PL49381B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 5. IV. 1965 49381 KI. 24k, 5/03 MKP F23 UKD m Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Pawlowski, Waclaw Szymborski, Je¬ rzy Bratkowski, Kazimierz Tkaczyk, Ernest Niestrój, Jan Kepinski Wlasciciel patentu: Instytut Materialów Ogniotrwalych, Gliwice (Polska) Sposób wytwarzania perforowanych plytek ceramicznych i oprawia¬ nia ich w promiennikach gazowych Sposób wytwarzania perforowanych plytek ce¬ ramicznych i ich oprawy w bezplomiennych pro¬ miennikach gazowych znany jest z patentu PRL Nr 43567 (ki. 24k, 5-03) i opiera sie na nizej podanych zasadach. Najpierw przygotowuje sie mase z mieszaniny gliny, kaolinu i talku w sto¬ sunku 1 :0,8 :0,5. Do masy dodaje sie katali¬ tycznie dzialajace tlenki Cr203 i NiO w sto¬ sunku do ciezaru kaolinu 0,2 :0,02 oraz dla po¬ lepszenia struktury i plastycznosci wlóknistego azbestu i sproszkowanych opilek drzewnych w stosunku 0,25 :0,3. Mase zarabia sie woda z dodatkiem nieznacznej ilosci oleju maszynowe¬ go. Formowanie plytek odbywa sie dwustopnio¬ wo. Najpierw formuje sie bloczki stosujac do tego celu cisnienie prasowania okolo 200 at., po czym sformowane bloczki poddaje sie perforacji za po¬ moca matrycy o wygladzie szczotki, zawierajacej 1000 igiel na powierzchni okolo 30 cm2. Igly wy¬ tlaczaja w plytkach kanaliki o srednicy okolo 1 mm po czym suszy sie je i w stanie niewypalo- nym oprawia w metalowej obudowie promien¬ nika. Do uszczelniania plytek uzywa sie spoiwa, zlozonego z grafitu, weglanu wapnia, weglanu olowiu oraz dwutlenku manganu w stosunku 1 : 0,6 : 0,8 : 0,8. Do spoiwa dodaje sie równiez wlók¬ nistego azbestu i trocin. Spoiwo zarabia sie wo¬ da. Wypalanie uszczelnionych plytek odbywa sie wraz z obudowa promiennika w temperaturze 1200° C w ciagu 1 godziny z tym, ze w tempera- 20 25 30 turze 300° C wygrzewa sie promiennik w ciagu 2 godzin, a w temp. 600° C w ciagu 1 godziny.Wyzej opisany sposób wytwarzania plytek ce¬ ramicznych i ich oprawy w promiennikach jest skomplikowany i niewygodny. Przewiduje on bo¬ wiem 7-mio skladnikowa mase na plytki, dwu¬ stopniowe formowanie plytek, raz pod duzym cisnieniem 200 atm., a nastepnie za pomoca bli¬ zej nieokreslonej matrycy o wygladzie szczotki.Przewiduje równiez dosc skomplikowany sposób uszczelniania plytek za pomoca 6-cio skladniko¬ wego spoiwa oraz ryzykowny sposób wypalania plytek wraz z promiennikiem, co stwarza ko¬ niecznosc wykonania obudowy promienników z drogiej blachy zaroodpornej.Sposób wytwarzania perforowanych plytek ce¬ ramicznych i ich oprawy w bezplomiennych pro¬ miennikach gazowych, bedacy przedmiotem wy¬ nalazku, przedstawia sie w odróznieniu od wyzej opisanego nastepujaco.Zamiast masy skladajacej sie z gliny, kaolinu, talku, tlenku chromu, tlenku niklu, azbestu wlóknistego i maczki drzewnej — stosuje sie mase. zlozona z mieszaniny dolnoslaskiego serpen¬ tynu, gliny ogniotrwalej i technicznego tlenku glinu w stosunku wagowym 28 : 56 : 16. Zastoso¬ wanie dolnoslaskiego serpentynu eliminuje ko¬ niecznosc dodawania katalizatorów w postaci mieszaniny Cr203 i NiO. Role katalizatora bez- plomiennego spalania spelnia bowiem serpentyn, 4938149381 zawierajacy naturalne wtracenia zwiazków niklu.Skladniki masy miele sie wspólnie w mlynie kulowym na maczke, przechodzaca przez sito o oczkach 0,088 mm. Zmielona mieszanine na¬ wilza sie woda do stanu plastycznego, po czym formuje sie z niej znanymi sposobami brykiety.Brykiety wypala sie w temperaturze okolo 1300° C, otrzymujac w ten sposób tzw. palonke. Palonke te rozdrabnia sie w dowolnych urzadzeniach roz¬ drabniajacych na maczke o uziarnieniu ponizej 0,2 mm. Maczka ta stanowi glówny skladnik masy. Plastycznym skladnikiem masy jest glina ogniotrwala. Stosunek wyzej wymienionej maczki do gliny ogniotrwalej wynosi w masie na plytki 70:30. Celem uzyskania w plytkach odpowied¬ niego wspólczynnika przewodnictwa cieplnego dodaje sie do masy 10% wag. wegla brunatnego o uziarnieniu do 0,2 mm. Wegiel brunatny w od¬ róznieniu od trocin nie pogarsza plastycznosci masy. Mase nawilza sie wodna emulsja oleju lnianego w ilosci okolo 30% wag. Wodna emulsja oleju lnianego sklada sie z 25% wag. oleju i 75% wag. wody. Nawilzona mieszanine prze¬ rabia sie w ceglarce pasmowej z ustnikiem o wy¬ miarach plytek. Wychodzace z ceglarki pasmo tnie sie na bloczki o grubosci okolo 20 mm.Plytki formuje sie jednostopniowo przez spraso¬ wanie odcietego z pasma bloczka w prasie spe¬ cjalnej konstrukcji pod cisnieniem nie przekra¬ czajacym 50 kG/cm2. Prasa sklada sie z formy bez dna oraz z dwóch matryc, przy czym dolna matryca spelnia role pomocniczego stempla do¬ ciskajacego oraz elementu prowadzacego igly, które oprawione sa w górnej matrycy perfora- cyjnej. Bez wyzej wspomnianej matrycy prowa¬ dzacej byloby niemozliwym wyciagniecie igiel ze sprasowanej plytki ceramicznej. Duza ilosc igiel stawia bowiem tak duzy opór, ze w przy¬ padku braku matrycy pomocniczej, górna ma¬ tryca perforujaca, przy jej podnoszeniu, wyrwa¬ laby z plytki sprasowana miedzy iglami mase.Srednica igiel wynosi 0,8 mm. W czasie formo¬ wania igly przebijaja cala grubosc plytki cera¬ micznej, a ich ostre konce wbijaja sie do polo¬ wy grubosci tekturowej wkladki, stanowiacej dno formy. Po docisnieciu matrycy odwraca sie for¬ me, zdejmuje sie wkladke tekturowa oraz za- ryglowuje sie dolna matryce. Po zdjeciu wkladki tekturowej widoczne sa konce igiel, dzieki czemu przy podnoszeniu matrycy perforujacej, do otwo¬ rów po iglach dochodzi swobodnie powietrze i otwory te nie zasklepiaja sie pod wplywem ssacego dzialania prózni. Uformowane plytki suszy sie w temperaturze nie przekraczajacej 105° C. W czasie suszenia, zastosowany do upla¬ stycznienia masy w miejsce oleju maszynowego, olej lniany ulega polimeryzacji, dzieki czemu uzyskuje sie duza wytrzymalosc mechaniczna ply¬ tek po ich wysuszeniu. Jest to bardzo wazne, gdyz plytki w stanie niewypalonym poddaje sie wstepnej obróbce mechanicznej od strony wy¬ lotu igiel. Obróbke mechaniczna prowadzi sie na plycie karborundpwej. Zbiera sie taka ilosc z pierwotnej grubosci plytki, aby wszystkie 10 20 35 40 45 50 55 60 65 otwory mialy wyrazny przelot, zadana srednice; oraz aby plytka po wypaleniu miala zadana grubosc. Plytki po wstepnej obróbce mechanicz¬ nej wypala sie w temperaturze 900° C w atmo¬ sferze utleniajacej, celem wypalenia znajdujacego sie w masie wegla brunatnego. Wypalanie moze odbywac sie w dowolnym piecu ceramicznym.Wzrost temperatury do 900° C wynosi okolo 50° C na 1 godzine, a wygrzewanie plytek w temp. 900° C winno trwac okolo 4 godzin.Wypalone plytki poddaje sie dodatkowej obrób¬ ce mechanicznej dla skorygowania grubosci wszystkich plytek do jednego wymiaru. Dodat¬ kowa obróbka odbywa sie równiez przez szlifo¬ wanie na plycie karborundowej.Uszczelnianie plytek miedzy soba, a takze w miejscach zetkniecia z obudowa promiennika odbywa sie wedlug wynalazku za pomoca kitu fosforanowego, skladajacego sie z maczki, stano¬ wiacej podstawowy skladnik masy na plytki, technicznego tlenku glinu i plawionego kaolinu, zmieszanych w stosunku wagowym 70 : 25 : 5.Sucha mieszanke zarabia sie do konsystencji kitu stezonym kwasem ortofosforowym w ilosci 10 do 15% wag. Kit ten wykazuje niezwykle duza przyczepnosc zarówno do plytek ceramicz¬ nych jak i do metalu, nie kurczy sie, a takze nie peka w podwyzszonych temperaturach, dzieki czemu uzyskuje sie duza szczelnosc i trwalosc calej ceramicznej czesci promiennika. Uszczel¬ nione plytki suszy sie wraz z obudowa promien¬ nika w temperaturze nie przekraczajacej 105° C.Bedacy przedmiotem wynalazku sposób otrzy¬ mywania perforowanych plytek ceramicznych oraz ich oprawy zapewnia plytkom wysoka jakosc,, a promiennikom dlugotrwaly, bezawaryjny okres eksploatacji. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania perforowanych plytek ce¬ ramicznych i oprawianie ich w promiennikach gazowych, znamienny tym, ze masa na plytki sklada sie z 70 czesci wagowych podstawowego tworzywa ceramicznego oraz 30 czesci wago¬ wych gliny ogniotrwalej, przy czym podsta¬ wowe tworzywo ceramiczne otrzymuje sie przez zmielenie na maczke o uziarnieniu po* nizej 0,2 mm, wypalonej w 1300° C mieszani¬ ny, zlozonej z 28 czeici wagowych serpentynu,, 56 czesci wagowych gliny oraz 16 czesci wa¬ gowych technicznego tlenku glinu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do masy przed formowaniem plytek dodaje sie 10% czesci wagowych drobno zmielonego wegla brunatnego, po czym zarabia sie ja do stanu plastycznego emulsja, zlozona z 75% czesci wagowych wody i 25% czesci wagowych oleju lnianego.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym,, ze sprasowane i perforowane przy uzyciu zna-49381 5 6 nych urzadzen plytki ceramiczne wypala sie w temperaturze 900° C.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, 2 i 3, znamienny tym, ze wypalone i obrobione do zadanych 5 wymiarów plytki oprawia sie w blaszanej obudowie promiennika i uszczelnia miedzy soba, za pomoca kitu, zlozonego z maczki sta¬ nowiacej podstawowe tworzywo plytek, tech- io nicznego tlenku glinu i plawionego kaolinu, zmieszanych w stosunku wagowym 70 : 25 : 5 i zarobionych stezonym kwasem ortofosforo¬ wym w ilosci 10 do 15% wagowo, przy czym oprawione i uszczelnione plytki suszy sie wraz z metalowa obudowa promiennika w tempe¬ raturze 105° C, warunkujacej dostateczne zwia¬ zanie kitu. PL