Способ изготовления огнеупорных слоистых гранул

Способ изготовления огнеупорных слоистых гранул

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ СЛОИСТЫХ ГРАНУЛ, включающий смешение крупнозернистого огнеупорного окисла со связующим, грануляцию полученной смеси с одновременным окатыванием получаемых гранул тонкодисперсньш огнеупорньш окислом в грануляторе , сушку их и обжиг, отличающийся тем,что, с целью повыления прочности гранул и предотврс1щения их окомкования, полученные гранулы повторно окатывают в грануляторе тонкодисперсным огнеупорным окислом в смеси со связующим в течение 2-7 Mtm в присутствии металлических или кер 1мических шаров весом 20-120 г при весовом cooTHoziieHHH шаров и гранул

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОРЗ Д

РЕСПУБЛИК ае (и) 1

ОПИСАНИЕ H306PETEI+(0

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б;:,, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

FlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

721) 3260759/29-33 (22) 13.03.81 (46) 07. 12.83 Вюл. 9 45

:(72) A.X.Àêèøåâ, П.Н.Бабин и В.Н.Утробин (71) Институт металлургий и обогащения AH Казахской ССР (53) 666 ° 97(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 773026, кл. С 04 В 35/04, 1979- .. (54)(57) спосов изготовлкнйя огнкупоРНЫХ СЛОИСТЫХ ГРАНУЛ, включаккций смешение крупнозернистого огнеупорного окисла со связующим, грануляцию по3 Щ С 04 В 31/02 С 04 В 35 04 лученной смеси с одновременным окатыванием получаемых гранул тонкодисперсным огнеупорным окислом в грануляторе, сушку их и обаиг, о т л нч а-ю шийся тем,что, с целью повнаения прочности гранул и предотвращения их оксмкования, полученные гранулы повторно окатывают в грануляторе тонкодисперсным огнеупорным окислом в смеси со связующим в течение 2-. 7 мин в присутствии металлических или керамических шаров весом

20- 20 г при весовом соотношении шаров и гранул (1-.2) -(115) .

1058930

Таблица 1 Материалы

SiOg

СВ.О

Плавленная окись магния

2,05

1,5

1,15

0,4

95,5

Тонкодисперсная окись магния

99,8 0,1

0,1

Плавленная окись алюминия

0,1

98,3

9,65

0,1 0,85

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к способам получения гранул, применяющихся в производстве специальных огнеупор- ных изделий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления огнеупорных грайул слоистой струк1 туры, включающий смещение крупнозернистого переклада со связующим,грану- .. 1h ляцию полученной смеси с одновременным окатыванием получаемых гранул тон кодисперсным огнеупорным окислом в грануляторе(11 .

Недостаток известного способа в 5 том, что при получении таких гранул часть тонкодисперсного материала осыпается и окомковывается, в результате чего внешний слой гранул имеет непостоянную толщину, а гранулы — невы- О сокую прочность. цель изобретения - повышение прочности гранул и предотвращение их окомкования.

Поставленная цель достигается тем, что по способу изготовления огнеупорных слоистых гранул, включающему смешение крупнозернистого огнеупорного окисла со связующим, грануляцию полученной смеси с одновременным окатыванием получаемых гранул тонкодиспер-, о оным огнеупорным окислом в грануля- J торе, сушку их и обжиг, полученные гранулы повторно окатывают в грануляторе тонкодисперсным огнеупорным окислом в смеси со связующим в течение 35

2-7 мин в грисутствии металлических или керамических шаров весом 20-120 г при весовом соотношении шаров и гранул (1:2) - (1:5) .

Вторичное окатывание гранул тон- 4Q кодисперсным огнеупорным окислом в смеси со связующим позволяет уплотнить внешний тонкодисперсный слой, полученный на первой стадии окатывания, и одновременно слой, обра- 45 зующийся на второй стадии, т.е. придать слоистым гранулам повышенную прочность.

В процессе грануляции на второй стадии окатывания гранулы, как бо .ее легкие частицы, движутся в верх-; 5О ней пристеночной области по кругу наклонной тарели гранулятора, à шары, как более тяжелые, поднимаются только до ее половины.

В таких условиях в верхней части наклонной тарели гранулятора происходит фо-,.>мирование округлой сферической формы гранул, а в нижней их упрочнение и разрушение окомкованных частиц. Таким образом, постоянное соударение гранул с шарами предотвращает окомковывание массы.

Проведение второй стадии окатывания смесью тонкодисперсного огнеупорного окисла со связующим позволяет равномерно распределить связующее в верхнем слое гранул. Это также способствует увеличению прочности внешнего слоя гранул и получению гранул сферической формы.

Вес шаров 20-120 г. Уменьшение веса шаров ниже указанного нижнего предела и увеличение веса шаров выше укаэанного верхнего предела не приводит к получению гранул слоистой структуры.

Весовое соотношеьие шаров к гранулам (1:2) †(1:5) . При уменьшении весового соотношения шаров к общей массе ниже 1:2 снижается эффективность процесса получения слоистых гранул, не повышается прочность гранул и происходит их окомкование. Увеличение соотношения шаров к общей массе выше 2:5 приводит к дроблению зерен и разрушению гранул.

Увеличение продолжительности окатывания на 2 стадии более 7 мин также приводит к дроблению слоистых гранул, а уменьшение времени окатывания менее 2 мин не позволяет получить требуемую прочность внешнего слоя слоистых гранул.

В качестве исходных материалов используют плавленную окись магния фракции 10-5 мм,.тонкодисперсную окись магния, плавленную окись алюМиния фракции 5-2 мм, тонкодисперсную окись алюминия, плавленную шпинель фракции 3-0,1 мм и тонкодисперсную шпинель следующего химического состава табл.1) .

Содержание, Ф

A/

1058930

Продолжение табл, 1

Материалы

Содержание, Ъ

ИЯО. С а (I h FqGy Ге О 5iGz

Тонкодисперсная окись алюминия

0,1

0,1

0,1

99,7

66,.47

1,13

0,54

Плавленая и тонкодисперсная шпинель 33,78 0,1

Пример 1. Крупнозернистый порошок из плавленой окиси магния ((периклаза фракции 0-5мм в количестве;

300 r смешивают с 24 мп 8t сульфитноспиртовой барды плотностью 1,15 г/см;"

К смеси добавляют 70 r сухой тонкодисперсной окиси магния с размером частиц 1-3 мкм и окатывают в грануля-20 торе до полного покрытия зерен (1 стадия) .

Затем отдельно готовят смесь 80 r тонкодисперсной.окиси магния и 2 г сульфитно-спиртовой барды. Приготовленную смесь добавляют в гранулятор и проводят вторичное окатывание зерен периклаза в течение 2 мин, в присутствии металлических шаров весом

20 г каждый при весовом соотношении последних к общей массе 1:1 (2 стадия) . Гранулы при окатывании не слипаются и образование комков не происходит. Полученные гранулы сушат при

80 С и обжигают при 1500эС. Гранулы имеют сферическую форму и равномерное35 покрытие прочным слоем тонкодисперсного материала.

Пример 2. Крупнозернистый порошок иэ плавленной окиси алюминия фракции 5-2 мм в количестве 300 r сме-. 4ц шивают с 25 мл сульфитно-спиртовой барды плотностью 1,15 г/см. К смеси добавляют 70 г сухой тонкодисперсной окиси алюминия с размером частиц

1-3 мкм и окатывают в грануляторе до полного покрытия зерен порошком (1 стадия).

Затем отдельно готовят смесь 80 г тонкодисперсной окиси алюминия и .

2 г сульфитно-спиртовой барды. Приготовленную смесь добавляют в грану- SO лятор и проводят вторичное окатывание зерен в течение 4 мин в присутствии металлических шаров весом 120 r каждый при весовом соотношении последних к общей массе 1,5:3 (2 ста- 55 ди+

Гранулы при окатывании не слипаются и не образуют комков, Полученные гранулы сушат при 80 С н обжига1ют при 15006С. Гранулы имеют сферическую форму и равномерное покрытие прочным слоем тонкодисперсного материала.

Пример 3. Крупнозернистый порошок иэ плавленной шпинели фракции 3-0,1 мм в количестве 300 r смешивают с 25,5 мл сульфитно-спиртовой барды плотностью 1,15 г/см. К нему добавляют 70 г сухой тонкодисперсной шпинели с размером частиц 1-3 мкм и окатывают в грануляторе до полного покрытия зерен порошком (1 стадия) .

Затем отдельно гстовят смесь 80 r тонкодисперсной шпннели и 2,5 r сульфитно-спиртовой барды. Приготовленную смесь добавляют в гранулктор и проводят вторичное окатывание зерен шпинели в течение 7 мин в присут ствии керамических шаров весом 60 r каждый при весовом соотношении последних к общей массе 2:5.

Гранулы при окатывании не слипаются и не образуют комков. Полученные гра-, в нулы сушат прн 80 С и обжигают при 150 С. с

Пример 4. Получение огнеупорных гранул слоистой структуры по иэ вестному способу.

Крупнозернистый порошок из плавле . ной окиси магния(периклаза) фракции

10-2 мм в количестве 300 г смешивают с 28 мл сульфитно-спиртовой барды плотностью 1,15 r/см7 К смеси Добавляют 150 г сухой тонкодисперсной окиси магния с размером частиц 1-Змкм и окатывают в грануляторе до полного покрытия зерен. Гранулы при окатывании частично слипаются и образуются комки. Поэтому полученные гранулы отделяют от крупных комков отсеиванием на сите размером 3 мм. При отсеивании наблюдается отслоение нанесенного слоя гранул и образование пыли.

Гранулы не обладают достаточной прочностью, Сравнительные физико-механические свойства огнеупорных гранул, получен ных предложенным и известньм способом, представлены в табл.2.

1058930

Таблица 2

Предлагаемый способ

Известный способ

Физико-механические свойства

Пример 1 Пример 2 Пример 3

Ю ° Ю

Пример 4

1,3

1,5

0,8

3,5

Нет

Нет

Нет

180

100

120

50

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать прочные и плотные рассыпчатые гранулы сФерической Формы слоистого строения, используемые

Составитель Р.Писаренко

Техреду.Костик Корректор О.Билак

Редактор О.Колесникова

9699/21 Тираж 622 Подписное

BHltHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Открытая пористость,%

Образование комков, %

Нагрузка, при которой разрушаются гранулы, кгс размером 7 мм для получения различных видов огнеупорных изделий с заданной структурой и техническими свойст-. вами.