеклокерамикой показатели.
Заключение
По сравнению с известными способами получения материалов типа ситаллов и изготовления из них изделий, предлагаемый способ является значительно менее сложным и трудоемким, а также дешевым, так как использует отходы производства, и полностью решает задачу, стоящую перед изобретением.
Заявляемое техническое решение на настоящее время неизвестно в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия "новизна"; оно является оригинальным, не вытекает очевидным образом из существующего уровня техники и отвечает требованиям критерия "изобретательский уровень"; может быть реализовано промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и материалов и отвечает требованиям критерия "промышленная применимость".