Способ получения фритты

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве эмалей . Цель изобретения - улучшение условий труда, снижение гготерь легколетучих и токсичных компонентов и увеличение выхода фритты. Способ включает естественное увлажнение гигроскопических компонентов до влажности 5-10%, их смешение с остальными компонентами шихты до общей влажности 2,5-7%, компактирование на валковом прессе и получение плитки с влажностью 4-8%, плотностью 1300-1800 кг/м3, получение из нее гранул размером 3-10 мм. Выход годного продукта до 76%. Запыленность на рабочем месте 19,4-30 мг/м3. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 03 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4790904/33 (22) 27,11,89 (46) 07.03.92.Бюл. № 9

0 (71) Московский институт химического машиностроения и Научно-исследовательский институт санитарной техники (72) B.È.HàçàðoB, В.Ф.Зуева, О.В.Кучеров, В,М,Соболев, А.П.Фролкин, В,К).Станчак, В.Д. Новикова и А.Е. Бар хатки н (53) 666.1.022 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 702076, кл. С 03 В 1/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1203024, кл. С 03 В 1/00, 1984. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРИТТЫ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству стекловидных эмалей, Цель изобретения — улучшение условий труда, снижение потерь легколетучих и токсичных компонентов, увеличение выхода фритты и улучшение ее качества.

Сущность получения фритты по предложенному способу состоит в следующем. Гигроскопичные компоненты шихты перед смешиванием выдерживают B помещении в атмосфере при температуре воздуха 1530 С и относительной влажности воздуха

50-70%, При этом гигроскопичные компоненты (например, селитра, бура, борная кислота) эа определенное время сорбируют влагу из воздуха до влажности 5,0-10.0%.

Затем в смеситель загружают гигроскопичные и пластичные компоненты (криолит, оксид титана), перемешивают, а потом вводят

Я2 1717560 А I (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве эмалей. Цель изобретения — улучшение условий

- труда, снижение потерь легколетучих и токсичных компонентов и увеличение выхода фритты, Способ включает естественное увлажнение гигроскопических компонентов до влажности 5-10%, их смешение с остальными компонентами шихты до общей влажности 2,5-7%, компактирование на валковом прессе и получение плитки с влажностью 4-8%, плотностью 1300-1800 кгlм, получение из нее гранул размером 3-10 мм.

Выход годного продукта до 76%. Запыленность на рабочем месте 19,4-30 мг/м . 1 табл. сухой песок и перемешивают, Соотношение влажностей песка и остальных компонентов и режимов смешения обеспечивает получение шихты с общей влажностью 2.57,0%. Затем шихту подвергают компактированию на валковом прессе.

Шихту подают в загрузочный бункер пресса и подвергают прокатке при давлении прессования 120-300 МПа. За счет высоких удельных давлений происходит нагрев поверхности валков и шихты до температуры

60-80 С, при которой происходит выделение химически связанной воды, находящейся, например, в боросодержащих компонентах (буре, борной кислоте). Эти параметры прессования обеспечивают получение плитки с влажностью 4,0-8,0%, плотностью 1300-1800 кг/м и прочностью

1,0-3,0 МПа. Затем из плитки получают гранулы размером 3-10 мм.

1717560

Полученные гранулы загружают в печь, обеспечивая в процессе загрузки насыпную массу гранул 1100-1500 кгlм, а за счет более высокой сыпучести гранул по сравнению с порошковой их равномерное распределение в рабочем объеме печи, Затем ведут варку шихты быстрее стандартного времени на 10-20, после чего осуществляется слив стеклоэмали и ее термическая грануляция s воду.

Были проведены сравнительные испытания известного и предлагаемого способов при варке шихт состава титановой эмали

Т-5К, которая используется при производстве санитарно-технических изделий.

Результаты испытаний приведены в таблице, В результате испытаний установлено, что при использовании порошковой шихты имеет место высокая запыленность в месте загрузки шихты в печь и при ее транспортировке. Порошковая шихта s кюбелях слеживается и после хранения ее выгрузка требует больших физических усилий.

В процессе варки, особенно в начальной стадии, происходит унос легколетучих и токсичных компонентов из печи, которые частично откладываются в гаэоходах и выбрасываются в атмосферу. Проведенные испытания предлагаемого способа показали, что при выдержке гигроскопичных компонентов при 15-30 С и относительной влажности воздуха 50-70 /, (примеры 2-5) их влажность достигает 5-10 /,, а после смешения в заданном порядке с другими компонентами 2,5-7,0 /,, При значениях параметров меньше заявляемого диапазона (пример 1) шихта в дальнейшем получается сухой и не удается провести процесс компактирования с получением качественной плитки (высокая плотность, прочность. малое количество просыпи).

При больших значениях режимных параметров (пример 6) гигроскопичные компоненты переувлажняются и их трудно смешивать, При компактировании на валковых прессах при давлении 120-300 МПа до получения плитки с влажностью 4.0-8,0, плотностью 1300-1800 кг/м и прочностью на з раскалывание 1,0-3,0 МПа из плитки получают гранулы размером 3-10 мм (пример 2-5).

При этом величина просыпи (нескомпактированной мелочи) минимальна и равна 1023 /o, При меньших значениях параметров прессования и характеристик плитки (между ними нет прямой зависимости, и она определяется лишь экспериментально) получается не прочная и малой плотности

20

55 плитка (пример 1). из которой нельзя получить гранулы с заданными размерами и влажностью.

При больших значениях режимных параметров (пример 6) получается тонкая плитка толщиной 1,0-2,0 мм, происходит разогрев валков до 90 С с повышенной влажностью, приводящей к нежелательным твердофаэовым реакциям. Прочность таких прессовок падает, а плитка в кюбелях начинает слеживаться. Варка такой плитки и гранул происходит с большими энергозатратами.

Гранулы иэ плитки размером 3-10 мм быстро высыпаются из кюбеля в печь и равномерно размещаются по объему печи. Они быстрее провариваются, обеспечивая более высокий выход годного продукта и пониженную запыленность (пример 2-4), При меньших размерах гранул не обеспечиваются высокие теплофизические свойства уп.лотненной шихты и наблюдается сильное пыление. Гранулы с большими размерами неравномерно распределяются по рабочему объему печи в основном в виде конусообразной кучи. Они сужают сечение печи для прохода дымовых газов. Режим варки становится не оптимальным и сократить время варки в этом случае не удается, Результаты смешения, компактирования и варок при заявленных соотношениях (примеры 2-5) показали, что загрузка в печь происходит в условиях пониженной запыленности, с меньшими затратами труда, продолжительность варки уменьшается по сравнению с порошковой шихтой на 10-20%. Выход продукта увеличивается на 2-5, Режимные параметры, обеспечивающие максимальные результаты по поставленной цели, приведены в примере 4.

Формула изобретения

Способ получения фритты, включающий подготовку порошковой шихты смешением леска, гигроскопичных и пластических компонентов, уплотнение ее, загрузку в печь, варку и термическую грануляцию расплава, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий труда, снижения потерь легколетучих и токсичных компонентов, увеличения выхода фритты, гигроскопичные компоненты шихты предварительно выдерживают при температуре 15-30 С и относительной влажности 50-70 /, до влажности

5-10, затем их смешивают с пластическими компонентами, вводят песок, шихту с влажностью 2,5-7,0 уплотняют компактированием на валковых прессах при удельном давлении прессования 120-300 МПа до получения плитки с влажностью 4-8 /,, плот1717560 ностью 1300-1800 кг/м, прочностью 1-3 з

МПа, из плитки формуют гранулы размером

3-10 мм, а загрузку в печь осуществляют при насыпной массе гранул 1100-1500 кг/м . з способ по примерам

Параметры

Влажность исходной порошковой шихты,мас.Ф 2,0

Плотность исходной порошковой шихты,кг/мз 900 900 900 900

900 900 900

Температура хранения о. компонентов шихты, С

30

13

Относительная влажность воздуха,%

45 50

70

4,3 5,0 5,2

7,3 10,0 10,5

Влажность шихты после смешения, 7,0 7,8

2,8 2,5 5,0

2,2 2,1

Давление прессования, МПа

110 120 200 300 350

Температура поверхо ности валков, С

60

90

Плотность плитки, кг/мз

3 5 3,7 4,0 6,0 8,0 9,0

4, 0-72 2,8-8 3, 0-15 3, 0-12 2, 0-10 1, 5-4

Насыпная масса гранул, кг/мз

1300 1500 1600

850 1100 900

Запыленность на рабочем месте, мг/мз

20 0 20 0- 19,4- 30,0 32,028,0 28,0 25,8 28,0

37,4- 28,0

41,7 l 40 135

135 133 125 135 l33

Время варки,мин

Выход годного продукта,Ф

74

72

70

Составитель В.Назаров

Редактор В,Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 849 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

Влажность гигроскопичных компонентов после хранения, г

Влажность плитки,i

Размер гранул,мм

Извест- ный способ

Предлагаемый

l 200 1320 1400 1600 1800 1920