50344 KI. 80br 8/03 MKP C 04 b $$/0q UKD OpubJikowano: 20.1.1966.Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Waldemar Ortlieb, Jan Heliasz, Jan Szklany Wlasciciel patentu: Zaklady Cynkowe „Silesia" Przedsiebiorstwo Pan¬ stwowe, Katowice-Welnowiec (Polska) Masa do wytwarzania ceramicznych mufli stosowanych przy produkcji cynku hutniczego Przedmiotem wynalazku jest masa do wytwarzania ceramicznych mufli zawierajaca dodatek drobno zmielonej porcelany lub stluczki porcelanowej.Dotychczas ceramiczne muile przeznaczone do pieców destylacyjnych cynku wyrabiano z masy zlo¬ zonej z glin chudych, glin plastycznych, palonych lupków ogniotrwalych z dodatkiem materialów weg¬ lowych w postaci materialów weglopochodnych, ta¬ kich jak koksik pografitowy, karborund, odpady karborundowo-grafitowe i wegiel elektrodowy. Ma¬ sa o takim skladzie przede wszystkim z powodu na¬ wet nieznacznej zawartosci palonego lupku wykazy¬ wala duza porowatosc wzgledna wynoszaca do okolo 30 %.Zjawisko to bylo wysoce niepozadane, bowiem porowatosc wzgledna wyrabianych mufli wplywala ujemnie na wytrzymalosc mechaniczna, ogniotrwa- losc pod obciazeniem oraz odpornosc na korozje zuzli i kamieni hutniczych. Poza tym mufle o tak znacznej porowatosci wykazywaly mala trwalosc oraz niskie przewodnictwo cieplne. W zasadzie moz¬ na bylo zmniejszyc porowatosc wzgledna mufli przez wypalanie lupku ogniotrwalego w temperaturze 1600°C i przed zmieszaniem z pozostalymi skladni¬ kami masy dostateczne nawilzenie.Jednakowoz tak przygotowany palony lupek tylko czesciowo eliminowal porowatosc naturalnie przy utrzymaniu odpowiedniej ziarnistosci. Porowatosc wzgledna masy muflowej w procesie redukcji tlen¬ kowych zwiazków cynku w piecach destylacyjnych lazkiem w ten sposób, ceramicznych mufli z o muflach lezacych powodowala szybkie niszczenie; naczyn ceramicznych przez co powstawal^ozna£zn& nieuchwytne straty cynku. Poza tym procesu desty¬ lacji nie mozna bylo prowadzic intensywnie i trze¬ ba bylo zuzywac znaczne ilosci paliwa.Celem wynalazku jest przynajmniej czesciowe u- suniecie tych niedogodnosci przez podniesienie zy¬ wotnosci ceramicznych mufli oraz poprawe prze¬ wodnictwa cieplnego ich scianek.Zadanie wytyczone w celu usuniecia podanych niedogodnosci zostalo rozwiazane zgodnie z wyna- ze do masy do wytwarzania glin chudych, glin plastycz¬ nych, palonych lupków ogniotrwalych i materialów weglowych dodaje sie porcelane lub stluczke porce¬ lanowa do 20°/o w stosunku do calej ilosci masy muflowej. Glówna zaleta porcelany jest wysoka temperatura jej miekniecia pod obciazeniem. 2o Temperatura ta wynosi 1400°C, podczas gdy dla palonego lupku ogniotrwalego wynosi 1300 do 1330°C. Nastepna zaleta porcelany lub stluczki por¬ celanowej jest wysokie przewodnictwo cieplne wy¬ noszace okolo 0,9 kcal/mh°C, podczas gdy przewod- 25 nictwo palonego lupku ogniotrwalego wynosi do 0,24 kcal/mh°C. Wyzsza wytrzymalosc pod obcia¬ zeniem i lepsze przewodnictwo uzyskano dzieki te¬ mu, ze masa muflowa z dodatkiem porcelany lub stluczki porcelanowej posiada niska porowatosc 30 wzgledna. 5034450344 3 4 Zgodnie z wynalazkiem mase do wyrobu cera¬ micznych mufli przygotowuje sie w ten sposób, ze najpierw poszczególne skladniki poddaje sie miele¬ niu do wielkosci ziarn wlasciwej dla kazdego sklad¬ nika masy muflowej. Dodatek porcelany lub stluczki porcelanowej poddaje sie rozdrobnieniu w takim stopniu, ze zawiera on od 25 do 30% ziarn o gra¬ nulacji ponizej 2 mm i od 70 do 75 % ziarn o gra¬ nulacji powyzej 2 mm, przy czym «w tej frakcji nie dopuszcza sie ziarn o granulacji powyzej 4 mm."Zmielone poszczególne skladniki masy miesza sie wedlug nastepujacej receptury: od 40 do 50°/o glin chudych i glin plastycznych do 15°/o materialów we¬ glowych od 25 do 33% palonego lupku ogniotrwale¬ go oraz od 2 do 20% porcelany lub stluczki porcela¬ nowej o wymienionej wyzej granulacji. Gline plas¬ tyczna przed operacja mielenia poddaje sie zazwy¬ czaj suszeniu, ale tylko w takim stopniu, aby ten skladnik masy nie utracil plastycznosci. Nastepnie mase muflowa zarabia sie woda i na drodze mecha¬ nicznej formuje sie z niej bloki, z których wytwarza sie na prasach hydraulicznych (na przyklad Dorr — Delattre'a) mufle. Uformowane mufle poddaje sie procesowi suszenia, glazurowaniu oraz wypalaniu w poblizu pieców destylacyjnych.Ceramiczne mufle wyprodukowane z masy wedlug wynalazku posiadaja wyzsza temperature mieknie¬ cia pod obciazeniem i dzieki temu pod koniec pro¬ cesu destylacji,, gdy redukcja tlenkowych zwiazków cynku jest praktycznie zakonczona a temperatura gwaltownie rosnie; nie ulegaja wypaczeniu ani zni¬ szczeniu. Ta zaleta dala taki efekt, ze nawet wy¬ giete mufle miedzy lawami, które stanowia ich pod¬ pory, nie ulegaja peknieciu. Poza tym powstajace zuzle pod koniec procesu destylacji nie koroduja tak gwaltownie scianek mufli, poniewaz temperatura miekniecia ceramicznej masy jest wyzsza co niewat¬ pliwie uodparnia mufle przed korozja.Takze wyzsze przewodnictwo cieplne mufli wyko- 5 nanych z masy wedlug wynalazku powoduje wyzsza ich odpornosc na zmiany temperatury. Lepsze prze¬ wodnictwo cieplne poza tym pozwala prowadzic mniej intensywnie proces spalania gazu generatoro¬ wego w komorze ogniowej pieca destylacyjnego, przy jednoczesnym utrzymaniu w muflach równo¬ miernej temperatury.Zastosowane mufle z masy wedlug wynalazku w piecach destylacyjnych wykazaly wyzsza "zywot¬ nosc oraz znaczne zmniejszenie nieuchwytnych strat cynku.Ceramiczne mufle wykonane z masy wedlug wy¬ nalazku nadaja sie do zastosowania do produkcji bieli cynkowej. PL