Способ предварительной подготовкидоломита для использования b качест-be добавки b coctabe жидкостекольнойсмеси

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ

< 1850261

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2L1276 (21) 2431888/22-02 с присоединением заявки йо(23) ПриоритетОпубликовано 3007.81- ЬОллетеиь Нд 28

Дата опубликования описания 3007.81 (51)M. Кл.

В 22 С 5/04

Государственный комитет

СССР. по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 742. .5(088.8) (72) Автор изобретения с

М.М. Виценя (71) заявитель (54 ) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОИ ПОДГОТОВКИ

ДОЛОМИТА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ

ДОБАВКИ В СОСТАВЕ ЖИДКОСТЕКОЛЬНОЙ

СМЕСИ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способМ предварительной подготовки доломита, используемого в качестве добавки в составах жидкостекольных формовочных смесей, способствующей улучшению их выбиваемости из отливок.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ предварительной подготовки доломита для использования в качестве добавки в составе жидкостекольной формовочной смеси, заключающийся в его тонком измельчении. Подготовленный данным способом доломит после введения его в качестве добавки в состав жидкостекольной формовочной смеси обеспечивает улучшение выбиваемости ее из отливок )1).

Цель изобретения — дальнейшее улучшение выбиваемости жидкостекольной формовочной смеси из отливок и на этой основе повышение эффективности ее регенерации.

Для достижения поставленной цели в способе предварительной подготовки доломита для использования в качестве добавки в составе жидкостекольной формовочной смеси, включающем тонкое измельчение доломита, тонконзмельченный доломит обжигают при 620-700 С с одновременным принудительным удалением одного из продуктов разложе ния доломита при обжиме — углекислого газа и охлаждают при выдержке на воздухе î 0 30 С.

При обжигев интервале температур

620-700 С доломит проходит первую стадию декарбонизации, рбразуя окись магния и карбонат кальция выделяя углекислый газ. При температуре обжига свыше 700 С начинается процесс разложения карбоната кальция на окись кальция и углекислый газ (вторая стадия декарбонизации), а при температуре обжига ниже 620ОС тормозится протекание первой стадии декарбонизации. В обоих случаях ухуд20 шаются служебные свойства добавки, соответствующие ее функциональному назначению в составах жидкостекольных формовочных смесей.

Содержащая в доломите после обжига при 620-700оС свободная Hg0 уже в обычных нормальных атмосферных условиях подвергается гидратации, образуя гидрат Мд (ОН ) 2 . Таким образом, доломит после обжига поглощает вла30 гу как из атмосферы, так и из раз850261 уличных растворов, что входят в состав формовочных смесей, температура которых не превышает 30 С и не допускаеть ся ниже 0 С но избежание их замерзания. йредел охлаждения до 0 С выбира-, ется, когда имеется наибольшая плотность укл .и зерен порошка, как, 5 например, при наличии фракции 0,4 мм не более ЗОЪ. Предел охлаждения до

300С должен отвечать наличию фракции

0,4 мм не менее 50%. Для измельчения сырого доломита до требуемых

10 фракций используют бегуны или шаровые мельницы или другое имеющееся оборудование, обеспечивакщее получение порошков.

Для обжига полученных порошхов сы- 15 рого доломита н соответствии с требуемым оптимальным тепловым режимом используют нагревательные и термические печи, горны или другие подобные агрегаты, оборудованные трубойро- И) водами или колпаками над камерами или тиглями для обеспечения принудительного удаления из них газа, например, вакуумированием. Нагревательные агрегаты оборудованы приборами для замера и контроля температуры нагреваемых в них материалов и отводами для отбора газа на анализ.

В отличие от известных способов, когда угликислый газ самойроизнольно удаляется при обжиге доломита, в предлагаемом способе контролируют количество отходящего газа в процессе обжига, что служит показателем для продолжения или прекращения обжига.

Необоженный доломит как углекислая соль магния и кальция СаMg(C03 ) имеет состав, вес.Ъ:

Mg0 21,9

СаО 30.,4

С01 47,7 40

Чтобы первоначально осуществить частичную декарбонизацию по реакции

CaMg (С05) =MgO+ СаС03+ СО2,, следУет удалить СО 13,5% или 1,35 кг от

10 кг исходного доломита. 45

Таким образом, обжиг для частичной декарбонизации доломита при нагреве в режиме 620-700 С контролируето ся по данным потери веса, вследствие выделения из реакционной зоны определенного количества С01. Контроль осуществим с применением приборов, обеспечивающих поглощение СОр с количественным его определением. Эффективна дегазация доломита н закрытой нагревательной камере при вакууме $S

8-15 мм рт. ст. Также возможно проводить декарбонизацию в промышленных

Вслед за тем доломит охлаждается до О С вместе с тиглем. Ускорение охо лаждения достигается окунанием последнего в воду. Скорость нагрева и охлаждения составляет 6-7 С/мин. о

Пример 2. Доломит измельчают до фракционного состава, вес.Ъ:

0,4 мм 50

0,4 0,1 мм 50

При этом режим нагрева как по температуре, так и скорости ее подъема, отличается только тем, что карбонизация совершается при 700 С, а охлаждение доломита в тигле завершается при 30 С.

Количество удаленного СО по разй ности показаний веса доломита до термической обработки и после таковой составляет 1,34 кг, что допустимо.

Для подтверждения эффективности предлагаемого способа приготавливается жидкостекольная формовочная смесь следующего состава, вес.В:

Кварцевый песок Авдеевский 1К016Б 85,3

Феррохромовый шлак

Едкий натр плотностью 1,3 г/см 0,7

Жидкое стекло плотностью 1, 5 г/см, модуля 2,7

Доломит в пересчете на CaMg(С09) 6,0

Пенообразователь и стабилизатор пены 0,50

В таблице представлены результаты испытаний доломита, обработанного предлагаемым и известным способами, а также доломита, намертно обожженного до спекания.

2,5

5,0 печах, используя в системе тягу порядка 20-25 мм вод. ст.

Пример 1 . Сырой доломит Никитовского месторождения н количестве 10,0 кг измельчают до фракции, нес.Ъ:

0,4мм 30

04 01 мл 70

Порошок имеет наибольшую плотность укладки зерен в тигле, в котором нагревается на протяжении 1,5 ч до

620 С в горне. По достижении этой температуры выдерживается еще 45 мин, н течение которых через трубопровод вакуумируется образовавшаяся углекислота (СО ). При этом достигается выделение расчетного количества углекислого газа (1,35 кг на 10 кг доломита).

850261

Способ подготовки добавки доломита

Свойства жидкостельных смесей

Работа выбивки Дж

/ при нагреве образцов до температуры, С

Живучесть смеси, мин

Е11

20 200 600 1200

Предлагаемый

0,3-0,6

0,3-0,5

40-60 1,5 2,0 1,2 1,0

30-50 2,4 3,0 1,8 2,4

Известный

Доломит, намертво обожженный до спекания (для сравнения) 0,2-0,4

40-55 2,2 2,5 2,0 1, 0

Формула изобретения

Составитель С. Тепляков

Редактор Л. Филь Техред A. Бабинец Корректор Ю. Макаренко

Заказ 6192/12 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Прочность на сжатие в сыром состояни кгс/см

Таким образом, предлагаемый способ предварительной подготовки доломита обеспечивает улучшение выбиваемости жидкостекольной формовочной смеси и на этой основе — повышение: эффективности ее регенерации.

Способ предварительной подготовки доломита для использования в качестве добавки в составе жидкостекольной смеси, включающий тонкое измельчение 35 доломита, отличающийся тем, что, с целью улучшения выбиваемости жидкостекЬльной формовочной смеси и повышения эффективности ее регенерации,тонкоизмельченный доломит обжигают при температуре 620-700 С с одновременным принудительным удалением углекислого газа и охлаждают при выдержке на воздухе до температуры 0-(+30 С).

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,1. Вестник Харьковского политехнического института; 1965, 52, Р 4, с. 70-76.