Спосіб виготовлення вогнетривких виробів із оксиду хрому

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) 3150 S I L 1079842 С 04 В А 35/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3 4 8 1 6 8 2 / 2 9 - 3 3 : : (22) 05.08.82 . :. (46) 15.03.84. Бюл. № 10 • (72) П. П. Криворучко, Ю. П. Баранник, Л. Г. Сандик, Л. А. Коробка и Л. М. Дегтярева (71) Украинский научно-исследовательский институт, огнеупоров ( 5 3 ) 666.764.36(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 876609, кл. С 0 4 В 35/12, 1 9 7 9 , 2. Патент Великобритании № 1 0 9 6 5 8 9 , кл. С 1 Н, 1966. 3. Исследования и разработки по огнеупорам для опытно-промышленной установки по производству стекловолокна одностадийным методом по межправительственному соглашению СССР и ГДР Л и II стадии. Отчет УкрНИИО по теме : СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ОКСИДА ХРОМА, включающий измельчение исходного • сырья, смешение с добавкой диоксида титана, прессование, обжиг, механическую обработку в среде жидкости и сушку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цепью защиты окружающей среды ог токсичных веществ, механическую обработку производят в среде 1,5-2,4% Водного раствора глицерина, борной кислоты и диаммонийфосфата, взятых в соотношении ог 8:6:1 до 12:10:2, а сушку ка- . делий осуществляют при парциальном ; давлении кислорода 1-10 Па. ; .; . 12ЛН-16-22Г-71 . № гос. регисграПП-1-6-ПП ции 7 5 0 0 5 3 5 4 , 1 9 7 2 . і X) Зі 1 1079642 Изобретение относиі-ся к способу изготовления огнеупорных изделий из оксида хрома и предназначено для производства огнеупоров, применяемых в стекловаренных печах. Известен способ изготовления огнеупоров из оксида хрома путем формования исходной смеси и обжига сырца в восстановительной среде [lj и [2] . Однако изделия, изготовленные по этой технологии, имеют неправильную геометрическую форму и требуют последующей механической обработки для придания им точных размеров, позволяющих использовать хромоксидные изделия в фугеровках тепловых агрегатов. Известен способ изготовления изделий иа оксида хрома путем измельчения и с ходного сырья, смршения .с добавкой диоксида гитана, прессования, обжига, охлаждения, шлифования изделий в среде 5 10 )5 20 воды и сушки [ З ] . Однако на изделиях, изготовленных таким способом, при попадании влаги на поверхность образуется налет оксида 25 шестивалентного хрома СгСЦ, который относится к ядовитым веществам, что не с о о т в е т с т в у е т требованиям техники безопасности. Цель изобретения - зашита окрузо жакшей Ереды DT токсичных веществ. Поставленная'цель достигается г е м , чг.0 согласно способу изготовления огнеупорных изделий и з оксида хрома, включаюшему измельчение исходного сырья, 3 5 смешение с добавкой диоксида титана, прессование, обжиг, механическую обработку в с р е д е жидкости и сушку, м е х а ническую обработку производят в с р е д е 1 , 5 - 2 , 4 % водного раствора глицерина, 4о борной кислоты и диамм онийфосфата, в з я гых в соотношении от 8 : 6 : 1 до 1 2 : 1 0 : 2 , а сушку изделий осуществляют при парциальном давлении кислорода 1 - 1 0 ' П а . Рекомендуется следующий опгимальный с о с т а в жидкости для шлифования и з делий, м а с . % . : Глицерин 0,8-1,2 Диаммонийфосфат 0,6-1 5 0 Борная кислота 0,1-0,2 Вода Остальное Борная кислота в количестве О Д 0,2% замедляет и уменьшает всасывание жидкости в поры огнеупорного изделия и снижает величину калилпярног-о подъема^ тем самым препятствует выносу на поверхность оксида шестивалентного хрома, при сушке изделия, а также создает в Водном растворе кислую среду, которая препятствует образованию шесгир-аленгного хрома на поверхности изделий. Глицерин уменьшает смачиваемость поверхности изцелий, препятствуя проникновению раствора в их поры. Диаммонийфосфат стимулирует переход глицерина в расгвDp. Раствор с запредельными значениями содержания компонентов выше и ниже указанных пределов не окйзыечет существенного влияния на уменьшение количества оксида шестивалентного хрома. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Исходный оксид хрома измельчают до 4 мкм, смешивают с диоксидом гитана (4%), увлажняют ' метилцеллголозой (1,5%-ный раствор). Загогс/вки прессуют на фрикционных прессах с усилием 3 0 4 0 .МПа. Отформованные заготовки сушат в естественных условиях, обжигают в восстановительной среде при 1 6 0 0 1 7 0 0 ° С с выдержкой 1 2 - 1 8 ч. Охлаждают изделия до 4 0 - 5 0 С в камерной печи периодического действия. Изделия после обжига подвергают механической обработке: резке на станке СРК 5 0 0 / 8 0 0 , шлифованию на станке З Б 7 2 4 в среде 1,5 - 2,4% водчс-гп раствора глииератов, боратов и солей фоофятов, всятых в соотношении от 8-6:1 до 32 10-2. Для уменьшения на поверхности изделий после сушки налета токсичного шестивалентного оксида хрома изделия после механической обработки сушат в любой газовой среде с парциальным давлением кислорода 1-10 Па. При увеличении Р&2 свыше 1 0 * Па содержание С Ю ^ в налете на поверхности изделий повышается, при уменьшении Р0£ ниже 1 Па налет представляет собой активный продукт, переходящий в токсичный шесгиваленгный оксид хрома в первые дни хранения изделия. П р и м е р . Из шихты, содержащей 9 6 % 0 2 0 5 и 4% Ti'O 2 , готовят изделия, резку и шлифование которых осуществляют в среде жидкости предлагаемого состава (примеры 1-3) и состава, включающего те же компоненты в запредельных значениях (примеры 4 - 5 ) . Сушку изделий производят при парциальном давлении кислорода 1-10 Па. З І079Є42 4 Согтоставитепьно с предлагаемым елоготовых изделий проводится в естествен-! собом изготовлены изделия из гой же ных условиях, шихты по известной технологии (прототипу - пример 6 ) . Шлифование изделий Сопоставительные данные испытаний осуществляется в среде воды, а сушка 5 приведены в таблице. Г Примеры Состав шихты, мас.% по способу Соотношение компонентов охлаждающей жидкости, мас.% Глицерин Ди аммоний фосфат Вода, Борная кислота Выделение на поверхности иэделий , г/л Режим сушки Предлагаемый ^O, - 96 - 4 1,2 0,2 0,8 0,8 0,6 97.6О ОД 5 68,05 0,37 Аргон марки 'ч* 2 2 (Ро 2 « 1 0 - 2 . 1 0 Па) ОД 98,50 0,83 Вакуум 1 Па 0,57 вв Азот (Рот 2 Э « 6«1О -1О Па) • О CD 0> Запредельные значения 1,5 0,3 96,70 1,01 Гелий марки "ч" 5 » l 0 ' 1 - l 0 f c ? Па 0,5 Прототип 6 1,5 0,5 0,5 98,50 1,38 Воздух 2-10 100,00 4,20 Сугика в естественных условиях Па 7 1079642 8 Как видно из таблицы, содержание валентного хрома 0 0 * уменьшается с оксида хрома СРО^ в изделиях, иэготов4,2 до 0,37-0,83 г/л после обработки ленных по известной технологии, в 3 изделия объема ОД м* водой в количе11 раз больше, чем в изделиях по предстве 10 л, чго значительно улучшает лагаемому способу. Налет оксида шести- 5 условия техники безопасности. Редактор А. Гулько Составитель Л. Крищенко Техред м.Тегсер Корректор В. Гнрняк Заказ 1251/23 Тираж 606 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР к по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП ІПатент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4