PL79813B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 02.01.1975 Opis patentowy opublikowano: 30.09.1975 79813 KI. 80b, 24/04 UKP C04b 33/28 CZYTELNIA Twórcawynalazku: Karol Fedelinski Uprawniony z patentu tymczasowego: Biuro Projektów Przemyslu Materialów Ogniotrwalych „Bipromog", Gliwice (Polska) Sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwalych topiono-odlewanych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwalych topiono-odlewanych, zwlaszcza duzych ksztaltek przeznaczonych do budowy pieców w hutnictwie szkla i zelaza.Dotychczas wyroby ogniotrwale odlewane wytwarza sie z czystych surowców, które w postaci brykietów lub kruszywa o uziarnieniu od kilku do kilkudziesieciu milimetrów topi sie w piecach elektrycznych lukowych, po czym wypelnia sie otrzymanym stopem formy odlewnicze, zeliwne, grafitowe lub piaskowe. Formy zeliwne i grafitowe sa formami wielokrotnego uzytku, natomiast formy piaskowe po jednorazowym uzyciu ulegaja znisz¬ czeniu, a zlom piaskowy z form nie nadaje sie do dalszego przetwórstwa. Topienie w piecach lukowych surow¬ ców o uziarnieniu ponizej kilku milimetrów jest nieekonomiczne ze wzgledu na znaczne straty materialowe oraz zuzycie energii elektrycznej do ich topienia. Z tego powodu niezbedne jest brykietowanie wsadu, a w zakladach stosujacych formy piaskowe niezbedne jest instalowanie dwu ciagów technologicznych: brykietowania drobno¬ ziarnistych surowców wsadowych oraz wytwarzania form piaskowych. W obydwu ciagach sa przeprowadzone te same operacje jednostkowe jak: namiarowanie, mieszanie, formowanie i suszenie.Sposób wedlug wynalazku wytwarzania wyrobów ceramicznych topiono-odlewanych w formach do jedno¬ razowego uzytku polega na wykonaniu znanym sposobem formy odlewniczej z mieszaniny drobnoziarnistych surowców wsadowych w ilosciach okreslonych skladem gotowego wyrobu, drobnoziarnistego kruszywa otrzyma¬ nego z wybrakowanych wyrobów tego samego gatunku oraz srodka wiazacego zapewniajacego formie odpowied¬ nia wytrzymalosc mechaniczna i odpornosc na wstrzasy cieplne. Takwytworzone formy suszy sie do odpowied¬ niej wilgotnosci, a nastepnie wypelnia stopionym tworzywem ceramicznym. Zabieg kalcynacji i wypalania two¬ rzywa ceramicznego, z którego wykonane sa formy odlewnicze odbywa sie samoczynnie podczas napelnienia form i odprezania odlewu kosztem stygnacego wyrobu. Formy odlewnicze po jednorazowym uzyciu kruszy sie w kruszarce, a otrzymane kruszywo stanowi glówny skladnik mieszaniny wsadowej przeznaczonej do topienia i wypelniania form.Sposób wedlug wynalazku umozliwia produkcje wyrobów ceramicznych odlewanych w formach jednora¬ zowego uzytku bez koniecznosci stosowania procesu brykietowania wsadu, elimimuje stosowanie piasku kwar¬ cowego do wyrobu form odlewniczych, zmniejsza zuzycie surowców wsadowych, obniza zapylenie gazów pieco-2 v 79813 wych, obniza zuzycie energii elektrycznej do zasilania pieców oraz zmniejszenie ilosci wybraków powodowanych korozja form piaskowych.Sposobem wedlug wynalazku przygotowuje sie mase formierska do wytwarzania form odlewniczych, skladajaca sie 70—95%, surowców wsadowych drobnoziarnistych o skladzie ustalonym skladem gotowego wy¬ robu, 0—20% kruszywa o uziarnieniu 0—3 mm pochodzacego ze zlomu wyrobów tego samego gatunku, 5-10% substancji wiazacej oraz odpowiedniej ilosci wody. Formy wykonuje sie znanymi metodami prasowania, wibro¬ wania badz ubijania, po czym suszy sie w temperaturze 150—300°C do wilgotnosci korzystnie 0,5%. Srodek Ciazacy masy formierskiej korzystnie zawiera co najmniej jeden z nastepujacych tlenków: Li20, Na20, K20, MgO, CaO, B203, S03, P205 w ilosci 0,5-4%, spelniajacych role modyfikatora struktury odlewanych wyrobów.Tak przygotowane formy wypelnia sie stopionym tworzywem ceramicznym. Formy odlewnicze po jednorazo¬ wym lub'dwukrotnym uzyciu, tj. po ich zniszczeniu w trakcie procesu odlewania kruszy sie w kruszarce do uziarnienia 0—40 mm, a otrzymane w ten sposób kruszywo stanowi skladnik mieszanki wsadowej przeznaczonej do topienia i wypelniania form, przy czym ilosc tego kruszywa stanowi 50—100% masy wsadowej, ponadto mieszanka wsadowa zawiera 0-30% kruszywa pochodzacego z wyrobów tego samego gatunku oraz 0—20% drobnoziarnistych surowców wyjsciowych w ilosciach okreslonych skladem gotowego wyrobu.Przyklad I. Do wytwarzania wyrobów topiono-odlewanych mulitowo-cyrkonowych o srednim skla¬ dzie chemicznym: 72% Al203, 21% Si02 i 5% Zr02 przyjeto nastepujacy sklad masy do produkcji form odlewniczych: 68% technicznego tlenku glinu o uziarnieniu 0—0,1 mm, 14% piasku kwarcowego o uziarnieniu 0—0,5 mm, 8% piasku cyrkonowego o uziarnieniu 0—0,5 mm, 10% zlomu wyrobów topiono-odlewanych mulito¬ wo-cyrkonowych o uziarnieniu 0—3 mm. Zawartosc podstawowych tlenków w powyzszych surowcach wynosi: w technicznym tlenku glinu —98,9% Al203, w piasku kwarcowym 98% Si02 oraz w piasku cyrkono¬ wym—64,9% Zr02 i 33,1% Si02. Skladniki masy po dokladnym wymieszaniu nawilza sie roztworem szkla wodnego sodowego w ilosci 9% o gestosci 1,5 g/cm3. Do 100 czesci wagowych szkla wodnego wprowadza sie 10 czesci wagowych fluorokrzemianu sodu, po czym formuje sie na formierce pneumatyczno-wibracyjnej plyty o grubosci 50 mm oraz dlugosci i szerokosci dostosowanej do wymiarów odlewnej ksztaltki. Plyty suszy sie w temperaturze 200°C w czasie 24 godzin, a nastepnie zestawia sie z nich formy, do których odlewa sie stopiony material ogniotrwaly. Formy po jedno- i dwukrotnym uzyciu rozdrabnia sie w kruszarce szczekowej na kruszy¬ wo o uziarnieniu 0—40 mm przeznaczone do topienia w piecu lukowym.Sklad mieszanki wsadowej do pieca lukowego jest nastepujacy: 80% kruszywa pochodzacego z form od¬ lewniczych o uziarnieniu 0—40 mrh, 20% kruszywa topionego o uziarnieniu 3—40 mm pochodzacego ze zlomu wyrobów topiono-odlewanych mulitowo-cyrkonowych. Mieszanke wsadowa topi sie w trójfazowym piecu luko¬ wym w temperaturze 2100°C i odlewa sie do powyzszych form z szybkoscia 4 kg stopu, po czym formy z odla¬ nymi ksztaltkami pokrywa sie 30 cm warstwa izolacji z ziemi okrzemkowej. Czas studzenia i odprezenia ksztal¬ tek wynosi 7—10 dni. Wystudzone ksztaltki poddaje sie obróbce mechanicznej przy uzyciu znanych maszyn i urzadzen do obróbki tworzyw mineralnych.Przyklad II. Do produkcji wyrobów korundowo-cyrkonowych o srednim skladzie chemicznym: 51% Al203, 15% Si02 i 31% Zr02, sklad masy do wytwarzania form odlewniczych wynosi: 46% technicznego tlenku glinu o uziarnieniu 0—0,1 mm, 44% piasku cyrkonowego o uziarnieniu 0—0,5 mm, 10% kruszywa topionego korundowo-cyrkonowego o uziarnieniu 0—3 mm. Sposób wytwarzania form jest taki sam jak w przykladzie I.Sklad mieszanki wsadowej do topienia w piecu lukowym jest nastepujacy: 90% kruszywa pochodzacego z form odlewniczych o uziarnieniu 0—40 mm, 10% kruszywa topionego korundowo-cyrkonowego pochodzacego ze zlomu wyrobów korundowo-cyrkonowych o uziarnieniu 3—40 mm. Wyroby otrzymuje sie w sposób podany w przykladzie I. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania wyrobów ogniotrwalych topiono-odlewanych w formach jednorazowego uzytku, znamienny tym, ze mieszaniny materialów wsadowych drobnoziarnistych w ilosci 70-95%, kruszywa o uziar¬ nieniu 0—3 mm pochodzacego z wyrobów tego samego gatunku w ilosci 0,20% oraz substancji wiazacej w ilosci 5—10% i wody przygotowuje sie mase formierska, wykonuje z niej formy odlewnicze, które suszy sie w tempe¬ raturze 150—300°C, a nastepnie wypelnia sie formy stopionym tworzywem ceramicznym, które pp ostudzeniu i wyjeciu odlanego wyrobu kruszy sie znanymi sposobami do uziarnienia 0—40 mm, a tak otrzymane kruszywo stanowi material wsadowy topiony.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako material wsadowy stosuje sie mieszanine kruszywa otrzymanego ze zuzytych form w ilosci 50-100%, kruszywa o uziarnieniu 0-40 mm otrzymywanego z wyrobów gotowych tego samego gatunku oraz surowców wsadowych drobnoziarnistych w ilosci 0-20%.79813 3 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako srodek wiazacy masy formierskiej stosuje sie wodny roztwór co najmniej jednego z tlenków Li2 0. Naa 0. Ka 0, MgO, CaO. B2 03, SO
3. 3. P2 05 w ilosci 0,5-4%. CiYILLNlA ftb.:tj 1 PL