Способ изготовления огнеупорных фильтров

 

Союз Советскик

Сециапиетичееиик

Респубпии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 120776,(21) 2384677/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 150778.6к ллетень № 26 (45) Дата опубликования описания 090678 (51) M. Кл.

В 01 D 39/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открыти и (53) т ДK б б. 067. 12 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Я.И. Икленник и Е.И.Палубков (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ ФИЛЬТРОВ

Изобретение относится к способам производства огнеупорных фильтров, в частности фильтров для очистки металлических расплавов от неметаллических включений и вредных примесей и может быть использовано в области литейного и металлургического произ- . водства.

Известен способ изготовления на. сыпных фильтров, заключающийся в том, 10 что зернистый нагретый огнеупорный материал насыпают в емкость с отверстиями в днищах или стенках P ).

Поскольку зерна фильтра жестко не связаны между собой,то структура его нестабильна, зерновой материал всплывает в жидком металле (кроме легки,i сплавов алюминия и магния), нарушая внутренние параметры фильтра: размеры канальцев, пористость, плотность упаковки зерен.

Насыпной зернистый материал требует изготовления емкостей — тиглей, чаи, стаканов, в которые его необходимо помещать, что усложняет техноло-25 гию изготовления и применения фильтров. При хранении, транспортировке и подготовке к использованию кусковой материал фильтров при трении зерен друг о друга выкрашивается, образуя частицы, которые могут попадать в заливаемую полость форм.

Наружная поверхность зерен насыпного фильтра может иметь мелкие посторонние загрязнения инородными материалами, полученными при дроблении на зерновую фракцию, которые могут быть смыты или растворены в жидком металле. Насыпному зерновому фильтру невозможно придать любую форму и устанавливать в любом из элементов литниково-питающей системы.

Указанным способом нельзя получить высокопористые фильтры с увеличенной поверхностью и адсорбционной способностью.

Кроме того фильтры, полученные этим способом, непригодны для очистки расплавов от неметаллических включений и вредных примесей.

Известен также способ изготовления огнеупорных фильтров с увеличенной поверхностью и адсорбционной способностью, включающий заполнение емкости зернистым наполнителем, уплб нение его, покрытие связующим и сушку (2).

Указанный способ является наиболее близким по технической сущ614802 ности и достигаемому результату к изобретению.

Недостатком указанного способа является то, что фильтры, изготовленные этим способом, непригодны для очистки расплавов.

Целью изобретения является получение фильтров для расплавов с селективной сорбирующей поверхностью.

Поставленная цель достигается тем, что зернистый наполнитель перед заполнением в емкость покрывают связующим в виде суспензии, состоящей из пылевидного наполнителя и раствора соли, имеющей общий катион с наполнителем,. а полученные фильтры после сушки прокаливают при температуре выше на 20-30 С температуры ликвидуса очищаемого расплава.

В качестве зернистого наполнителя используют огнеупор, выбранный из группы, содержащей плавленный корунц, 20 обожженный магнезит, кварцит, плавленный кварц, графит.

Пример 1. Для изготовления огнеупорного фильтра в 1 ч. по массе насыщенного водного раствора техничес-26 кого аэотнокислого кальция всыпают

3-5 ч . металлургического порошка обожженного магнезита, просеянного через сито 0,1 и перемешивают до однородного сметанообразного состояния. ®0

В смеситель типа бегунов засыпают зернистый магнезит фракции

4-8 мм и на 1 ч этого материала постепенно вводят в течение 2-3 мин прк перемешивании суспенэию а количестве

0,3-0,5 ч. по массе. Перемешивание продолжают до полного обволакивания каждого зерна тонким слоем суспензик, которая в конце перемешивания не должна стекать с поверхности покрытых зерен. Полученную смесь можно хранить в закрытой таре неограниченное время. Дозу смеси насыпают в металлическую форму, покрытую изнутри гкдрофобной смазкой, уплотняют под копром или прессом и в форме подсушива- 45 ют s горячей вентилированной камере до схватывания (упрочнения) фильтра.

После этого фильтр извлекают иэ фор.— мы и перед заливкой расплава прокалк вайт при температуре на 20-30 С выше 60 температуры ликвкдуса фильтруемого расплава.

Образовавшийся в результате прокаливания тонкий огнеупорный слой прочно связывает основные зерна магнезитаe

Пример 2. Приемы изготовления фильтров те же, что и в камере 1.

Для изготовления фильтров на

1 ч. насыщенного водного раствора аэотнокислого алюминия берут 3-4 ч. порошка белого плавленного корунда:

30% N5, 55Ъ 9 3 И 15% 9 5. На 1 ч.

ЦНИИПИ Заказ 3781/3

Филиал ППП Патент r гранулированного шаровидного корунда размером 4-6 мм вводят 0,2-0,3 ч. суспензии или на 1 ч. зернистого корунда размером 6-8 мм соответственно

0,25-0,40 ч. суспензии.

Вместо аэотнокислого алюминия можно использовать водный раствор окскнитрата алюминия с условным содержанием AfZQ 12%, Пример 3 ° Для изготовления основных и амфотерных зернистых фильтров теми же приемами, что и в примере 1, можно использовать белый обожженный корунд с размерами зерен

4-8 мм, который обладает амфотерными свойствами и позволяет получить на

era поверхности любой иэ указанных разновидностей фильтров при применении основных и амфотерных суспенэий.

Фильтры, изготовленные по предлагаемому способу, обладают селективной адсорбционной поверхностью и прочностью, полностью очищают расплавы от крупных и значительно снижают содержанке дисперсных включений в ре=-.ультате адсорбции последних зернистой поверхностью фильтра, что сни«ает технологические потери, в том числе от брака, и повышает качество литых изделий.

Опытно-промышленные испытания показали, что применение амфотерных фильтров при очистке расплава

РНДК25БА снижает стоимость одной тонны постоянных магнитов на 14840 руб.

Формула изобретения

1. Способ изготовления огнеупорных фильтров, включающий заполнение емкости зернистым наполнителем, уплотнение его, покрытие связующим к сушку, о т л и ч а ю щ и.й с я тем, что, с целью получения фильтров для расплавон с селективной сорбирующей поверхностью, зернистый наполнктель перед заполнением в емкость покрывают связующим в виде суспензии, состоящей из пылевидного наполнителя и раствора соли, имеющей общий катион с наполнктелем, а полученные фильтры после сушки прокалквают прк температуре выше на 20-30 С температуры лкквкдуса очищаемого расплава.

2. Способ по п.1, о т л к ч а ющ к и с я тем, что в качестве зернистого наполнителя используют огнеупор, выбранный иэ группы, содержащей плавленный корунд, обожженный магнезит, кварцит, плавленный кварц, графит.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Журнал Литейное производство, 1957, 9 7, с. 10-12.

2. Патент Японии 9 43198, кл. 13/9/ F 21, 19.02.74, Тираж 964 Подписное

Ужго о л. П о ктная 4