CS197371B1 - Kyselé sklářská pánev - Google Patents

Description

(54) Kyselé sklářská pánev

Vynález se týká kyselé sklářské pénve sestavené ze směsi jílu a kaolinu.

Základní surovinou pro výrobu sklářských pánví jsou žáruvzdorné mastné plastické jíly a kaoliny, jako pojivo, a tzv. ostřiva, která tvoří netvárlivé pálené keramické hmoty, jako pálená jíly, kaoliny, lupky, zlomky páleného šamotu a pod. Ostřiva se přidávají v určitém poměru a zrnitosti k plastickým jílům, aby se dosáhlo žádaných vlastností pánvové hmoty, které by vyhovovaly co nejvíce použití, jak je uvedeno v článku G.Gehlhoffa a kol. Die Eigenschaften feuerfester Tone fíír Die Glasindustrie, v č. 9/28 časopisu Glastechnische Berichte a déle v přehledném článku HoHausnera Einiges uber den neusten Stand der Technik in der Entwicklung von Massen fur Glaaschmelzhafen v čísle 13/68 časopisu Sprechsaal.

Podle chemického složení se pánve zhruba dělí na kyselé, s obsahem kysličníku křemičitého kolem 75 % hmotnostních,a kysličníku hlinitého 18 až 22 % hmotnostních, a zásadité, s obsahem kysličníku křemičitého kolem 55 % hmotnostních a kysličníku hlinitého kolem 40 % hmotnostních. Dalěí kategorii tvoří pánve polokyselé, s obsahem kysličníku hlinitého 26 až 30 % hmotnostních, jak je uvedeno např. v článku G.Routscha a A.Majdiče Feuerfeste Baustoffe fur Glasindustrie im Spiegel der literatur v čísle 11/72, časopisu Glas - Email - Keramotechnik ( GEKT).

Každý z uvedených druhů mé avé přednosti a nedostatky a jejich použití se volí podle vlastností tavené skloviny, jak je uvedeno v článku H.Hausnera Sáure oder Basische Glaaschmelzhafen v čísle 10/52, časopisu Sprechsaal.

K výrobě sklářských pánví se používají vybrané kyselé jíly, které musí mít potřebnou žáruvzdornost, mineralogické a zrnitostní složení. Typickým nositelem uvedených vlastností a nejčastěji používaným jílem pro kyselé pánve je světoznámý Grossalmerodský jíl, jehož vlastnosti jsou podrobně popsány v článku H.Hausnera 13/68, Sprechsaal.

197 371

187 371

Hmoty na bázi těchto jílů jsou velmi dobře zpracovatelné technologiemi, při jejiohž výrobě se používá plastického těsta. Tyto hmoty je velmi obtížné zpracovávat technologiemi keramického liti.

Jsou známy různé kyselé pánvové hmoty, které mají přibližné chemické složení v hmot· nostních procentech 18 až 24 % kysličníku hlinitého, 1,9 až 2,3 % kysličníku titaničitého 0,8 až 1,5 % kysličníku železitého, 0,1 až 0,3 % kysličníku vápenatého, 0,12 až 0,35 % kysličníku hořečnatého, 0,09 až 0,13 % kysličníku sodného, 0,5 až 0,65 % kysličníku draselného, přičemž zbytek tvoří kysličník křemičitý.

Bylo však zjištěno, že kvalita pánvové hmoty i při podobném chemickém složení se liší ve svých užitných vlastnostech, a že jejich kvalita je silně ovlivněna kvantitativním poměrem a distribucí krystalické, skelné a plynné fáze. čím je v hmotě více krystalických fází, v rozhodující míře mullitu, méně příměsí kysličníků železa, titanu, vápníku, sodíku, draslíku a jiných, a čím větší jsou zrna mullitu, tím nižší je jejich koroze roztavenou sklovinou.

Průměrné mineralogické složení kyselých pánvových hmot je v hmotnostních procentech mullitu 25 až 27 %, cristobalitu a křemene 34 až 45 % a skelné fáze 30 až 39 %. Obsah plynné fáze kolísá v rozmezí 20 až 25 % objemových, jak je uvedeno v článku G.Hautschky a A.Majdiče 11/72 GEKT a článku J.Kubáta a kol. Komplexní zhodnocení pánví určující světový standard, Technický zpravodaj PUS 5/71.

Struktura těchto kyselých pánvových hmot je značně nehomogenní, což je dáno nižším obsahem a nerovnoměrnou distribucí forem mullitu, přítomností většího obsahu skelné fáze, která má z největší části za následek snadné a nerovnoměrné rozpouštění pánvového střepu tavenými sklovinami, které je u tohoto typu hmot podporováno ještě hojným výskytem jemných částic pyritických vměstků, jak uvádí H.Hausner ve svém článku Sauere oder Basische Glasschrnelzhafen 10/52 Sprechsaal.

Pyritické vměstky ve hmotě, při redukční atmosféře v temperovací peci, váží na sebe značné množství uhlíku. Pyritické zóny nasycené uhlíkem, při dalším tepelném zpracování a vlastním tavením skla, jsou zdrojem enormní důlkové koroze, která vede ke zhoršení kvality tavená skloviny zbarvenými šlírami a kamínky v průběhu tavící kampaně a při delším provozování může mít za následek prokorodovéní skloviny stěnou pánve. Jemné pyritické částice dále způsobují snížení žáruvzdorných vlastností hmoty, což má za následek použití nižších tavících teplot a tím je značně omezen rozsah jejich provozní použitelnosti.

Vysoký obsah jemného rozptýleného křemene a jeho modifikační přeměny v průběhu teplotní exposice mají za následek značné sníženi odolnosti proti tepelným nárazům.

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí u kyselé sklářské pánve podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pánev obsahuje 82 až 87 % objemových pevné fáze a 13 až 18 % objemových plynná fáze, přičemž pevná fáze je tvořena z 34 až 38 % hmotnostních mullitu, 30 až 37 % hmotnostních cristobalitu a křemene, která jsou propojeny 27 až 34 % hmotnostními skelné fáze.

Celková porosita střepu hmoty je o 7 % nižší než u dosud známých kyselých pánvových hmot, což se s výhodou projevuje M 5 až 8 krát nižším sklonem k uvolňování plynné féze do skloviny. Pánvová hmoty tohoto složení se rovnoměrněji rozpouští ve sklovině, přičemž korosní úbytek je o 8 až 10 % objemových nižší. Homogenita tavené skloviny po korosním testu je o 5 % relativně vyšší. Nižší obsah pyritických vměstků o cca 1 % snižuje nebezpečí vzniku nerovnoměrné důlkové korose a stabilizuje kvalitu tavené skloviny v průběhu celé kampaně provozování. Celková struktura vypáleného střepu hmoty pánve mé vliv na rozšíření intervalu slinutí o oce 30°C, přičemž teplota deformace je zvýšena o cca 50°C a citlivost vůči teplotním změnám je nižší. Tyto výhodné vlastnosti předurčují tuto kyselou pánvovou hmotu pro atyk se sklovinami, u kterých jsou kladeny nejvyšší nároky na homogenitu. Hmotu lze dobře zpracovávat z plastického těsta i keramickým litím do sádrových forem. Celkově je tato hmota méně citlivá vůči praskání při sušení.

197 371

Příklady provedení:

Příklad 1

Ostřivo tvoří mletý vypálený směsný jíl v množství 55 % hmotnostních.

Vazná složka sestává z 30 % hmotnostních mletého směsného jílu a 15 % hmotnostních kaolinu.

Z hmoty se přidáním vody vytvoří plastická pánvová hmota, ze které se tvaruje z vakuového lisu pánev, která mé po výpalu na l„470°C po dobu 5 hodin v hmotnostních procentech složení: 22,27 % kysličníku hlinitého, 1,23 % kysličníku železitého, 1,0 % kysličníku titaničitého, 0,45 % kysličníku vápenatého, 0,52 % kysličníku hořečnatého,

0,08 % kysličníku sodného, 0,65 kysličníku draselného, přičemž zbytek tvoří kysličník křemičitý.

Mineralogické složení této hmoty je 82 % objemových pevné fáze obsahující 34 % hmotnostních jemnozrnňého a drobně vláknitého mullitu, 32 % hmotnostních cristobalitu a křemene, 34 % hmotnostních sklené fáze. Plynné fáze pánvové hmoty je 18 % objemových.

Příklad 2

Oetřivo tvoří mletý vypálený směsný jíl v množství 60 % hmotnostních.

Vazná složka sestává z 30 % hmotnostních mletého směsného jílu a 10 % hmotnostních kaolinu.

Pomocí ztekucovadel se tvoří břečka, ze které se vytvarují litím do sádrových forem pánve, které mají po výpalu 1.485°C po dobu 5 hodin chemického složení v hmotnostních procentech: 25 % kysličníku hlinitého, 1,35 % kysličníku železitého, 1,12 % kysličníku titaničitého, 0,39 % kysličníku vápenatého, 0,42 % kysličníku hořečnatého, 0,08 % kysličníku sodného, 0,71 % kysličníku draselného, přičemž zbytek tvoři kysličník křemičitý.

Mineralogické složení této hmoty je 86,5 % pevné fáze obsahující 38 % hmotnostních jemnozrnného drobně vláknitého mullitu, 35 % hmotnostních cristobalitu a křemene a 27 % hmotnostních skelné fáze. Obsah plynné fáze je 13,5 % objemových.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Kyselé sklářská pánev vyznačené tím, že obsahuje 82 až 87 % objemových pevné fáze a 13 až 18 % objemových plynné fáze, přičemž pevná fáze je tvořena z 34 až 38 % hmotnostních mullitu, 30 až 37 % hmotnostních cristobalitu a křemene a 27 až 34 % hmotnostních skelné fáze.