RU2144521C1

RU2144521C1 - Raw mix for making heat-resistant heat-insulating plates and method of manufacturing plates

Info

Publication number: RU2144521C1
Application number: RU98108369A
Authority: RU
Inventors: О.В. Беленцов; Н.И. Горшков; Е.Н. Каткова; В.Ф. Молоков; В.П. Ланкин; В.И. Щеголев; Э.А. Янко
Original assignee: Беленцов Олег Владимирович; Горшков Николай Иванович; Каткова Елена Николаевна; Молоков Виктор Федорович; Ланкин Валерий Павлович; Щеголев Владимир Иванович; Янко Эдуард Афанасьевич
Priority date: 1998-05-05
Filing date: 1998-05-05
Publication date: 2000-01-20

Abstract

FIELD: building materials industry, more particularly, manufacture of high-temperature (up to 1000 C) heat insulation as industrial equipment plates. SUBSTANCE: raw mix comprises foamed vermiculite and refractory additive, and liquid glass. Refractory additive is finely dispersed material with refractoriness of at least 1300 C and particle size of not greater than 100 microns. Raw mix further comprises mineral fiber. Method comprises mixing of vermiculite with liquid glass and additive followed by pressing. Mixture of liquid glass with refractory additive is first prepared and vermiculite is then mixed with mixture. Plates are pressed at normal temperature of 10-30 C and pressure of 0.5-1.5 MPa for 1 or 2 min and plates are subsequently dried to mixture content of not higher than 3%. After pressing operation, plates are made hardened by flowing off with carbon dioxide for 10-60 s at pressure of 1-4 atm. High frequency current and super high frequency energy sources are used for drying the plates. EFFECT: improved properties. 6 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления высокотемпературной (до 1000^oC) теплоизоляции в виде плит промышленного оборудования, в частности для футеровки катодной части электролизеров для производства алюминия.The invention relates to the building materials industry and can be used for the manufacture of high-temperature (up to 1000 ^o C) thermal insulation in the form of plates of industrial equipment, in particular for lining the cathode part of electrolytic cells for aluminum production.

Данное изобретение может быть использовано для производства материалов в виде плит, сочетающих низкую теплопроводность (0,1 Вт/м•К) с высокой термостойкостью (предельная температура применения 1100^oC).This invention can be used for the production of materials in the form of plates, combining low thermal conductivity (0.1 W / m • K) with high heat resistance (maximum temperature 1100 ^o C).

Известна композиция для изготовления тепловой изоляции (3), включающая, мас.%:
Вермикулит - 48-68
Жидкое стекло - 23-37
Вода - 7-9
Силикатные отходы нефтехимического синтеза - 1-3
Алкилсиликонат натрия - 1-3
Ее недостатком является высокая объемная масса (800 кг/м³) и недостаточно низкая теплопроводность.A known composition for the manufacture of thermal insulation (3), including, wt.%:
Vermiculite - 48-68
Liquid Glass - 23-37
Water - 7-9
Silicate wastes of petrochemical synthesis - 1-3
Sodium Alkylsiliconate - 1-3
Its disadvantage is the high bulk density (800 kg / m ³ ) and insufficiently low thermal conductivity.

Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляции (4), включающая, мас.%:
Вспученный вермикулит - 35-59
Растворимое стекло - 29-39
Алкилсиликонат натрия - 1-4
Перлит - 11-18
Ее недостатками являются использование органического алкилсиликоната натрия, что снижает температуру применения (до 650^oC), высокое содержание жидкого стекла и использование перлита, что снижает алюмофобность материала.Known raw mix for the manufacture of thermal insulation (4), including, wt.%:
Expanded Vermiculite - 35-59
Soluble Glass - 29-39
Sodium Alkylsiliconate - 1-4
Perlite - 11-18
Its disadvantages are the use of organic sodium alkylsiliconate, which reduces the temperature of application (up to 650 ^o C), the high content of water glass and the use of perlite, which reduces the aluminophobicity of the material.

Наиболее близким техническим решением по сущности и достигаемому техническому результату в части состава сырьевой смеси является широкоизвестный температуростойкий (до 1000^oC) теплоизоляционный материал керамовермикулит (1), применяемый, в частности, в алюминиевой промышленности и не смачивающийся расплавами алюминия, что обусловлено химической стойкостью исходных сырьевых материалов. Материал изготавливается из вспученного вермикулита объемной массы не более 100 кг/м³ и фракции 0-5 мм с содержанием фракции менее 0,6 мм не более 20% и огнеупорной бентонитовой глины с числом пластичности не менее 18 в соотношении 1:1 по массе. Способ изготовления керамовермикулита заключается в: смешении вермикулита с предварительно приготовленным глиняным шликером плотностью 1,14-1,18 г/см³; прессовании сырьевой смеси с влажностью примерно 90% в прессе экструзионного типа, где смесь уплотняется в 1,8 раза; сушке сырьевых брикетов в тоннельном сушиле в течение 19-21 ч при 100-250^oC до конечной влажности 3%; обжиге в обжиговой печи по режиму - подъем температуры 6 ч, обжиг при 1000^oC 1 ч, охлаждение 3 ч (общее время нахождения в обжиговой печи 10 ч). Для получения плит точных размеров (толщина плит с точностью ±1 мм) необходима дополнительная операция шлифования плит. Свойства получаемых керамовермикулитовых плит: объемная масса 300-400 кг/м³, прочность при сжатии - 0,5-1,0 МПа, коэффициент теплопроводности при 20^oC - 0,08-0,1 Вт/(м•К), при 400^oC - 0,14 - 0,17 Bт/(м•К), температурная усадка при 900^oC - 2%, смачиваемость расплавом алюминия - не смачивается.The closest technical solution in essence and the technical result achieved in terms of the composition of the raw material mixture is the well-known heat-resistant (up to 1000 ^o C) insulating material keramovermikulit (1), used, in particular, in the aluminum industry and not wetted by aluminum melts, due to the chemical resistance of the original raw materials. The material is made of expanded vermiculite with a bulk density of not more than 100 kg / m ³ and a fraction of 0-5 mm with a fraction of less than 0.6 mm not more than 20% and refractory bentonite clay with a plasticity number of at least 18 in a 1: 1 ratio by weight. A method of manufacturing a keramovermulikulite consists in: mixing vermiculite with a previously prepared clay slip with a density of 1.14-1.18 g / cm ³ ; pressing the raw material mixture with a moisture content of about 90% in an extrusion type press, where the mixture is compacted 1.8 times; drying raw briquettes in a tunnel dryer for 19-21 hours at 100-250 ^o C to a final moisture content of 3%; roasting in a roasting furnace according to the regime - temperature rise of 6 hours, roasting at 1000 ^o C for 1 hour, cooling 3 hours (total residence time in the roasting furnace 10 hours). To obtain plates of exact dimensions (plate thickness with an accuracy of ± 1 mm), an additional grinding operation is required. The properties of the obtained ceramo-vermiculite plates: bulk density of 300-400 kg / m ³ , compressive strength - 0.5-1.0 MPa, thermal conductivity at 20 ^o C - 0.08-0.1 W / (m • K), at 400 ^o C - 0.14 - 0.17 W / (m • K), temperature shrinkage at 900 ^o C - 2%, wettability by molten aluminum - not wetted.

Недостатком данного материала является значительная трудоемкость его производства и высокая себестоимость. The disadvantage of this material is the significant complexity of its production and high cost.

Наиболее близким техническим решением в части способа получения является способ получения теплоизоляционно-конструкционного материала (5) из вспученного вермикулита путем смешивания его с жидким стеклом и добавкой и последующего горячего прессования, где с целью повышения эксплуатационных характеристик и производительности за счет снижения продолжительности изготовления в смесь вводят отвердитель и вспученный вермикулит фракции 1-10 мм с содержанием в нем фракции 1,25-3,5 мм от 20 до 85%, а прессование осуществляют при 100-170^oC и давлении 1,0-2,0 МПа в течение 1-2 мин с последующей изотермической выдержкой в течение 2-5 мин на 1 см толщины изделий при снятом давлении при сохранении объема (5).The closest technical solution in terms of the production method is a method for producing a heat-insulating structural material (5) from expanded vermiculite by mixing it with liquid glass and an additive and subsequent hot pressing, where, in order to increase operational characteristics and productivity by reducing the manufacturing time, the mixture is introduced hardener and expanded vermiculite of a fraction of 1-10 mm with a content of a fraction of 1.25-3.5 mm in it from 20 to 85%, and pressing is carried out at 100-170 ^o C and a pressure of 1.0-2.0 MPa for 1-2 minutes, followed by isothermal exposure for 2-5 minutes per 1 cm of the thickness of the product at relieved pressure while maintaining volume (5).

Недостатками данного способа является невозможность его использования для изготовления плит толщиной более 25 мм, так как значительно увеличивается (в десять и более раз) время прессования плит вследствие низкой теплопередачи в толстом слое теплоизоляционного материала, использование сложного оборудования - прессов с электрообогревом, применение отвердителей, которые являются экологически вредными веществами, выделяющими в процессе отверждения связующего газообразные токсичные продукты вместе с паровоздушной смесью при прессовании материала. The disadvantages of this method is the impossibility of its use for the manufacture of plates with a thickness of more than 25 mm, since the pressing time of the plates significantly increases (ten or more times) due to low heat transfer in a thick layer of insulation material, the use of sophisticated equipment - presses with electric heating, the use of hardeners, which are environmentally harmful substances that emit toxic gaseous products together with a vapor-air mixture during compression during curing of the binder material.

Кроме того, при применении отвердителей в составе сырьевой смеси, она сохраняет способность к формованию ("живучесть" смеси) в течение лишь 15-20 мин, что ухудшает технологические условия формования плит. In addition, when using hardeners in the composition of the raw mix, it retains the ability to molding ("survivability" of the mixture) for only 15-20 minutes, which affects the technological conditions for forming the plates.

Технической задачей изобретения является сокращение материальных затрат при изготовлении плит, улучшение экологических и технологических условий их формования, улучшение эксплуатационных характеристик материала. An object of the invention is to reduce material costs in the manufacture of plates, improve the environmental and technological conditions for their molding, improve the operational characteristics of the material.

Задача решается тем, что сырьевая смесь для изготовления жаростойких теплоизоляционных плит, включающая вспученный вермикулит и огнеупорную добавку, в качестве которой используют мелкодисперсный материал с огнеупорностью не менее 1300^oC и размером частиц не более 100 мкм, дополнительно содержит жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.% на сухое в-во:
Жидкое стекло - 8-22
Огнеупорная добавка - 8-30
Вспученный вермикулит - Остальное
В качестве огнеупорной добавки к вышеуказанным материалам дополнительно используют минеральное волокно в количестве 1-10 мас.% от сухой массы сырьевой смеси.The problem is solved in that the raw mixture for the manufacture of heat-resistant heat-insulating plates, including expanded vermiculite and a refractory additive, which is used as a finely dispersed material with a refractoriness of at least 1300 ^o C and a particle size of not more than 100 microns, additionally contains liquid glass in the following ratio of components, wt.% on dry matter:
Liquid glass - 8-22
Refractory additive - 8-30
Expanded Vermiculite - Rest
As a refractory additive to the above materials, mineral fiber is additionally used in an amount of 1-10 wt.% Of the dry weight of the raw material mixture.

Способ изготовления жаростойких теплоизоляционных плит, включающий смешивание вспученного вермикулита с жидким стеклом и добавкой и последующее прессование, отличается тем, что предварительно готовят смесь жидкого стекла с огнеупорной добавкой с огнеупорностью не менее 1300^oC и размером частиц не более 100 мкм, которой затем затворяют вермикулит, а прессование плит осуществляют при нормальной температуре (10-30^oC), давлении 0,5-1,5 МПа в течение 1-2 мин с последующей сушкой плит до влажности не более 3%.A method of manufacturing heat-resistant heat-insulating boards, including mixing expanded vermiculite with liquid glass and an additive and subsequent pressing, is characterized in that a mixture of liquid glass with a refractory additive with a refractoriness of at least 1300 ^o C and a particle size of not more than 100 μm, which is then closed with vermiculite, is preliminarily prepared. and pressing the plates is carried out at normal temperature (10-30 ^o C), a pressure of 0.5-1.5 MPa for 1-2 minutes, followed by drying of the plates to a moisture content of not more than 3%.

После прессования плит осуществляют их отверждение продувкой углекислым газом в течение 10-60 с при давлении 1-4 атм. After pressing the plates, they are cured by blowing with carbon dioxide for 10-60 s at a pressure of 1-4 atm.

Для сушки плит используют источники ТВЧ- или СВЧ-энергии. For drying stoves, sources of high-frequency or microwave energy are used.

Таким образом, при введении в состав сырьевой смеси жидкого стекла становится возможным изготовление жаростойкого теплоизоляционного материала, стойкого к криолито-глиноземным расплавам и расплавам алюминия по упрощенной технологии - без обжига в обжиговой печи и операции шлифования плит. Thus, when liquid glass is introduced into the composition of the raw mix, it becomes possible to manufacture heat-resistant heat-insulating material resistant to cryolite-alumina melts and aluminum melts using a simplified technology - without firing in a kiln and the operation of grinding plates.

Вермикулит вследствие своего химического состава и строения кристаллизационной решетки не смачивается криолито-глиноземными расплавами и расплавами алюминия, т.е. проявляет алюмофобные свойства. Vermiculite, due to its chemical composition and the structure of the crystallization lattice, is not wetted by cryolite-alumina melts and aluminum melts, i.e. exhibits aluminophobic properties.

По способу изготовления сначала готовится смесь жидкого стекла с огнеупорной добавкой, которая является гетерогенным составом с малым размером твердых частиц - менее 100 мкм. При затворении гранул вермикулита они равномерно обволакиваются раствором связующего с мелкодисперсным огнеупорным наполнителем, что способствует прочному склеиванию частиц между собой вследствие коагуляции связующего при дальнейшем прессовании, обеспечивая плотную упаковку частиц материала с высокими физико-механическими свойствами. According to the manufacturing method, first a mixture of liquid glass with a refractory additive is prepared, which is a heterogeneous composition with a small solid particle size of less than 100 microns. When mixing granules of vermiculite, they are uniformly enveloped with a binder solution with a finely divided refractory filler, which contributes to the strong adhesion of particles to each other due to coagulation of the binder during further pressing, providing a dense packing of material particles with high physical and mechanical properties.

Дополнительное введение диспергированных в растворе связующего минеральных волокон упрочняет структуру материала. The additional introduction of mineral fibers dispersed in a binder solution strengthens the structure of the material.

Таким образом, формирование прочной структуры материала возможно и без использования веществ - отвердителей жидкого стекла в составе сырьевой смеси, которые в своем большинстве являются экологически вредными веществами и которые необходимы в известном способе производства. Thus, the formation of a solid structure of the material is possible without the use of substances - hardeners of liquid glass in the composition of the raw material mixture, which for the most part are environmentally harmful substances and which are necessary in the known production method.

В изобретении сушка и формирование структуры плит осуществляются не во время прессования между двумя нагретыми поверхностями, где отвод паровоздушной смеси происходит только с торцов материала, а во время сушки в тепловом агрегате. Отвод влаги происходит в этом случае как с поверхности, так и с торцов плит, что наиболее целесообразно для изготовления теплоизоляционных плит большой толщины (более 25 мм), в которых вследствие плохих теплопроводящих свойств отвод влаги сильно затруднен. In the invention, the drying and formation of the structure of the plates is carried out not during pressing between two heated surfaces, where the vapor-air mixture is removed only from the ends of the material, but during drying in a thermal unit. In this case, moisture removal occurs both from the surface and from the ends of the plates, which is most suitable for the manufacture of heat-insulating plates of large thickness (more than 25 mm), in which moisture removal is very difficult due to poor heat-conducting properties.

При продувке отпрессованных плит углекислым газом происходит окончательная коагуляция жидкого стекла и связывание щелочи в гидрокарбонаты, при этом возрастает термостойкость материала, связующее прочно закрепляется на гранулах вермикулита в виде пленки. При этом отпрессованная и продутая углекислым газом плита приобретает достаточную механическую прочность для дальнейших технологических переделов. When blowing pressed plates with carbon dioxide, the final coagulation of water glass and the binding of alkali to bicarbonates occur, while the heat resistance of the material increases, the binder is firmly fixed on the vermiculite granules in the form of a film. At the same time, the plate pressed and blown with carbon dioxide acquires sufficient mechanical strength for further technological conversions.

Окончательное формирование структуры материала происходит при сушке до конечной влажности не более 3% в тепловом агрегате (электрической или газовой печи). При использовании источников ТВЧ- или СВЧ-энергии значительно сокращается время сушки вследствие быстрого разогрева связующего, являющегося сильным электролитом. The final formation of the material structure occurs during drying to a final moisture content of not more than 3% in a thermal unit (electric or gas furnace). When using sources of high-frequency or microwave energy, drying time is significantly reduced due to the rapid heating of the binder, which is a strong electrolyte.

При содержании жидкого стекла в сырьевой смеси менее чем 8% не обеспечивается требуемая механическая прочность плит, содержание жидкого стекла более 22% приводит к снижению термостойкости (увеличению температурной усадки). When the content of liquid glass in the raw material mixture is less than 8%, the required mechanical strength of the plates is not provided, the content of liquid glass more than 22% leads to a decrease in heat resistance (increase in temperature shrinkage).

При содержании огнеупорной добавки менее 8% не обеспечивается требуемая величина дополнительной усадки, при содержании более 30% снижаются алюмофобные свойства. When the content of the refractory additive is less than 8%, the required amount of additional shrinkage is not provided, when the content is more than 30%, the aluminophobic properties are reduced.

При применении огнеупорной добавки с огнеупорностью менее 1300^oC не достигается термоустойчивость плит при температурах до 1000^oC, при размерах частиц огнеупорной добавки более 100 мкм не достигается требуемая термостойкость и механическая прочность плит.When using a refractory additive with a refractoriness of less than 1300 ^o C, the thermal stability of the plates is not achieved at temperatures up to 1000 ^o C, when the particle size of the refractory additive is more than 100 microns, the required heat resistance and mechanical strength of the plates are not achieved.

При использовании дополнительной огнеупорной добавки в виде минерального волокна увеличивается механическая прочность плит, при содержании минерального волокна менее 1% эффект увеличения прочности не заметен, введение более 10% экономически нецелесообразно. When using an additional refractory additive in the form of mineral fiber, the mechanical strength of the plates increases, with a mineral fiber content of less than 1%, the effect of an increase in strength is not noticeable, the introduction of more than 10% is not economically feasible.

При заявляемом порядке смешения заявляемых компонентов сырьевой смеси (приготовление раствора связующего - смеси жидкого стекла с огнеупорной добавкой в отдельном смесительном аппарате) обеспечивается прочное сцепление частиц вермикулита между собой после прессования, что позволяет получать материал с требуемыми физико-механическими свойствами. With the claimed mixing order of the claimed components of the raw material mixture (preparation of a binder solution - liquid glass mixture with a refractory additive in a separate mixing apparatus), vermiculite particles are firmly bonded to each other after pressing, which allows to obtain material with the required physical and mechanical properties.

При давлении менее 0,5 МПа не обеспечивается уплотнение сырьевой смеси для достижения требуемых физико-механических характеристик материала. Давление свыше 1,5 МПа не требуется для изготовления данных плит. At a pressure of less than 0.5 MPa, the compaction of the feed mixture is not ensured to achieve the required physical and mechanical characteristics of the material. Pressure above 1.5 MPa is not required for the manufacture of these plates.

При прессовании менее 1 минуты частицы вермикулита не успевают склеиться между собой и при снятии давления материал разрыхляется; увеличение времени прессования более чем на 2 мин экономически нецелесообразно. When pressing for less than 1 minute, the vermiculite particles do not have time to stick together and when the pressure is removed, the material loosens; an increase in pressing time of more than 2 minutes is not economically feasible.

Предел прочности при сжатии отпрессованных без дополнительной продувки углекислым газом плит до сушки равен 0,1-0,2 МПа, что затрудняет их механизированную транспортировку до сушила (плиты требуют бережного обращения). Предел прочности при сжатии плит сырца после продувки их углекислым газом равен 0,4-0,7 МПа, что достаточно для дальнейших технологических переделов. The compressive strength of pressed plates pressed without additional purging with carbon dioxide is 0.1-0.2 MPa before drying, which makes them mechanized transportation to drying difficult (the plates require careful handling). The compressive strength of raw boards after blowing them with carbon dioxide is 0.4-0.7 MPa, which is sufficient for further technological processing.

Продувка углекислым газом осуществляется при давлении 1-4 атм в течение 10-60 с. Давление менее 1 атм не позволяет провести продувку, более 4 атм нецелесообразно из технико-экономических соображений. Именно за 10-60 с при указанном давлении происходит полная карбонизация плит и они приобретают технологическую прочность. Carbon dioxide purging is carried out at a pressure of 1-4 atm for 10-60 s. Pressure less than 1 atm does not allow purging; more than 4 atm is impractical for technical and economic reasons. It is in 10-60 s at the indicated pressure that the plates become completely carbonized and they acquire technological strength.

В заявляемом способе производства сушку отпрессованных плит можно проводить на любом сушильном оборудовании, обеспечивающем начальную температуру сушки не более 120^oC, регулируемый подъем температуры со скоростью не более 150^oC/ч и конечную температуру 250-300^oC. Для этой цели можно использовать электрические сушильные камеры или печи, а также сушилки на газовом топливе. В указанном диапазоне температур сушка до влажности 3% происходит в течение 2,5-3 ч. При использовании ТВЧ- или СВЧ-печей продолжительность сушки уменьшается до 10-30 мин.In the claimed production method, the drying of pressed plates can be carried out on any drying equipment that provides an initial drying temperature of not more than 120 ^o C, an adjustable temperature increase at a speed of not more than 150 ^o C / h and an end temperature of 250-300 ^o C. For this purpose, you can use electric drying chambers or furnaces, as well as gas-fired dryers. In the indicated temperature range, drying to a moisture content of 3% occurs within 2.5-3 hours. When using high-frequency or microwave ovens, the drying time is reduced to 10-30 minutes.

Используются следующие сырьевые компоненты:
Вспученный вермикулит по ГОСТ 12865-67, изготовленный из вермикулитового концентрата марок КВК-1, КВК-2 Ковдорского месторождения.The following raw materials are used:
Expanded vermiculite according to GOST 12865-67, made from vermiculite concentrate of the grades KVK-1, KVK-2 of the Kovdor deposit.

В качестве огнеупорной добавки используют каолин, огнеупорную глину, глинозем, молотый доломит, молотый шамот, алюмосиликаты и гидроалюмосиликаты, карбоалюминат и гидрогранат, молотый магнезит, различные глиноземсодержащие отходы, образующиеся при производстве глинозема и алюминия (например, пыли электрофильтров печей кальцинации и электролизная пыль), и др. As a refractory additive, kaolin, refractory clay, alumina, ground dolomite, ground chamotte, aluminosilicates and hydroaluminosilicates, carboaluminate and hydrogranate, ground magnesite, various alumina-containing wastes generated during the production of alumina and aluminum (e.g. electrolytic dust) are used as a refractory additive. , and etc.

В качестве минерального волокна используется каолиновое, базальтовое или алюмосиликатное волокно в готовом диспергированном виде или измельченном в специальной мельнице-измельчителе. As a mineral fiber, kaolin, basalt or aluminosilicate fiber is used in the finished dispersed form or crushed in a special mill-grinder.

В качестве жидкого стекла используют натриевое или калиевое растворимое стекло плотностью 1,2-1,43 г/см³, с модулем 2,9-4,5.As liquid glass, sodium or potassium soluble glass with a density of 1.2-1.43 g / cm ³ , with a module of 2.9-4.5, is used.

Способ получения жаростойких теплоизоляционных плит заключается в следующем. The method of obtaining heat-resistant heat-insulating plates is as follows.

В отдельном смесительном аппарате принудительного действия лопастного или пропеллерного типа со скоростью вращения 100-300 об./мин приготавливают раствор связующего. В мешалку загружают сначала жидкое стекло, а затем отдозированное количество огнеупорной добавки при работающем смесительном механизме. Перемешивание осуществляют в течение 3-5 мин. In a separate mixing apparatus of forced action of a blade or propeller type, a binder solution is prepared with a rotation speed of 100-300 rpm. First, liquid glass is loaded into the mixer, and then a metered amount of refractory additive with the working mixing mechanism. Stirring is carried out for 3-5 minutes.

Приготовление сырьевой смеси осуществляют в смесителе гравитационного типа с вертикальным расположением вала (типа бетоносмесителя) или принудительного действия лопастного типа. В смеситель загружают взвешенное количество вспученного вермикулита, а затем при перемешивании подают дозированное количество связующего. Перемешивание осуществляют в течение 3-7 мин до получения гомогенной смеси. The preparation of the raw material mixture is carried out in a gravitational type mixer with a vertical shaft arrangement (type of concrete mixer) or forced action of a blade type. A weighted amount of expanded vermiculite is loaded into the mixer, and then a metered amount of a binder is fed with stirring. Stirring is carried out for 3-7 minutes to obtain a homogeneous mixture.

Далее сырьевую смесь подают в пресс-форму пресса периодического действия одностороннего или двухстороннего прессования, где прессуют в 2,5-3,5 раза от первоначального объема при давлении 0,5-1,5 МПа и нормальной температуре (15-30^oC) в течение 1-2 мин.Next, the raw material mixture is fed into the mold of a batch press of unilateral or bilateral pressing, where it is pressed 2.5-3.5 times from the original volume at a pressure of 0.5-1.5 MPa and normal temperature (15-30 ^o C) within 1-2 minutes

Отпрессованную плиту продувают углекислым газом при давлении 1-4 атм в течение 10-60 с в пресс-форме пресса или вне ее. The pressed plate is purged with carbon dioxide at a pressure of 1-4 atm for 10-60 s in the mold of the press or outside it.

Далее плиты сушатся до влажности не более 3% на любом сушильном оборудовании, обеспечивающем начальную температуру сушки не более 120^oC, регулируемый подъем температуры со скоростью не более 150^oC/ч и конечную температуру 250-300^oC в течение 2,5-3 ч.Further, the plates are dried to a moisture content of not more than 3% on any drying equipment that provides an initial drying temperature of not more than 120 ^o C, an adjustable temperature rise at a speed of not more than 150 ^o C / h and an end temperature of 250-300 ^o C for 2.5- 3 hours

Сушка плит может быть осуществлена на оборудовании, использующем источники ТВЧ- или СВЧ-нагрева, при этом время сушки до влажности не более 3% уменьшается до 10-30 мин. The drying of the plates can be carried out on equipment using sources of high-frequency or microwave heating, while the drying time to a moisture content of not more than 3% is reduced to 10-30 minutes.

Методы испытаний образцов материала:
Объемная масса - ГОСТ 17177-94
Коэффициент теплопроводности - ГОСТ 12170-85
Температурная усадка при 900^oC - ГОСТ 17177-94
Предел прочности при сжатии - ГОСТ 4071-94
Конкретные примеры составов сырьевой смеси и осуществления способа изготовления плит приведены в таблице 1, свойства плит в сравнении с прототипами - в таблице 2.Test methods for material samples:
Bulk weight - GOST 17177-94
Thermal conductivity coefficient - GOST 12170-85
Temperature shrinkage at 900 ^o C - GOST 17177-94
Compressive Strength - GOST 4071-94
Specific examples of the composition of the raw mix and the implementation of the method of manufacturing the plates are shown in table 1, the properties of the plates in comparison with the prototypes in table 2.

Источники информации
1. Спирина B.С., Ахтямов Р.Я. Керамовермикулитовые изделия для футеровки тепловых агрегатов в промышленности строительных материалов. - М.: ВНИИЭСМ, 1991.Sources of information
1. Spirina B.S., Akhtyamov R.Ya. Ceramic-vermiculite products for lining thermal units in the building materials industry. - M.: VNIIESM, 1991.

2. Производство вспученного вермикулита и изделий на его основе, - Челябинск: УралНИИстромпроект, 1984, с. 28. 2. The production of expanded vermiculite and products based on it, - Chelyabinsk: UralNIIstromproekt, 1984, p. 28.

3. Авторское свидетельство 867911, C 04 B 43/00, 1983. 3. Copyright certificate 867911, C 04 B 43/00, 1983.

4. Авторское свидетельство 996399, C 04 B 43/00, 1983. 4. Copyright certificate 996399, C 04 B 43/00, 1983.

5. Авторское свидетельство 1601089, C 04 B 28/26, 1990. 5. Copyright certificate 1601089, C 04 B 28/26, 1990.

Claims

1. The raw material mixture for the manufacture of heat-resistant heat-insulating plates, resistant to the effects of cryolite-alumina melts and aluminum melts, including expanded vermiculite and a refractory additive, characterized in that it contains a finely dispersed material with a refractoriness of at least 1300 ^o C and a particle size of not more than 100 μm and optionally liquid glass in the following ratio of components, wt.% On dry matter:
Liquid glass - 8 - 22
Refractory additive - 8 - 30
Expanded Vermiculite - Rest
2. The raw material mixture according to claim 1, characterized in that, as a refractory additive, it additionally contains mineral fiber in an amount of 1 to 10 wt.% Of the dry weight of the raw material mixture.

3. A method of manufacturing heat-resistant heat-insulating plates, including mixing expanded vermiculite with liquid glass and an additive and subsequent pressing, characterized in that a liquid glass mixture with a refractory additive with a refractoriness of at least 1300 ^° C and a particle size of not more than 100 μm is preliminarily prepared, which is then vermiculite is shut, while pressing is carried out at a normal temperature of 10-30 ^° C, a pressure of 0.5-1.5 MPa for 1 to 2 minutes, followed by drying of the plates to a moisture content of not more than 3%.

4. The manufacturing method according to claim 3, characterized in that after pressing the plates, they are cured by blowing carbon dioxide for 10 to 60 s at a pressure of 1 to 4 atm.

5. The manufacturing method according to claim 3 or 4, characterized in that they use sources of high-frequency or microwave energy.