Способ изготовления изделий из керамических материалов

и 791696 Союз СоветскинСоциалистическихРеспубпмк Оп ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(6) Дополнител вт. свил-ву550360 8 13/29-33 2)Заявлено 16,02.77 (2) В 35/00 В 41/30 ки РЙ с присоелинемием таоударотаанный комитет СССР но дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретен В, А. Черняховский и В, А, Копейкин ть науч нокций Ордена Трудового Красного Знамени центральны сследоватепьский институт строительных конст им, В, А. Кучеренко 7 ) Заявите ТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КЕРАМИЧЕСК МАТЕРИАЛОВ 54) СПОСОБ ИЗГО а являются ассы до е основ- хпаждетоНаиболее близким к изобретению потехнической сущности является способ изготовления изделий из керамических матев по авт. св.550369, при котором перемешивают в потоке сжатого воздуха распыленный наполнитель и водный раствор вяжущего и укладывают массу,сперед распылением наполнитель .лредвврно- тельно обрабатывают до землисто-сыпусостояния водным раствором вяжуго, распыление ведут при соотношении ростей потоков водного раствора вяжу го и наполнителя, равном 3-5, а уклпдмассы осуществляют концентрическимириало чего ще ско ще ку кр ув Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для защиты различных агрегатов от воздействия температур, газов, расппавов металла, шлака.Известен способ изготовления огнеупо-е ров из керамических материалов, заключа 5 кшийся в том, что измельченные в порощок и нагретые до размягчения исходные материалы распыливают (например, с помощью воздуха) при высокой скорости движения на какую-либо поверхность - эк ран, с целью получения сцепления частиц вследствие бомбардировки частицами друг друга1,Недостатками такого способа являются высокие энергоэатраты для разогрева частиц материала до пиропластического состояния, значительные затраты времени, необходимого для охлаждения огнеуп ров до нормальных температур, с целью предупреждения растрескивания.Известен также способ горячего тор етирования, заключающийся в том, что лажненная торкрет-масса по пути слэдо 2вания от сопла распылителя до ремонтируемой поверхности подвергается воздействиюю высоких температур и печных газов 2 й,Недостатками данного способ значительные потери торкрет-м 90% за счет отскока, разрушенн ной футеровки за счет резкого о ния торкретируемой поверхности.слоями, меняя направление укладки слоев 3,Недостатком этого способа являетсянеобходимость термической обработки иэделия до ввода ее в эксплуатацию, с цепью создания рабочей прочности разупроч;ненне иэделий за счет температурного ингредиента. Пористость изделий; 12-14%,Отскок смеси при укпадке 8%.Цепь изобретения - повышение прочнос 10ти иэделий, снижение их пористости и отскока смеси при ее укладке,Достигается это тем, что при способеиэготовпения изделий из керамических материалов по авт. св. Х 550369 каждый 15слой в процессе укладки нагревают от20 до 105 фС со скоростью 1-2 фС/мини от 105 до 150-300 С со скоростью3-5 СРмин,При осушествпении предложенного способа за коротки.й промежуток времени достигается рабочая прочность футеровки засчет активированного предварительным наг ревом вяжущего и одновременной термообработкой слоев футеровки. Комплексная об 25работка массы ускоряет твердение, снижает пористость, так как непрерывно удаляется влага через открытую поверхностьслоев, а также резко снижается отскоквследствие повышенной адгезии массы и 30быстрого отверждения вяжушего.Кроме того, способ позволяет устранить трешинообраэование, так как нивелируется ингредиент температур в топше футеровки, вследствие этого также исключает- З 5ся разупрочнение; так как отсутствуютдеструктивные явления. Предварительнонагретое вяжушее и одновременная температурная обработка споев массы обусловливают ускорение твердения за счет повыщения активности исходных компонентови создается высокая механическая прочность,Благодаря тепловой обработке слоевснижаются общие энергозатраты.Способ осуществляют спедуюшим образом,Зернистую смесь порошков обрабатывают в мешалке раствором вяжущего солифосфорной киспоты до землисто-сыпучего50состояния. Затем ее через пневматическийпитатепь подают в смеситепьную камеру,оборудованную соплом, со скоростъю потока 70 м/с; одновременно в эту же каме 55ру вводят раствор соли фосфорной киспотъ,9нагретый до 60-90 С со скоростью280 м/с, Из смеситепьной камеры массу с помошью сопла укладывают слоями топшиной 25-40 мм, изменяя направпение укладки слоев, Так дпя нэготовпенияизделий .толшиной 230 мм необходимоуложить 6-9 слоев.При укладке слоев осушествпяется ихтермообработка с помощью горячего воздуха до 150-300 С, причем нагрев до105 С осуществляют со скоростью 12 С/мин.Первый этап нагрева до 105 С осуОществляется особенно тщательно, так как,при этом режиме удаляется основное копичество механической влаги. Увеличениескорости подъема температуры более 12 С в минуту, способствует интенсивному0удалению влаги, что и. вызывает образование трешин,Второй этап сушки от 105 до 150 Сосуществляется со скоростью Зф С/мин.При этой температуре завершается полное удаление механической влаги.При нагреве от 150 до 300 С - скоорость 5 С/ мин. При этой температуреОдостигается окончательная термообработка уложенного слоя, При этом интенсивный режим термообрвботки не вызываетдеструктивных последствий, так как вся механическая влага была удалена на первоми втором этапах,Необходимо отметить еше одно важноепреимушество описываемого способа, Поизвестному способу изделия ипи футеровка печи после их изготовления обязательно должны подвергнуться сушке, чтобыбыли стабилизированы необходимые свойства изделий, например прочность и др,Чтобы просушить изделие на всю его толщину, необходимо затратить значитепьноевремя, При этом верхний слой быстро высыхает и на поверхности изделия образует.ся плотная корка с низкой пористостью.Внутренние же слои содержат значительные копичества влаги и удаление этойвлаги затрудняется коркой. В результатевнутри изделия создается напряжение, которое может превзойти прочность иэделияи его разрушить. Чтобы этого избежать.необходимо продолжительное время дпятермообработки, а это обусловливает длительные простои лечи,Термообработка слоев по мере их укладки полностью искцючает указанное явпенне. Изделие получается с высокой про.ностью и низкой пористостью.Кроме того, в два раза уменьшаетсяпотеря массы (отскок).П р и м е р. Было изготовлено изделие тощциной 330 мм иэ 10 слоев. Каж-8 1 - 12 Кажущаяся пористос 2. - 14 М 3-13 Ж отеря массы (отскок 4 л а иэобре Источники информации,тые во внимание прн экспертизе я Спос б изготовления иэделийматериалов по авт. св. 3 Фча ющи йся тем,ыщения прочности иэделиористости и отскока смдке, каждый слой в процвают от 20 до 105 ффсеС/мин н от 105 до 1ростью 3-5 фС/мин,иэ кера, что, с ней, снижееси приессе уклад-щ со скорос-300 фС 1М 792метагия,видетельство СССР04 В 35/60, 1939, . А. Торкретнрованнепечей, М., "Металлур6-47. Авторское с 948, кл. С Лазовский Вллургических 1968, с. 4 ми тли лью повния их п ки нагр тью 13. Авторское свидетельство СССР М 550369, кл. С 04 В 35/60, 1974.ск Составитель В. ТарановаТехред Т, Маточка КорректоКузьмина Реда 937 9/21 Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/ПП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,Фнл 5 791696 4 дый слой был высушен при 105 С. Ско- Параллельно был изготовлен образец рость подъема температуры составляла . по Вэветному способу и термообработан 2 С/мин, слои сушились до остаточной на 300 С.Овлажности 1-1,5%. Затек. осуществлялся После окончательной термообработки второй этап нагрева - 105-154 РС;:око-иэделия были подвергнуты испытаниям, рость подъема температуры составляла Образец Ж 1 был взят на расстоянии ЗфС/мин, Остаточной влажности после тер мм от верхней плоскости изделия, мообработки нет. образец ЗЬ 2 - из середины и образаНагрев от 150 до 300 С осуществлял- Ж 3 - на расстоянии 120 мм от нижнейФся со скоростью 5 фС/мин. Контроль тем плоскости изделия. пературы в слоях осуществлялся с помо- Реэультаты испытаний приведены в табщью закладных термопар. лице.