Иванов (550688), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Оии имеют одинаковую форму А1,0, 810з, но различаются полиморфным состоянием. Наиболее широко применяют концентрат дистен-силлиманитовый марок КДСЗ (зерновой) и КДСП (пылевидный) с содержанием )57 а4 А1зОз! <О 8 з/з РезОз! <0,2 /з СаО; <О 4 а/о МЯО и <1 5 з4 Т10,. При 1300 — 1350 'С в дистен-силлиманите идет реакция образования муллита с выделением 810з и увеличением объема до 15 з/а. Поэтому перед изготовлением оболочек дистен-силлиманит обжигают при температуре свыше 1000'С для частичной его муллитизации, чему способствуют примеси щелочиоземельных металлов. Следует обращать внимание на форму зерен КДСП, При получении его струйным помолом без последующей обкатки в шаровых мельницах резко ухудшается качество поверхности отливок.
В ряде случаев дистен-силлиманит используют вместо пыле- видного электрокорунда. 136 Циркон (силикат циркония) ЕгОв Я!О„встречается в ряде стран (например, в Австралии) в виде природных цирконовых песков. В СССР циркон получают как побочный продукт обогащения титано- магниевой руды. Поставляют концентраты цирконовый порошкообразный (КЦП), тонкодисперсный (КЦПТ) и зернистый (КЦЗ), предьявляемые требования к которым приведены в табл.
6.6 (согласно ОСТ 48-82 — 81). Таблица б.б Требования к цирконовому концентрату Нарна для марка Показатель кцпт кцп кцпз Содержание, % по массе, не более; двуокиси циркония, не менее окиси железа 65 0,1 65 0,09 60 Не норми. руется То же О,! О,З 0,4 1,8 2,0 0,14 О,!4 О 1 0 ! 0,5 двуокиси титана окиси алюминия пятиокиси фосфора тория и урана влаги удельная поверкиостгь мвг'кг Не нормируется П р н и е ч в н н е. Раднацнонно-безопасная норма содержания далгожнвущнх природных элементов в цнркановам концентрате менее 1 нкн/г гарантируется технологией нронзэодства. Регенераты — зернистые материалы, получаемые из отработав« ших оболочек, их применяют для обсыпки третьего и последующих слоев суспензий. От сухих кусков оболочек отделяют постоянным магнитом металлические (железные) составляющие, далее оболочки измельчают, полученную крошку разделяют по фракциям.
Для рассева можно применять барабанное сито (рис. 6.7) !92). Регенерат оболочек из кристаллического кварца (до 70 %) имеет форму зерен, подобную зернам свежего песка. Целесообразно использовать конгломеРаты зерен средним размером 0,6 — 1,6 мм для обсыпки третьего слоя. Последующие слои также обсыпают регенератом, но размеры зерен его, как у свежего песка, или несколько больше. При таком использовании регенерата толщина четырехслойной оболочки увеличивается на 20 — 40 %, разрушающая нагрузка увеличивается на 16 — 36 %, хотя он образцов немного снижается (92!.
Регенераты НКС характерны тем, что природа основы и пленок связующего одинаковы. Используют зерна после рассева измельченной оболочки по двум вариантам: без дополнительной обработки для обсыпки третьего и последующего слоев; после мокрого обогащения для снижения до 0,2 % окиси железа (которая имеется в поверхностном слое оболочки) и отделения остатков пылевидных 187 Рнс, 6.7. Варабаяное сито: 1 — бункер; à — внек; 8 — барабан; Ю вЂ” електродангетеаь! б — редуктор; у — янснкн для годного матернала; р — ящнк для отходов составляющих.
Более высокое содержание окиси железа снижает температуру размягчения оболочки !31. Регенерат электрокорунда получают после растворения пленок двуокиси кремния в водном растворе едкой щелочи. Способ основан на том, что аморфная двуокись кремния связующей пленки растворяется в едкой щелочи с образованием водорастворнмых силикатов, а зерна электрокоруида практически не взаимодействуют со щелочью, В щелочи также не растворяется и дистен-силлиманит, который часто применяют как заменитель дорогого пылевидного электрокорунда.
После перевода пленок связующего в растворимое жидкое стекло пульпу промывают, нейтрализуют, сушат, классифицируют и зерно используют для обсыпки. Этот способ имеет недостатки: регенерирует только шлиф-зерно, а самые дорогие и дефицитные микропорошки и зерна (0,2 мм удаляют в отвал. Известен также способ, заключающийся в оттирке пленок с зерен корунда при вибродинамическом воздействии на пульпу, состоящую нз трех частей размолотых корундовых оболочек и одной части воды ~301. Оттирка позволяет использовать и микропорошки (>5 мкм).
После активации продукта соляной кислотой его используют с добавками свежего электрокорунда для изготовления оболочковых форм. Подготовка материалов основы. Подготовка материалов основы включает дробление, помол, промывку, химическую активацию, прокаливание и просеивание. П о м о л. Получили применение два способа помола мелющими телами и без мелющих тел. Первый способ — помол в шаровых или вибрационных мельни.цах, Продукт получают окатанной формы, рассредоточенного зернового состава.
В вибрациоииых мельницах материал одновременно и истирают. Производительность вибрационных мельниц в !0 — 20 раз выше, чем шаровых, а загрязнение материала продуктами износа 168 шаров меньше. Второй способ — помол в струйных установках. Измельчение происходит при соударении зерен, движущихся навстречу друг другу со сверхзвуковой скоростью; пылевидный материал не загрязняется железом, однако его зерна имеют осколочную форму, что существенно ухудшает рабочую поверхность оболочек. Пылевидные материалы, полученные 'первым н вторым способами при одинаковой удельной поверхности совершенно различны по технологическим свойствам.
Для получения суспензия одинаковой вязкости в 1 л этнлсилнкатного связующего можно замешать до 2„5 — 3,0 кг пылевидного кварца вибропомола, а струйного— в 2 раза меньше. Оболочки из материала струйного помола рыхлые, с низкой прочностью и большой открытой пористостью, поэтому отливки получаются с шероховатой поверхностью. Рационально совместное применение описанных способов помола: предварительный струйный помол до удельной поверхности 300— 250 мЧкг с последующим нзмельчением и обкаткой зерен в вибрационных мельницах до удельной поверхности 400 — 600 мЧкг. Кратковременная обкатка незначительно загрязняет материал, но существенно улучшает форму зерен.
В последнее время предложен принципиально новый способ помола в планетарных мельницах, в которых возможно непрерывное измельчение материалов без мелющих тел. Пылевидные составляющие суснензий нельзя промывать, так как тонкодисперсные частицы, положительно влияющие на прочность и шероховатость поверхности оболочек, уносятся водой. Сушить песок наиболее целесообразно в установках псевдо- кипящего слоя с устройствами для его охлаждения и пневматического транспортирования к месту потребления.
Для сушки пылевидных материалов рекомендуют те же печи, что и для прокаливания, П р о с е и в а н и е. Пылевидные материалы следует просеивать через сито Мо 0063 нли 005, в барабанных или вибрационных установках 1141. П р о к а л и в а н и е. Материал, загрязненный намолотым железом и иногда органическими примесями, прокаливают в окислнтельной среде при 900 — 950'С; железо окисляется до Ре,О, и ие оказывает вредного действия на суспензию. М а г н и т н а я 'о б р а б о т к а. Измолотое железо при получении пылевидных материалов удаляют магнитной обработкой суспензий.
Для этого у внутренних стенок смесителя укрепляют дветри пластины, намагничиваемые электромагнитами, расположенными с наружной стороны. При непрерывном перемешиваиии частицы железа отрываются от зерен пылевидного материала и оседают на пластинах. Приготовление шли кера. При использовании'материалов, загрязненных окислами железа и щелочных металлов, целесообразно их обработку проводить при приготовлении шликера, используемого в дальнейшем для получения суспензин.
В подкисленную воду замешивают пылевидные огнеупоры, например, кварц пылевидный [781. Известны два способа приготовления шликера: 469 1) в 0,7 — 0,8 объема смесителя наливают подкисленную воду и в нее при перемешивании порциями насыпают пылевидный материал до соотношения твердой и жидкой составляющих 4: 1 по массе; температура шликера вследствие трения повышается, и при = 60'С подают воду в рубашку бака, охлаждая шликер до 35— 37'С; 2) в емкость наливают подкисленную воду и в нее всыпают пылевидный огнеупор, выдерживают до приготовления суспензин 1 — 2 сут, Преимущества шликерного способа приготовления суспензин объясняют тем, что происходит нейтрализация железа, а также щелочных и щелочноземельных примесей. Кроме того, поверхность зерен кварца гидратируется с образованием 51(ОН)„и разрушаются комочки. Этот способ позволяет уменьшить расход зтилсиликата в 1,3 — 1,5 раза, увеличить живучесть водно-спиртовых суспензий до 5 — 7 сут, и уменьшить склонность оболочек к образованию трещин при сушке.
Необходимую массу соляной кислоты (г) на 1 кг пылевидного материала определяют по формуле Мнс~ = (9,7 —:1О) хРе, где хге — содержание железа в пылевидном огнеупоре, % по массе. Связующие материалы оболочек. Собственно связующим оболочковой формы служит тугоплавкий неорганический окисел или соединения окислов, образующиеся из связующих растворов при сушке н прокаливании оболочек. Их разделяют на кислые, амфотерные и основные (табл, 6.7).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
