Композиция для получения спеченного материала

Композиция для получения спеченного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советск их

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к авторском свидатильствю (ii) 753816 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 13.07,78 (21) 2657199/29-33 (51) M. Кл. с присоединением заявки .%

С 04 В 23/04

С 03 С 3/22

Гоеударстееииый комитет (28) Приоритет ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.08.80, Бюллетень Р& 29

Дата опубликования описания 07.08.80 (53) Уд К 666.125 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. М. Костюнин, Л. А. Жунина и Н. А. Халаим (71) Заявитель

Белорусский технологический институт имени С. М. Кирова (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННОГО

МАТЕРИАЛА

1020

Изобретение относится к области производства стеклокристаллического материала, в частности к получению спеченного материала на основе шлака. Предлагаемая композиция может быть использована для изготовления изделий

5 точной формы, получаемых методом прессования и работающих в;словиях воздействия повышенных температур, агрессивных сред и абразивного. износа.

Известна композиция для получения спечен,— -10 ного материала, содержащая по массе; отвальный шлак никелевого производства 100 ч, маршалит 5 ч, растворимое стекло 5 ч (1).

Свойства получаемого из этой композицииматериала следующие:

Химическая стойкость,%: в Н2 $04 концентрированной 99,48

Ъ 20%-ной НСс 98,50 35%-ной NaOH 92,05

Микротвердость, кгс/см 975

Истираемость, г/см 0,011

Коэффициент термического расширения 10 град

Температура размягчения, С

Недостаток получаемого из этой композиции спеченного материала состоит в том, что он обладает значительным содержанием стекловидной фазы вследствие использования стекловидного гранулированного никелевого шлака. в качестве основы. Содержание стекловидной фазы в спеченном материале составляет 30—

40%, что снижает его физико-химические свойства, в частности, щелочеустойчнвость и температуру размягчения.

Наиболее близкой к предлагаемой композиции является композиция для получения спеченного материала, содержащая по массе:

Отвальный шлак никелевого производства 100 ч.

Кварцевый песок 15 ч.

Полнвиниловый спирт в качестее пластификатора 1

Свойства получаемого из этой композиции материала следующие:

Химическая стойкость,% в Нз$04 концентрированной 99,47

20 o-нои НС 97,06

35 o-ной NaOH 89ЗЯ

753816

Смесь 3

Ко

60,5

115

76

1 Смесь 1 Смесь 2 Смесь 3

2,48 2,45 2,40

Свойства

Плотность, г/см

2,0

4,5 3,0

995 980

0,008 0 010

1380 1350

Водопоглощение.%

860

Микротвердость, кг/см

Истираемость, г, см г

0,02

Температура размягчения, С

1300

80,6

87,0

КТР, 10 рд-

Химическая устойчивость, %

1н HCK

91,3

99,3

97,5

96,5

99,5

99,6

1н NaOH

НгSO4 (конц)

20% НСЯ, 35% NaOH

Микротвердость, кгс/мм 1060

Истираемость, r/ñì 0,009

Коэффициент =. термического расширения, 10 град 88,6

Щелочестойкость получаемого спеченного материала и температура размягчения низкая.

Целью изобретения является повышение щелочеустойчивости и температры размягчения, Поставленная цель достигается тем, что композиция для получения спеченного материала, включающая шлак, кварцевый песок и ппастификатср содержит дополнительно сульфат натрия, а в качестве шлака закристаллизованный шлак феррохромового производства, в качестве пластификатора- сульфитно-спиртовую барду при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Закристаллизованный шлак феррохромового производства 60,5 — 86

Кварцевый песок 5

Сульфитно-спиртовая барда 6 — 80

Сульфат натрия 3 — 11,5

Используемый закристаллизованный шлак феррохромового производства может иметь следующий химический состав (масс.%) 36,60

Яi0г, 15,99 А1гОз, 42,39 MgO; 0,16 FeO;

4,11 Cr 03, 0,6 TiO>, 0,15 S . Основными кристаллическими фазами закристаллизованного шлака являются шпинель Mg (А(q, Сгг)04 и форстерит Mg>Si04, придающие ему высокие физико-химические свойства. В качестве добавок используют кварцевый песок и сульфат натрия дпя снижения температуры спекания материала, В качестве пластификатора сульфитно-спиртовую барду с плотностью 1,2 г/см . ф

Увеличение содержания кристаллической фазы в спеченном материале способствует повышению значений физико-химических свойств, что, в свою очередь, увеличивает срок службы изделий из спеченного материала, а следовательно экономическую эффективность его применения.

Зля получения спеченного материала приготовлялись три смеси ингредиентов, содержащие каждая (масс.%) Закристаллизованный шлак феррохромового производства 86

Кварцевый песок 5

Сульфат натрия 3

С ульфитно- с пиртовая барда 6 7

Из указанных компонентов с использованием известного оборудования (щековая дробилка, шаровая мельница, весовые дозаторы, смеситель) приготавливали массу для прессования.

Изделия прессовались на гидравлическом прессе при двухступенчатом давлении: I ступень

200 кг/см ; TI ступень 600 кг/см . После прессования изделия подвергали сушке в сушилке при температуре 60-80 С и затем обжигали по следующему режиму; до 1250 С сс скоростью 50 С/час, выдержка при 1250 С30 мин, затем охлаждение со скоростью

50 С/час до 250-300 С, после чего охлаждение на воздухе;

Полученные спеченные материалы имели следующие физико-химические харак геуистики: ю

60,5 — 86

5 — 20

6 — 8

3 — 11,5

Составитель Л. Чубукова

Техред Н,Ковалева

Редактор И. Квачадзе

Корректор М. Г!ожо

Заказ 4836/18 Тираж 671

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

5 75

Предлагаемый спеченный материал по своим физико-химическим свойствам не уступает каменному литью на основе горных пород, а по химической устойчивости петро- и шлакоситаллам. Вместе с тем себестоимость предлагаемого спеченного материала гораздо ниже выпускаемых в настоящее время шлакоситаллов.

Снижение себестоимости достигается за счет меньшей стоимости шихты и отсутствия операции по варке стекломассы. При сравнении с выпускаемыми промышленностью шлакоситаллами для технологической линии по выпуску прессованной плитки мощностью 15000 тонн в год зкономический эффект, только за счет снижения себестоимости шнхты составит

260 тыс. руб.

Формула изобретения

Композиция для получения спеченного материала, включающая шлак, кварцевый песок, 3816 6 и пластификатор, о т л и ч а ю гц а я с я тем, что, с целью повышения щелочеустойчивости и температуры размягчения она содержит дополнительно сульфат натрия, а в качестве шлака — закристаллизованный шлак феррохромового производства, в качестве пластификатора — сульфитно-спиртовую барду при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Закристаллизованный шлак

10 фсррохромового производства

Кварцевый песок

Сульфитно-спиртовая барда

Сульфат натрия

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Кручинин Ю. Д. и др. Использование отвальных шлаков от выплавки окисленных никелевых руд, М., "Металлургия, 1977, с. 42.