Способ обжига большемерных огнеупорных изделий

 

Изобретение относится к технологии изготовления керамических и зернистых огнеупорных изделий и может найти применение при изготовлении большемерных плит, брусов и фасонных изделий с плоским основанием из масс с большой усадкой, Цель изобретения - увеличение выхода годных изделий за счет уменьшения их деформации и растрескивания. В спосоИзобретение относится к технологии изготовления керамических и огнеупорных изделий, в частности большемерных плит, брусов и фасонных изделий с плоским основанием для подвижного огнеприпаса или футеровки печных агрегатов. Цель изобретения - увеличение выхода годных изделий за счет уменьшения деформации и растрескивания. Сущность способа заключается в следующем . бе обжига, включающем горизонтальную загрузку изделий в печь на дисперсную огнеупорную подсыпку, в качестве подсыпки используют монофракцию сферических гранул с диаметром, выбранным в пределах 0,5-3,5 мм, укладку которых производят в один слой, а количество рассчитывают по NG D3 формуле V К 10 -2 где V - ко3 . личество сферических гранул подсыпки, см N - число рядов садки изделий; G - масса одного изделия, кг; Р - диаметр гранул подсыпки , мм; Р - раэруш-эющая нагрузка на одну гранулу диаметром D, Н; К - коэффициент запаса, определяемый характеристиками изделия и подсыпки, находящийся в пределах от Кмин 1 до Кмакс, расчитываемого по форр / 1 у 2 муле Кмакс -V 10 где Y - лиj Н D 2 нейная усадка изделия в долях единицы; j - кажущаяся плотность сырца изделия, г/см3; Н - общая высота садки изделий, см. Выход годных изделий 66-100%, деформация изделий 1-2 мм. 1 табл. Сырец огнеупорного изделия плоским основанием вниз грузят на плоский подсад печи на подсыпку из монофракции сферических гранул соответствующего по химическому составу огнеупорного материала с диаметром, выбранным в пределах 0,5-3,5 мм. При обжиге корундового или алюмосиликатного огнеупора следует использовать полые сферические корундовые гранулы, получаемые раздувом струи электроплавленого корунда сжатым воздухом на промышСО С о VI ел ю VI 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕН-1ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4740132/33 (22) 26.09.89 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (71) Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров (72) Е.Б. Скородумова, И.И. Кабакова и П,П.

Криворучко (53) 666,3.041 (088.8) (56) Будников П.П. и др. Химическая технология керамики и огнеупоров. — M. Стройиздат, 1978, с. 134.

Будников П.П. и др. Химическая технология керамики и огнеупоров. — M. Стройиздат, 1972, с. 428. (54) СПОСОБ ОБЖИГА БОЛЬШЕМЕРНЫХ

ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к технологии изготовления керамических и зернистых огнеупорных иэделий и может найти применение при изготовлении большемерных плит, брусов и фасонных изделий с плоским основанием из масс с большой усадкой, Цель изобретения — увеличение выхода годных изделий за счет уменьшения их деформации и растрескивания, В спосоИзобретение относится к технологии изготовления керамических и огнеупорных иэделий, в частности большемерных плит, брусов и фасонных изделий с плоским основанием для подвижного огнеприпаса или футеровки печных агрегатов, Цель изобретения — увеличение выхода годных иэделий эа счет уменьшения деформации и растрескивания.

Сущность способа заключается в следующем, „„SU „„1675278 А1 (я)5 С 04 В 33/32 бе обжига, включающем горизонтальную загрузку изделий в печь на дисперсную огнеупорную подсыпку, в качестве подсыпки используют монофракцию сферических гранул с диаметром, выбранным в пределах

0,5-3,5 мм, укладку которых производят в один слой, а количество рассчитывают по формуле V = К вЂ” 10 где V — коNGi)" — 2

P личество ферических гранул подсыпки, см;

N — число рядов садки иэделий; G — масса одно о иэделия, кг; С вЂ” диаметр грануг. подсыпки, мм; P — разрушающая нагрузка на одну гранулу диаметром С, Н; К вЂ” коэффици BHT запаса, определяемый характеристиками изделия и подсыпки, находящийся в пределах

От Кмин = 1 ДО Кмак„-, РаСЧИТЫВаЕМОГО ПО фОР4 муле Кмакс - - 10 где Y — лиj Н С нейная усадка изделия в долях единицы, j— кажущаяся плотность сырца иэделия, г/см;

Н вЂ” общая высота садки изделий, см, Выход годных изделий 66 — 100, деформация иэделий 1-2 мм, 1 табл, Сырец огнеупорного изделия плоским основанием вниз грузят на плоский подсад печи на подсыпку из монофракции сферических гранул соответствующего по химическому составу огнеупорного материала с диаметром, выбранным в пределах 0,5 — 3,5 мм.

При обжиге корундового или алюмосиликатного огнеупора следует использовать полые сферические корундовые гранулы. получаемые раздувом струи электроплавленого корунда сжатым воздухом на промыш1675278 ленных установках и обычно применяемые в качестве наполнителя при производстве пористых легковесных огнеупорных изделий или теплоизоляционной засыпки.

Размер сферических гранул подсыпки 5 выбирается в зависимости от качества поверхности сырца и подсада и глубины микронеровностей, а также степени сферичности и прочности гранул подсыпки различного диаметра. Диаметр полых ко- 10 рундовых сферических гранул подобран авторами экспериментально и составляет

0,5-3,5 мм, Сферические гранулы располагают под изделием в один слой на некотором рассто- 15 янии друг от друга, так как если все частицы подсыпки, расположенные под иэделием, придут в соприкосновение друг с другом. то трение качения снова сменится трением скольжения. 20

Садку иэделий осуществляют однорядно или в несколько рядов (при достаточной прочности сырца) с подсыпкой сферических гранул между рядами по высоте садки, При этом сферические гранулы подсыпки одно- 25 временно исключают не только деформацию, но и свары иэделий.

На основании диаметра монофракции гранул определяют количество сферических гранул подсыпки (которую удобно дозиро- 30 вать по объему из-за ее высокой сыпучести и низкого насыпного веса) по следующей формуле

35 э

Ч К NGD .10 2У

P где V — количество сферических гранул подсыпке, см з.

N — число рядов садки иэделий по высо- 40 те

G — масса одного иэделия, кг;

0 — диаметр гранул подсыпки, мм;

P — разрушающая нагрузка при температуре обжига на одну гранулу с выбранным 45 диаметром D,Í, Для полых сферических плавленых корундовых гранул можно ограничиться их разрушающей нагрузкой на холоду, так как их температура размягчения существенно 50 выше температуры обжига корундовых изделий.

К вЂ” коэффициент запаса, учитывающий степень отклонения размеров реальных сферических гранул выделенной монофракции от выбранного диаметра D. Таким образом, минимальное значение коэффициента

К, равное единице, соответствует случаю идеально точного выделения монофракции, чего, как правило, не бывает. Поэтому на практике следует принимать значения К, приближенные к Кмакс.

Максимальное значение К ограничива ется условием свободного перемещения сферических гранул под изделием в процессе усадки, а также условиями нагружения и прочностью гранул выбранного диаметра и может быть рассчитано по формуле у, Р (1 — У) 104

J Н 0 где P — разрушающая нагрузка на одну гранулу диаметром D,Н;

Y — линейная усадка изделия, доли единицы;

j — кажущаяся плотность сырца иэделия, г/см;

Н вЂ” общая высота садки изделий, см;

D — выбранный диаметр гранул подсыпки, мм, Пример 1. Обжиг сырца керамических корундовых плит размером 420х420х56 мм весом 25 кг проводят в периодической печи с выдержкой б ч при конечной температуре обжига 1750 C. Усадка сырца с кажущейся плотностью 2,28 г/см в обжиге до нулевой з открытой пористости составляет 17, Садку изделий осуществляют на плоскую обожженную корундовую плиту на подсыпку иэ монофракции полых корундовых плавленых гранул, в один ряд на ребро (опыты 1-3 и 8) и на плашку в 1,2,3 и 4 ряда (опыты 4 — 7), Монофракцию сферических гранул выделяют последовательным рассевом на ситах с близким размером отверстий.

Монофракцию сферических гранул с диаметром 0 = 2 мм выделяют как проход через сетку М 2,2 и остаток на сетке N. 2,0, Аналогичным образом выделяют монофракции другого диаметра на соответствующих им ситах.

Характеристика используемой подсыпки и сырца: диаметр гранул подсыпки 0 = 2,0 мм; разрушающая нагрузка на одну гранулу

P = 0,2Н; число рядов садки N=1; линейная усадка сырца 17%; кажущаяся плотность сырца 2,28 г/см; высота садки 42 см; вес з. иэделия 25 кг.

Рассчитывают коэффициент запаса

Кмакс по формуле.

P(i-Y

Кмакс 10 = 3.59

Н 02

Округленно принимают значение коэффициента запаса К=3 и рассчитывают количество подсыпки I/ flo формуле

1675278 рые укладывают в один слой, причем количество Ч их рассчитывают по формуле

Ч = K — — 10 = 30,0 см, э

Ч=К 10

P 1 — Y . 4

Кманс = 10 !.Н 02

Характеристика подсыпки

Покаэателтт повита изделий т анетр l P ам ул иофраколиче т-. деформа- Окн е копн пол- иик мэке- колмчест, во г пки, cd лил, ми/2,1 во обои» иэдг от линей- евиных CIT 2

° ного раэ- иэделий, 1.

8нд потсвит

«0 мм

Нонофракцна сферичеслик корумдовт- плаалемыв

На торец

1 1

2 1

3 1

359 3 30т00 1 ° О!О ° 25

5,75 5 7,9 2,0/0,5

76 2 «5,6 1,0/0,25

100

?,0

О, I

3,5

0,2

0,!12

0,47

10 гранул

На планку

-?7,0 27 270 1,0/0,25

13,5 13 260 1,0/0,25

8 97 8 240 2,0/0,5

6,74 Ь 240 3,0/0,75

1С

l0

8898

66,6

2,0

2,0

2,0

2,0

0,20

0,20

0,20

0,20

12

4 1

5 2

Ь 3

7 4

На торец

8 1 дробленва1 электрокорунд фракиик 2-070 21 О/5,0 10

3 30

Составитель Л.Гостева

Техред М.Моргентал

Корректор O,KðàâöoâРедактор Н.Яцола

Заказ 2973 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Результаты испытаний приведены в таблице 1.

По остальным примерам (опыты 1-7) технология изготовления такая же, как в примере 1, а расчетные значения коэффициента запаса и (рличества подсыпки определены для каждого примера раздельно.

Характеристика подсыпки приведена в таблице индивидуально для каждого примера.

В известном примере (опыт 8) подсыпку укладывают сплошным слоем. что определяет ее количество.

Формула изобретения

Способ обжига большемерных огнеупорных изделий, включающий горизонтальную загрузку иэделий в печь на дисперсную огнеупорную подсыпку, о т л ич а ю шийся тем. что, с целью увеличения выхода годных иэделий за счет уменьшения деформации и растрескивания, в качестве подсыпки используют монофракцию сферических гранул диаметром 0,5-3,5 мм, котогде N — число рядов садки изделий по высоте;

G — масса одного изделия, кг;

D — диаметр гранул подсыпки, мм;

Р— разрушающая нагрузка на одну гранулу диаметром О при температуре обжига, Н;

К вЂ” коэффициент запаса, определяемый характеристиками иэделия и подсыпки, находящийся в пределах от Крдин - 1 до Кмвкс, рассчитываемого по формуле где Y — линейная усадка изделия, доли единицы;

25 — кажущаяся плотность сырца, г/см; з, Н вЂ” общая высота садки иэделий, см.