Массы для огнеупорного припаса
Подготовка массы для установочных огнеупоров (см. рис. 66 и 67), изготовляемых способом литья, имеет свои особенности. Бой карбидокремниевых огнеупоров для повторного использования предварительно измельчают до прохода через сито № 0355 (400 отв/см2). Тонкий помол осуществляют в шаровой мельнице в два приема. В первый завес загружают в мельницу все каменистые материалы, 3—6% глинистых, часть воды и электролиты, растворенные в теплой воде. Тонина помола определяется остатком на сите № 006 (10000 отв/см2), который должен быть не более 7%. Во втором завесе в мельницу загружают все остальные компоненты массы. Совместный помол осуществляют 1,5—2 ч. Сливая суспензию в сборную мешалку, ее пропускают через сито № 035. Влажность шликера должна быть 30%, число загустеваемости (по Энглеру) 1,2—1,5. Затем шликер подают на участок отливки изделий.
Особую трудность представляет изготовление плит для щелевых печей, работающих по скоростному режиму обжига изделий (3—5 ч) при температуре до 1400° С. Для этих целей УНИИСП разработал составы масс и технологию производства плит и стоек (рис. 71).
Глина после сушки измельчается и просеивается через сито № 05 (размер ячейки 0,5 мм). Карбид кремния после дробления рассеивают на фракции 3—2 мм. Порошок карбида кремния поступает в производство без дополнительной подготовки. Глинозем технический предварительно обжигают при 1350° С и измельчают в шаровой мельнице сухого помола. Продолжительность помола 48 ч.
Этилсиликат-40 вводят в количестве от 1 до 5% в виде эмульсии, приготовленной путем интенсивного размешивания его с водой в соотношении 1 :3 в быстроходной мешалке в течение 3 мин. Для более полного гидролиза карбидокремниевую массу после ввода в ее состав эмульсии этилсиликата выдерживают в закрытой емкости в течение 48 ч, а затем подают на прессование. При влажности 10—12% масса обладает достаточной сыпучестью. Этилсиликат препятствует комкованию массы при вылеживании.
В многоканальных щелевых печах, внедряемых в керамическую промышленность нашей страны, для транспортирования изделий используют вращающиеся ролики и ребристые лещадки. Учитывая, что продолжительность скоростного обжига не более 3 ч, а нагрузка на одну лещадку составляет более 2 кг, они должны обладать значительной термической стойкостью и механической прочностью. Поэтому водопоглощение лещадок должно быть в пределах 12—18%, термостойкость не менее 20 теплосмен, отклонения размеров по длине ±3 мм, по ширине ±1 мм, деформация (прогиб) не более 2 мм.
Сложившиеся условия службы лещадок в интервале температур 1100—1200° С предопределяют выбор масс для их изготовления. Наряду с карбидом кремния в массах может быть использован тальк, образующий со свободной кремнекислотой при обжиге кордиерит.
Кордиеритовые массы используют для изготовления плит и фасонных деталей печей, в том числе часто сменяемых роликов. Известно, что кордиерит обладает незначительным тепловым расширением — всего 2·10-6 град-1 против 5—6·10-6 град-1 шамотных огнеупоров. Это способствует длительной службе изделий из тальковых масс в условиях температур 1300—1350°С. Недостаток тальковых масс — короткий интервал спекшегося состояния. Оксид магния в массу вводят обычно с тальком (3MgO·4SiO2·H2O). В тальковых массах используют тальк Миасского, Онотского, Шабровского месторождений или сырой магнезит Саткинского месторождения, шамот из латненской глины, каолин положский, глину латненскую, глинозем технический (табл. 11).
Масса | Содержание, % | |||||
Глина латненская Л Т/У или ЛТ-2 | Шамот из латненской глины | Тальк онотский | Каолин положский | Глинозем технический | Магнезит саткинский | |
1 2 3 |
12 25 30 |
40 20 35 |
21 — 25 |
17 30 — |
10 — 10 |
— 25 — |
Для капселей и плит в производстве фаянсовых изделий и изделий из низкоспекающихся масс (низкотемпературный фарфор) рекомендуется масса следующего состава, %: 39 капсельного боя из кордиеритовых изделий, 15 технического глинозема, 25 глины дружковской, 10 каолина просяновского, 11 талька. Оборачиваемость капселей из такой массы более 50. Последовательность изготовления ребристых лещадок из кордиеритовых масс приведена на рис. 72.
Рис. 71. Схема производства карбидокремниевых изделий для скоростного обжига
Рис. 72. Схема производства кордиеритового припаса