Спосіб виробництва шиберної плити

1. Спосіб виробництва шиберної плити, що включає виготовлення безвипалювальної термообробленої основи й обпаленого вкладиша, уклею 3 13864 4 Наявність втулки істотно захищає зливальний ченого вкладиша. Зниження сили зчеплення вклаканал основи від агресивного впливу металу, що диша і основи є причиною відшарування вкладиша розливається, однак виготовлення плити такої в процесі роботи, що може бути причиною аварійконструкції ускладнює технологію і вимагає додатного розливання. кової витрати дорогого матеріалу. Послідовність технологічних операцій виготоНайбільш близьким за технічною сутністю і ревлення шиберної плити за пропонованим спосозультатом, що досягається, є спосіб виробництва бом пояснюється графічно, де на Фіг.1 приведений шиберної плити, що включає виготовлення безвизагальний вид у розрізі основи 1 зі зливальним палювальної основи (плити під вкладиш) і обпалеканалом 2 і виїмкою 3 під вкладиш. На Фіг.2 приного вкладиша, уклеювання мертелем вкладиша в ведений розріз плити з уклеєним вкладишем 4 за підставу, термообробку плити в зборі для отвердопомогою мертеля 5. На Фіг.3 приведений розріз діння мертеля, свердловку зливального каналу і готової плити в зборі після свердловки у вкладиші сушіння [Симонов К.В., Мезенцев Е.П., Бибаев 4 отвори зливального каналу 6 співвісно з отвором В.М. Безвипалювальні периклазові плити для шизливального каналу основи 1. Після шліфування берних затворів сталерозливочних ковшів. // Вогробочої поверхні 7 і сушіння, плита готова до винетриви, 1987 р., №8, с. 27-31]. користання. Недоліком цього способу є підвищений знос Основу 1 і вкладиш 4 виготовляють за звичайбезвипалювальної основи при розливанні металу ною технологією напівсухого пресування. Вкладиш внаслідок підвищеної його пористості і змочувано4 з високовогнетривкого матеріалу піддається висті металевим розплавом; відшарування вкладиша сокотемпературному випалу, переважно 1750від основи в службі плити внаслідок недостатнього 1810 С в газополум'яній печі. зчеплення водяного розчину мертеля зі смоломісБезвипалювальна основу 1 формують зі злиткою поверхнею просоченого вкладиша. вальним каналом 2 і виїмкою 3 під вкладиш (Фіг.1). Метою дійсної корисної моделі є підвищення Використовують фосфатне сполучне і наповнювач зносостійкості шиберної плити при розливанні ме- звичайно менш високотемпературний і більш талу за рахунок зниження зносу безвипалювальної дешевий матеріал, чим вкладиш. Термообробку основи, підвищення якості уклеювання вкладиша в основи проводять переважно при температурах підставу, зниження зносу мертеля. 180-300 С. Потім у виїмку 3 основи 1 уклеюють Для досягнення зазначеного технічного ремертелем 5 вкладиш 4, термооброблюють плиту в зультату, у способі виробництва шиберної плити, зборі (Фіг.2) при 180-300 С для отвердіння мертещо включає виготовлення безвипалювального ля 5. Плиту просочують у вакумкамері при попетермообробленої основи й обпаленого вкладиша, редньому вакумуванні з розрідженням не менш уклеювання мертелем вкладиша в підставу, тер0,7атм. смолою, бакелітовим чи лаком іншим вугмообробку зібраної плити для отвердіння мертеля, лецевмісним матеріалом, термооброблюють для свердловку зливального каналу, шліфування і суполімеризації смоли при 180-200 С. Далі (Фіг.3) у шіння, відповідно до корисної моделі, плита після вкладиші 4 свердлять отвір 6 співвісно з отвором 2 термообробки для отвердіння мертеля просочуоснови 1, шліфують робочу поверхню 7 основи 1 і ється вуглецевмісним матеріалом і термообробвкладиша 4. Після сушіння плита готова до виколюється для полімеризації матеріалу, що просористання. чує. Шиберні плити за пропонованим способом і При цьому в підставу вклеюють непросочений прототипом виготовляли у виробничих умовах ВАТ вкладиш. "Кондратієвський вогнетривкий завод". Для безвиКрім того просочення з попереднім вакумуванпалювальної основи періклазової складеної плити ням проводять при розрідженні не менш 0,7атм. використовували спечений периклаз зі змістом Сутність пропонованого способу виробництва MgO 92,0%; сполучне - водяний розчин поліфосшиберних плит полягає в підвищенні її стійкості фату натрію щільністю 1,51-1,52г/см3. Для виробпри розливанні металу за рахунок зниження зносу ництва периклазового обпаленого вкладиша до основи і мертеля внаслідок просочення плити в цієї основи використовували плавлений периклаз зборі вуглецевмісними розчинами - різними смозі змістом MgO 97,5%. лами. При цьому вуглецевмісний компонент запоПри виробництві безвипалювальної основи внює пори основи, мертеля і вкладиша, що знижує корундової складеної плити використовували мупроникнення розплавленого металу в пори й у літокорундовий порошок зі змістом Аl2О3 - 88,1% і такий спосіб зменшує фізико-хімічне і механічне фосфатне сполучне. Для виробництва обпаленого руйнування плити. Наявність вуглецю просочення корундового вкладиша до цієї основи використов підставі, мертелю і вкладиші знижує їх змочувавували спечений корунд зі змістом Аl2О3 - 98,5%. ність металевим розплавом, а отже і розмивку Основи і вкладиші периклазових і корундових зливального каналу плити. Крім того, просочення складених плит за пропонованим способом і пробезвипалювальної основи підвищує термостійкість тотипом формували на дугостаторному пресі плити. Ф1738; діаметр зливального каналу основи - 60мм. Уклеювання непросоченого обпаленого вклаРеалізація пропонованого способу підтвердиша в непросочені термооброблені основи підджується наступними прикладами. вищує силу зчеплення цих деталей плити, на відПриклад 1. Безвипалювальну основу формуміну від відомого способу, за яким вклеюється ють із суміші: периклазовий порошок фракції 3просочений вкладиш. До його смоляної поверхні 1мм 30%, фракції 1-0мм 40%, фракції дрібніше слабкіше приклеюється водяний розчин мертеля 0,063мм 30%, Понад 100% уводять 4% каустичновнаслідок зниженої змочуваності поверхні просого магнезитового порошку, 0,7% порошкоподібного 5 13864 6 лігносульфоната. Використовують фосфатне зв'яоснови після термообробки (периферійна частина) зування - водяний розчин поліфосфату натрію - 112Н/мм2, тонкої в місці виїмки під вкладиш щільністю 1,52г/см у кількості 6,7%. Вологість маси 141Н/мм2, що здається щільність 3,05г/см3, порис- 3,6%, вдавана щільність сирцю основи тість відкрита периферійної частини основи (до 3,10г/см3. Основи термооброблюють при темперапросочення) - 10,1%. У термооброблені основи вклеюють просочетурі 200 С, Отримані показники термообробленої ний периклазовий вкладиш і плиту в зборі термоооснови: межа міцності при стиску периферійної частини - 110Н/мм2 тонкої разом виїмки під вклаброблюють при 200 С для отвердіння мертеля. диш - 145Н/мм2, щільність, що здається - 3,06г/см3, Далі свердлять у вкладиші отвір зливального капористість відкрита (до просочення) - 10,1%. У налу співвісно з отвором основи. Плиту шліфують і термооброблені основи вклеюють непросочений сушать. вкладиш і термооброблюють плиту в зборі при Іспити плит робили у виробничих умовах при розливанні сталі з ковшів ємністю 60т. У таблиці 1 200 С для отвердіння мертеля. Потім плити пропредставлені результати дослідно-промислових сочують у вакумкамері при попередньому вакууіспитів шиберних плит, отриманих по пропонованій муванні з розрідженням 0,7атм, просочувальною корисній моделі і прототипові. Виміри розмивки смолою 8978 F101 фірми "БАКЕЛІТ" (Німеччина) зливального каналу зроблені після розливання 3-х в'язкістю 300мПа/с. Після просочення і стікання плавок кожним комплектом плит, отриманих по смоли плити, що не просочилася, термооброблюпрототипі і пропонованому способі. При цьому, ють при 185 С для полімеризації смоли, свердлять плити, отримані по пропонованому способі, забезотвір зливального каналу у вкладиші співвісно з печували розливання 4-5 плавок, за прототипом отвіром основи, шліфують і сушать. Пористість не більше 3-х плавок. відкрита основи після просочення і термообробки Аналіз показує, що за інших рівних умов, стій7,3%. кість шиберних плит (по розмивності зливального Приклад 2. Безвипалювальна основу формуканалу) отриманих за пропонованим способом, у ють з мулітокорундових порошків фракції 21,3-1,8 рази вище, ніж за прототипом. При цьому 0,63мм, 0,63-0мм і дрібніше 0,063мм зі змістом у не спостерігалося випадків відшарування вкладимасі відповідно 55,15 і 30%. Понад 100% уводять ша від основи в процесі розливання сталі з вико4% каустичного магнезитового порошку, 0,7% пористанням плит, отриманих за пропонованою корошку лігносульфоната технічного, використовурисною моделлю, на відміну від прототипу. ють фосфатне сполучне. Вологість маси - 3,6%, У таблиці 2 приведені експериментальні данні, вдавана щільність сирцю основи - 3,06г/см3. Оснощо обґрунтовують величину попереднього розріву термооброблюють при температурі 260 С. Медження у вакуумкамері при просоченні плити, що жа міцності при стиску периферійної частини терповинне бути не менш 0,7атм. При значеннях цьомообробленої основи - 120Н/мм2, тонкої в місці го показника нижче 0,7атм. просочення (по веливиїмки під вкладиш - 128Н/мм2, що здається щільчині відкритої пористості) є недостатньої. При знаність 3,04г/см3; пористість відкрита основи (периченнях розрідження більш 0,7атм. відкрита ферійна частина до просочення) - 13,4%. пористість знижується незначно, тому застосовуУ термооброблені основи вклеюють непросовати таке розрідження стає неекономічним і недочений корундовий вкладиш і термооброблюють цільним. зібрану плиту при 260про Із для отвердіння мертеПропонована корисна модель реалізується ля. Потім плиту просочують у вакумкамері при при виробництві шиберної плити з безвипалювапопередньому вакуумуванні з розрідженням льною підставою з периклазових, мулитокорундо0,7атм. просочувальною смолою 8978 F110. Після вих, шамотних і ін. матеріалів і фосфатних сполупросочення і стікання смоли, що невсоталася, чних поліфосфатів натрію, плиту термооброблюють при 185 С для полімериалюмохромфосфатних, алюмофосфатних і ін. зації смоли. Далі у вкладиші свердлять отвір злизв'язувань. вального каналу співвісно з отвіром основи. Плиту Пропонований спосіб виробництва шиберної шліфують і сушать. Пористість відкрита основи плити в порівнянні з прототипом забезпечує: після просочення і термообробки - 8,1%. - підвищення стійкості плити при розливанні Приклад 3. Готують шиберну плиту за відомим сталі за рахунок зниження розмивності зливальноспособом. Для одержання безвипалювальної осго каналу в 1,3-1,8 рази внаслідок одночасного нови використовують периклаз спечений MgO просочення вуглецевмісним компонентом складо92,1% фракції 3-1мм, 1-0мм і дрібніше 0,063мм у вих елементів штати: безвипалювальної основи, кількості 30,40 і 30% відповідно. Понад 100% увомертеля і вкладиша; дять 4% каустичного магнезитового порошку, 0,7% - спрощення технології виробництва шиберної порошку лігносульфонату технічного. Як зв'язуплити і зниження собівартості на 15-20% внаслідок вання використовують водяний розчин поліфосекономії енергоресурсів при одержанні безвипафату натрію щільністю 1,52г/см3 у кількості 6,7%. лювальної основи і просочення зібраної плити з Вологість маси складала 3,6%, що здається щіль3 уклеєним непросоченим вкладишем. ність сирцю основи 3,06г/см . Основи термооброблюють при температурі 200 С. Межа міцності 7 13864 8 Таблиця 1 Основний наповнювач № п/п 1 2 Основа Вкладиш Периклаз спеченний, MgO 92,0% Муллітокорунд, Аl2О3 88, % Периклаз плавлений, MgO 97,5% Корунд, Аl2O3 98,5% Периклаз спеченний, MgO 92,0% Периклаз спеченний, MgO 97,5% Пористість відкрита, % Основа Вкладиш По пропонованому способу Розмивка (збільшення) діаметра зливального каналу, мм**) Основа Вкладиш 10,1/7,3*) 11,6/7,1 5,9 6,4 13,4/8,1 11,2/8,2 7,7 7,3 10,6 10,4 По прототипу 3. 10,0/ 11,4/7,2 Примітка. Приведені для кожного № п/п середні результати вимірів по 20 плитам (10 комплектам). *) У чисельнику - пористість відкрита до просочення, у знаменнику - після просочення і термообробки. **) Виміри після розливання кожним комплектом трьох плавок, ківш 60 т. Таблиця 2 № п/п Розрядження, атм. 1 2 3 4 5 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Зміна відкритої пористості після просочення і термообробки, % Основа Вкладиш 9,9 11 8,5 9,4 7,3 7,8 7 7,4 6,9 7 Примітка. Початкова пористість відкрита: основа - 10,1 %, вкладиша - 11,6 %. Приведені для кожного № п/п середні результати вимірів по 10 основам і вкладишам . Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601