Огнеупорная шликерная масса

 

знатен т -к я j б;,блкото;.а МБ А

Союз Советских

Соцкапкстмческых

Республик

ОПИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 740727

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Донолнительное к авт. свкд-ву (22) Заявлено 01,02.78 (2! ) 2574969/2933 (5! )М. Кл.

С 04 В 35/00 с присоединением заявки ЖГаоудэрстееииъй комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15,066.80. Бюллетень №22 па делам иэобретеиий и «тхрнтий (53) Д К666.638 (088.8) Дата опубликования описания 16.06.80

Г. И. Астанина, М. Н. Кучерявый и В. Т. Селянко (72) Авторы изобретения

Гусевский филиал Государственного научноисследовательского институте стекла (7I ) Заявитель (54) ОГНЕУПОРНАЯ ШЛИКЕРНАЯ МАССА

Изобретение относится к области производства огнеупоров, используемых для различных элементов футеровки стекловаренных печей с температурой работы до

1860 С, в частности для изготовления о электродов для электроварки стекла, дета5 лей питателя (очко, плуяжер), тиглей для варки специальных стекол, сопел для бурления стекломассы, перемешиваюших устройств (мешалок) и других огнеупорных

t0 элементов стекловаренных печей, требую щих повышенной стойкости огнеупора к расплаву стекломассы.

Известна литьевая масса,- содержащая в качестве основы двуокись олова с добавками, из которых изготавливают окиснооловянные изделия с повышенной стеклоустойчивостью (1), Масса содержит компоненты в следующих количествах, вес,%:

Предварительно обожженный порошок G n0 размер зерна (0,15 мм 90,00

Порошок "сырой SnO 1 090

1%-ный РаствоР Мо(РОз), 7 (сверх

1 00% массы)

Указанная масса приобретает жидкоподвижные свойства только под действием.

Изделия из массы данного состава после термообработки в результате использования предварительно обожженной SnO имеют очень низкую усадку, равную 2%, и о падают повышенной термостойкостью, достигающей 5 водяных теплосмен, однако пористость изделий велика и составляет

18% при плотности, равной всего 5,6 г/см °

Незначительная плотность и высокая пористость материала заметно снижает стеклоустойчивость изделий. Кроме того, при использовании указанной массы в качестве электродного материала электропроводность изделий как при низких, так и при высоких температурах .резко уменьшается из-сза пониженной плотности н высокой пористотсти изделий. Другим недостатком этой массы является то, что она приобретает текучесть только под действием виб

740727

75, 0-95,0

0,003-0, 06

0,005-0>3

Остальное

Таблица 1

П редлагаемый

0,012

0,006

0,02

0,02

1 9,968

9,974

90

7,82

0,03

0,15

4,82

0,15

0,03

95 рации> что требует применения при изготовлении изделий иэ нее упрочненных гипсовых форм, в частности армированных металлов, а также специального оборудс вания для вибрирования, что усложняет технологический процесс их изготовления.

Использование в составе массы тонкоизмельченного обожженного порошке Ь>10 требует дополнительных сложных технологических подготовительных операций пред-10 варительного смешения массы со спекающими добавками, ее брикетирования и последующего обжига, дробления, помола и рассева обожженного материале. Из этой массы нельзя получать тонкостенные изделия сливным способом и поэтому иэ нее можно изготавливать лишь ограниченный ассортимент изделий.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является состав 21 для изготовления изделий методом шликерного литья, содержащий компоненты в следующих количествах, вес.%:

Двуокись олова (с модификаторами спекания) 70,0

К а рбокс илмет илцеллюлоза (KNU) О, 1-2,0

Вода Остальное

Шликер, полученный из массы указанного состава, имеет текучесть 2,2-6>0 с по вискозиметру с отверстием 6 мм, плотность шликера 2,51-2,70 х 10 кг/м .

Э 3

Это позволяет получать качественные мелкоштучные изделия различной конфигурации. Изделия, полученные из этой массы, имеют высокие качественные показатели после обжига: кажущаяся плотность 6,46,7 Х10 кг/м и открытая пористость

0>4%.

Однако изделия, полученные из мессы укаэанного состава, имеют повышенную усадку после обжига 18 22%> низкую механическую прочность в сыром необожженном состоянии, невысокую скорость наборе, что снижает качество отливок особен« но крупногабаритных зе счет повышения их неравноплотности. Повышенная уседка при изготовлении крупных изделий, а также изделий сложной формы (электродовблоков для электроварки стекла, мешалок для перемешивания стекломассы, тиглей большого объема и др.) приводит к повышению бреке иэделий из-за их растрескивания в процессе обжиге, Цель изобретения - снижение усадки изделий после обжига, увеличение механической прочности и скорости наборе отливок.

Для достижения указанной цели огнеупорная шликерная масса, включающая суспензию двуокиси олова (со спекающими добавками) и карбоксилметилцеллюлозу и воду, дополнительно содержит жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, вес,%:

Двуокись олова (со спекающими добавками)

К арбокс илм е тилцеллюлозе

Жидкое стекло

Вода

Из шликерной массы указанного состава в качестве примеров готовят 5 смесей, (см. табл. 1) содержащий компоненты в следующих соотношениях, вес.%:

740727 6

М Готовый шликер заливают в гипсовые форпе- мы. Режим сушки и обжига иэделий, полув ченных из масс известного и предложенра- ного составов аналогичен.

o- g Свойства шликеров из масс известного ил- и предложенного составов, а также свойстю ва отливок после сушки и обжига привеч, дены в табл. 2.

Таблица 2

Свойства шликеров .

Свойства обожженных

Свойства отливок отливок

ВлажПредел прочности при изгибе бх10 н/м

Текучесть по вискоПлотность

Время набора отливок

cil=30 мм

Откры тая

Линейшликера, ух 10-3 кг/м ажушаяся ность

Сосзим етру, с порис- усадка, тость

% тав лотость хlo г/м мин

Известный 30 2,55

6,44 5,06 20 8

3,2

21,8 120

П редлагаемый

6,43 1,73 17,8

22,3

60 6,7

1 20

2 10

3,09

40 12,5 6,45 О, 92 13,2

90 11,9 6,45 0 81 14,4

4,05 39,5

42,4

4,15

Шликер приобретает жидкоподвижные свойства только под действием вибрации

П р и м е ч а н и е: При определении текучести используют вискозиметр с отверстием диаметром 2 мм, Как следует из данных табл. 2 изделия из предлагаемых шликерных масс o6- + падают усадкой, приближающейся к усадке прессованных изделий и равной 13,2—

14,4% при влажности 8-10%. Это позволяет снизить брак изделий особенно крупногабаритных за счет уменьшения возмож-45 ности появления усадочных трещин в процессе обжига. Изделия иэ указанных масс после обжига имеют высокие керамические показатели: кажущаяся плотность 6,46,5 х 10 кг/м, открытая пористость

0,8 1-1,73%.

Кроме того, применение массы указанного состава по сравнению с известным, позволяет увеличит концентрацию порошка двуокиси олова с модификаторами спекания в ней от 70 до 90-92%, за счет чего повышается плотность шликера .от

2,55 до 4,05-4,15 Х 10 кгlм, снижа5

Шликер получают следующим образо

Порошок "сырой" SnO> предварительно ремешивают с модификаторами спекания форфоровом барабане с уралитовыми ша ми в течение 48 ч, затем в барабан д бавляют водные растворы карбоксилмет целлюлозы, жидкого стекла и попученну смесь вновь перемешивают в течение 6 ется время набора отливки в 1,3-3,0 раза при одновременном сохранении достаточно высоких литейных свойств шликера.

За счет повышения плотности отливок в процессе набора увеличивается их механическая прочность в сыром и высушенном состоянии в 2,7-3,9 раза, что позволяет беэ разрушения извлекать и транспортировать изделия на сушку и обжиг.

Формула изобретения

Огнеупорная шликерная масса, включающая суспензию двуокиси олова со спекающими добавками, карбоксилметилцеллюлозу и воду, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью снижения усадки изделий после обжига, увеличения механической прочности и скорости набора отливок,она дополнительно содержит жидкое стекло

7 740727 при следующем соотношении компонентов, вес.%:

75-95

0,003-0,06

Йвуокись олова (со спекающими добавками)

К а рбоксилметилцеллюлоза

Жидкое стекло 0,005-0,3

Вода Остальное

Источники информации, принйтые во внимание при экспертизе

1.5zk9o i cerurricu, 1976, т, 27, № 8, с. 201-202.

2. "Стекло и керамика", 1977, ¹ 2, с, 26-27, Составитель С. Шахиджанова

Редактор О. Колесникова ТехредЖ.Кастелевич КорректорГ. Решетник

Заказ 3289/2 Тираж 671 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент, г. УжгороД, ул. Проектная, 4