Способ регенерации порошка электрокорунда

 

ОП ЫСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскнк

Соцналнстнческнк

Республик (iii 884828 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 25,12,79 (21) 2859885/22-02 с присоединением заявки РЙ (23)Приоритет

Опубликоваио30. 11.81. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 30.11.81 (5t)IVL. Кл.

В 22 С 5/00

1Ъоударствеииый кокппет

СССР во аелзи иза4ретеиий и открытий (53) УДК 621.742, 59 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

В. П. Калинин, Н. Н. Павликов, В. А. Кузьмин, В. Н. Ларионов, А. И. Напольнов, Е. П. Феофепактова, А. Д. Жданов, А. М, Веровлянский и jl. jl. Качарава (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ПОРОШКА ЭЛЕКТРОКОРУНДА

Изобретение относится к питейному производству, а именно к способам регенерапии эпектрокорунда, используемого при литье по выппавпяемым моделям, из отработанных форм и стержней.

Известен способ регенерации порошков огнеупорных окислов всех фракций из отходов форм, используемый в производстве литья по выппввляемым моделям, вкнюча« юший химическую обработку отходов гидтО роокисью шепочного металла с поспедуюшей промывкой, просушкой и рассевом (1),.

Однако данный способ практически невозможно применить дпя регенерации микропорошков эпектрокорунда, так как вво-, димую при регенерации шепочь и обраэуюшихся в процессе регенерации продукты реакций трудно отмыть от микропорошков эпектрокорунда.

Наиболее бпиэким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому результату является способ регенерации порошков электрокорунда иэ отработанных форм и стержней, выппавпяемых цри литье

2 по моделям, закпючакиш йся в дроблении отработанных форм и стержней до получения продукта мельче 25 мм, виброогтнрке пленки .кремнезема, отделении микропорошковой фракции от шпифзерна, оттирке фракции (-0,063), поспедуюшей классификации мнкропорошка на фракции . (-0,063 мм)-(+0,020 мм) н (-0,020мм) (10,07мм), рассеве фракции (-0,8 мм), (+0,063 мм) (2).

Однако огнеупорная суспензия, приго товленная на основе регенерированного по этому способу эпектрокорунда, обладает низкой седиментационной устойчивостью эа счет повышенного содержания кремне зема, вследствие чего микропорашки эпек трокорунда быстро оседают, происходит расспаивание суспензия и слои керамики на модели получаются неравномерными по толщине.

Цель изобретения повышение седимеи» тационной устойчивости керамической суо пензии тта основе микропорошков фракии элект;.,жкорунда и увеличение прочности керамических форм и стержней.

Для достижения поставленной цели в способе регенерации порошка электрокорунда из отработанных керамических форм и 5 стержней при литье по выплавляемым мс делям, включающем дробление отработан ных форм и стержней, оттирку пленок кремнезема, отделение микропорошковой фракции ст шлифзерна, отти рку фракции (0,063 мм) 1в классификацию микрспоршка и сушку, после оттирки фракции (0-0,063 мм) проводят первую классификацию, удаляя фракцию (-0,007 мм), дробят оставшийся микрспорсшок до (-0,007 мм)-(+0 мм), причем содержание фракции (-0,007 мм) доводят до 15-207 от общего веса микропорсшка с последующей обработкой его сильной неорганической кислотой, сушкой и проведением второй классификации с 5п разделением микропорошка на фракции (-0,063 мм)-(+0,020 мм) и (-0,020 мм)(+0 мм).

Способ осуществляют следующим образом. И

Отработанные литейные формы крупнос тью до 200 мм подаются на дробление дс крупности кусков (-25 мм), которое осуществляется в шековой дробилке.

Раздробленный материал поступает на виброоттирку, гце отделяются пленки кремне зема, по;:.rre чего материал идет на первую классифпкаци;с, Материал (-0„063 мм) поступает в отделение микропорошков, а материал (+0,063 мм) передается на

35 грсхочение по верхнему пределу (4G,80 мм),, Материал (+0,80 мм) поступает на дроб ление в валковую дробилку и возвращается в оттирсчный аппарат, материал (0Ä80мм) пере лается rra ввтооую классификацию для от,.40 деления микропорошков фракции(-0,063 мм), к.отсрая транспортируется в отделение мик

: ..и" сшксв, в то время как материал

, -0„063 мм)-(-0,80 мм) поступает в аттирсчный аппарат на вторую виброоттирку. После второй виброоттирки материал

45 проходит третью классификацию с отделением микропорошковой фракции (»0,063 мм ) которая также транспортируется в отделение микропорсшков, а материал (+0,063 мм) проходит операции фильтрования, сушки 5© магнитной сепарации, после чего рассеивается на следующие фракции: (0,80 мм)(+0,40); -(-0,40 мм)»(+0,40 мм) О+

+0,25 мм); (0,25 мм) (+0,16 мм); (-0,16 мм). На этом регенерация шлиф» 55 зерна электрокорунда заканчивается.

Далее материал (0,063 мм), посту» пивший в отделение микропорицков, про

28 4 ходит операции сгущения, фильтрования и поступает на третью виброоттирку для удаления пленки кремнезема. После этого материал поступает на операцию пульпоприготовления, где устанавливается точ» ное соотношение Т; Ж= 1: 10, где Ттвердое; Ж - жидкое. Пульпа такого состава поступает на первую классификацию по (+0,063 мм). Далее материал поступает на вторую классификацию, где отделяется фракция (0,007 мм), и удаляется в отвал. А фракция (-0,063 мм)-(+0,007 мм) поступает в виброоттирочный аппарат на дробление до фракции (-0,063 MM)-(+Омм), причем содержание фракции (-0,007 мм) доводят до 1520% от общего количества микропорошка. Нижний предел фракции выбран иэ условия обеспечения седиментационной устойчивости суспенэии, а верхнийиз условия обеспечения прочности керами» ки. После дробления материал проходит обработку раствором сильной неорганической кислоты, например 3-6%-ной соляной, и поступает на третью классификацию, где микропорошок разделяется на фракции (0,063 мм)-(+0,020 мм) и (2-0,020мм).

Минимальный процент концентрации кислоты выбран иэ условия получения наибольшего эффекта обработки, максимальный процент из условия минимальной вредности работы. Затем проводятся заключительные операции сушки и магнитной сепарации.

После оттирки фракции (-0,063 мм) проводят первую классификацию удаляя фракцию (»0,007 мм), дробят оставшийся микропорсшок до (-0,063 мм)-(+Омм ., причем фракцию (-0,007 мм) доводят до

l5-2О% от общего веса микропорс цка, обрабатывают раствором сильной неорга нической кислоты, например соляной, и проводят вторую классификацию, разделяя микропсрошок на фракции (-0,063 мм)(+0,020 мм) и (-0,020 мм)-(+О мм).

Эти фракции в определенном соотношении используют для приготовления керамической суспензии.

Пример. Предлагаемый способ регенерации электрокоруида воспроизводят в лабораторных условиях, 15 кГ отходов литейных форм измельчакл на лабораторной валковой дробилке до размера кусков ме» нее 15 мм и загружают в лабораторную вибромельницу для оттирки. Оттирау про изводят в течение 5 ч. После оттирки отдели ют микропорошковую фракцию (0,063 мм) на лабораторных классификаторах типа Ко» иуса Буйко". Затем от микрспорсааковой

5 88482 фракции отделяют фракцию (-0,007 мм) на лабораторных седиментаторах типа АГ«

1, Далее оставшийся материал фракции (-0,063 мм)- (10,007 мм) загружают в лабораторную вибромельницу вместе с ура- 5 пятовыми шарами для дробления, Содержаwe фракции (-0,007 мм) доводят до 1520% от общего веса микропорошка. Полученные после дробления две пробы микропорошков электрокорунда делять на 4 час- Е ти каждую и обрабатывают г растворе сильной неорганической кислоты, Опробованы четыре варианта обработки в кислоте: в 3%-ной соляной кислоте; в 6%-ной соляной кислоте; в 3%-ной серной кислоте; в 6%-ной серной кислоте.

Далее все пробы регенерированного электрокорунда разделяют на лабораторных классификаторах типа "Конуса Буйко 2й на фракции (-0,063 мм)-{+0,020 мм) и (-0,020 мм)«(+О мм). Затем пробы элек«

1,980

1,962

l,955 1,933

Без применения операций дробления и обработки кислотой (по известному способу) 1,862 1,780

1,999 1,963 1,938

1,901 (-0,063 мм)-(+О мм) 100 вес.%; гидро» лизованный эти лсиликат-40 сверх 1 00 вес.% .

4й (соотношение твердого к жидкому 3: 1), 2

Прочность керамики на изгиб, кгс/сы, изготовленной на основе регенерироваиного электрокорунда с применением операций дробления и последующей обработки в растворе кислоты (предлагаемым способом):

При 20 С 65,8; 66,6; 63,8

При 950 С 99,9; 84,7; 104,4

Прочность керамики на изгиб, кгс/ам изготовленный на основе регенериррцанно го электрокоруида (известным способом) г

При 20 С 49,0; 46,9; 49,0

При 950 С 43,4; 42,1; 44,5

Таким образом, предлагаемый способ

55 регенерации порошка электрокорунда обес печивает увеличение в 2»3 раза седимеы3 тациоиной устойчивости огнеупорной суспензии, иэготовленноф на основе регенерированного электрокорунда, и улучшение каПосле дробления и обработки кислотой 1,999 1,983

Из данных таблицы видно, что скорость оседания частиц в суспензии по предлагаемому способу в 3 раза меньше, а следовательно, седиментационная устойчивость в 3 раза больше, чем у суспензии еогпасно известного способа.

В состав суспензии, приготовленной с использованием электрокорунда, регенерированного предлагаемым способом, входят: регенерированный микропорошок электрокорунда фракции (-0,063 мм)-(+О мм) в том числе с содержанием фракции (-0,007 мм), 15-20%; полученный после дробления в мельнице и обработанный

3%-ным раствором соляной кислоты

100 вес.%; гидролиэованный этилсиликат

40 сверх 100% (соотношерие твердого к жидкому 3:1).

Состав суспензии. приготовленный с использованием электрокорунда регенированного известным способом включает регенерированный микропорошок фракции

8 Ь трокорунда проходят операции на лабора торном оборудовании.

Методика определения седиментационной устойчивости огнеупорной суспензии основана на изменении плотности суспензии во времени. Приготавливают пробу огнеупорной суспензии на основе регенерированного электрокорунда с вязкостью

30-40 с (по ВЗ-4). Через определенный промежуток времени замеряют плотность суспензии весовым методом. После каж дого замера плотности суспенэию снова перемешивают в течение 15 мин на лабо раторной мешалке и замер плотности повторяют после определенного времени выстаивания суспензии, Суспензия выстаивается в течение 1; 3; 5; 7; 10 и 15 мин, Взвешивание суспеизии производят в мерной колбе (100 см ) на аналитических весах.

Результаты э1ссперимента приведены в таблице.

7 8848 чества керамического покрытия (чистота поверхности формы возрастает в 2 раза прочность керамики увеличивается на 40%) .

Ф ормупа изобретены я

Способ регенерации порошка электрокорунда из отработанных керамических форм и стержней прн литье по выплавля 4 емым моделям, включакипий дробление отработанных форм и стержней, оттирку пленок кремнезема, отделение микропорошковой фракции от шлифзерна, оттирку фрак цнн (0,063 мм), классифика шю микро порошка и сушку, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью цовьппения седя ментационной устойчивости керамической суспензии на основе мнкропороипковой фракции электрокорунда и увеличения проч- N ности керамических форм и стеркней, цос ле оттнркн фракции (-0,063 мм) прово» дят первую классификацию, удаляя фракцию>

28 8 (0,007 мм) дробят оставшийся мнкрэпорошок до (0,007 мм)(+О мм), п кчем содержание фракции (0,007 мм) доводят до 1520% от обшего веса мик ропорошка с последуюшей обработкой его сильной неорганической кислотой, сушкой и проведением второй классификации с пазделением микропорошка на фракции (-0,063 мм)-(+О, 020 мм) и (-0,020 мм) (+О мм).

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 389877, кл. В 22 С 5/00, 1971.

2. Исследование и разработка технологического процесса регенерации шлифзерна и микропорошков нз отработанных литейных форм состава электрокорунд»электрокорунц и разработка конструкторской покумеитации на установку для регенерации электрокорунда. Технический отчет по теме И 6 1205-3210-291-12-110. М., НИАТ, 1978. с. 110.

Составитель С. Тепляков

Редактор А. Лежнина Техред 3.Фанта корректор М. Шароши

Заказ 10355/12 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖЭ5, Раушская наб., д. 4/6

Филиал ППП Патент», r. У кгород, ул, Ilpoerrsaa, 4