Способ удаления технологической связки из керамического полуфабриката
Союз Советских
Социалистических
Республик (11)719989
1 Ъ
Р (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 26.10.77 -(21) 2538632/29-33 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет (5 I ) M. Кд.
С 04 В 33/32
Геаударствввньй квмятвт,СССР, 3ю авяан иэвбрвтвиий н атврытня
Опубликовано 05 03 8î. Бюллетень М 9
Дата опубликования описания 05.03.80 (53) УДК 6663,,041 (088.8) Е, Н. Прозоров, Н, В. Чураев, Г. А. Кардашев и Г. В. Коровин (72) Авторы изобретения (71) Заявители
Московский ордена Трудового Красного Знамени институт химического машиностроения и Институт физической химии АН СССР (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СВЯЗКИ
ИЗ КЕРАМИЧЕСКОГО ПОЛУФАБРИКАТА
Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, в котором основное количество технологической связки удаляется посредством испарения ее в псевдоожиженййй
15 слой непористых частиц (21. Этот способ позволяет значительно интенсифицировать процесс удаления связки в результате увеличения и о рости тепло- и массообменных процессов между поверхностью обрабатываемых лолуфабрикатов и псевдоожиженным слоем, появляется возможиость создания равномерного темпера- турного поля и использования тепла высокотемпературного дисперсного материала.
Изобретение относится к способам термообработки различных изделий в псевдоожиженном слое и может быль использовано, например, при удалении технологической связки из керамических полуфабрикатов, полученных преимущественно методом горячего литья.
I
Известен способ термообработки изделий путем нагрева их в псевдоожиженном слое дисперсного теплоносителя (1) .
Однако при нагревании полуфабрикатов керамических изделий в псевдоожиженном слое выше температуры начала испарения технологической связки в изделии возникает избыточное давление паров связки, что приводит к растрескиванию изделий и, следовательно, к выходу бракованной продукции. Использование в данном случае непористых частиц дисперсного материала в качестве теплоносителя не позволяет удалять технологическую связку в жидком виде при температурах, незначительно превышающих температуру плавления связки. По известному способу процесс завершают при температуре начала спекания частиц керамического материала (900-950 С) для достижения прочности изделий. При этом до таких высоких температур нагреваются изделия и дисперсный теплоноситель, который на следующей стадии необходимо охлаждать. Таким образом значительное количество тепла, идущее на нагрев дисперсного . материала, фактически теряется.
Цель изобретения — исключение трещинообраэования и оплавления полуфабриката, сокращение энергетических затрат..Энергозатра./ ты, кВт
Брак
Температура начала процесса, С
Температура окончания, .С онечное
Способ содержание связ ки,%
Прототип
265 0
3,0--900
Предлагаемый 120 120 0,2
М...
При йроведении сравнительййх эксйерйМен- венйо изготовленного методом горячего литья, тов в неподвижную засыпку и.в аппарат с путем нагрева его в псевдоожиженном слое
so псевдоойиженным слоем загружали 15 изделий. дисперсного теплоносителя, о т л и ч а юЭкономический эффект-от внедрения предла- щ и й.с я тем, что,:с целью исключения трегаемого способа составляет 60 тыс.руб. в год. щинообразования и оплавления полуфабриката, сокращения энергетических затрат, дисперсный пористый теплоноситель предварительно нагревают до температуры, лежащей в интервале температур от темпера гуры плавления технологической связки до температуры ее испарения, затем погружают полуфабрикат в теплоноси0 2
Формула изобретения
1, Способ удаления технологической связки
ie iкcе раeм ичеeсcк оoiго o п оoл у ф аeб6р и к аeт а, преимущестсг
3,71998
Эта цель-достигается тем, что преДлагаемым . способом удаления технологической связки из керамического полуфабриката, преимущественно Изготовленного" методом горячего литья, путем нагрева его в псевдоожиженном слое дисперсного тейлоносителя, дисперсный пористый теп— поноситель предварительно нагревают до температуры, лежащей в интервале температур от. температуры плавления технологической связки до температуры ее испарении, затем погружают to полуфабрикат в теплоноситель и осуществляют изотермическую выдержку до содержания связки 2-2,5%.
А фи использовании в качестве технологической связки парафина дисперсный пористый теплоноситель нагревают до 60-120 С.
В каМсгве ттиспе jcNbro теплоноСителя ис- пользуют пористый материал, например глинозем й.формы. Пористй е частицы глинозема, подходя к поверхности полуфабриката, впитывают жидкую связку и отводят ее от поверхности, Очевйдйо, что в этом случае работают поры в самих частицах, а не промежутки между час тицами, как это имеет место при удалении связки в слое неподвижной засыпки. 25
Пример . В аппарат, имеющий газорасйределительную решетку, засыпают пористый дисперсный материал, например глинозем а-фор- мй, который приводят в псевдоожиженное ЗО состояние воздухом, с помощью электронагревателей устанавливают температуру псевдоожи женйбго" Слоя, не йревйшающую температуру начала испарения технологической связки. Как известно, наибольшее расйространение в ка- 35 честве технологической связки йолучйл йара9 4 фин с добавками поверхностно-активных ве1 ществ. Температура плавления парафина составляет 52-54 С. Испарение парафина начинается при 150 С. После установления необходимой температуры в псевдоожиженный слой погружают керамические полуфабрикаты. При этом происходит разогрев полуфабрикатов, их плавление и удаление связки в жидком виде впитыванием псевдоожиженными пористыми частицами. Температуру псевдоожиженного слоя поддерживают неизменной на всем протя>кении процесса. С целью сохранения достаточной прочности полуфабрикатов после предварйтельной термообработки для последующего обдува от остатков дисперсного материала и транспортировки на окончательный обжиг со- держание связки должно составлять 2-2,5%.
При содержании связки менее 2% изделия обладают низкой прочностью и подвержены разрушению при обдувке и транспортировании.
Увеличение содержания связки приводит к упрочнению изделий, однако при количестве связки, превышающем 2,5% на стадии окончательного обжига могут иметь место разрывы полуфабрикатов в результате возникновения больших давлений паров связки при высоких температурах. Указанные же пределы остаточного содержания связки позволяют получать достаточную прочность полуфабрикатов и не вызывают необходимости изменения температурных режимов окончательного обжига.
Сравнительные данные по энергозатратам и выходу бракованной продукции при термообработке полуфабрикатов из стеатитовой и корундовой керамики предлагаемым и известным способами приведены в табл.
Составитель Л. Гостева
Техред О.Легеэа Корректор E. Папп
Редактор И. Марголис
Тираж 671 Подписное
Ц1П4ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий
113035, Москва, Ж-35, Раутпская наб., д. 4/5
Заказ 10153/17
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектюя, 4
5 719989 6 тель и осуществляют изотермическую выдержку Источники информации, до содержания связки 2-2,5%. - принятые во внимание при зкспертизе
2. Способ по п.1, отличающийся 1, Авторское свидетельство СССР 11 242040, тем, что при использовании в качестве техноло- кл. С 04 В 33/30, 1967. гической связки парафина дисперсный пористый 5 2. Авторское свидетельство СССР У 450070, "теплоноситель нагревают до 60-120 C. кл. 27 В 15/00, 1972 (прототип).
