Способ изготовления огнеупорных слоистых гранул

СОЮЗ СОВЕТСКИХОсцюлптаепеп ЯЦ цщ С 04 В 31/02 С 5 04 Е ИЗ ОПИС ЕТ)1 ЬСТВ АВТО и В.Н.УтГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 721) 3260759/29-33(71) Институт металлургий и обогащения АН Казахской ССР(56) 1. Авторское свидетельство СССРЮ 773026, кл. С 04 В 35/04, 1979(54 Ц 57) СПОСОБ ИЗГОтОВЛКНйя ОГНКУПОРНЫХ СЛОИСТЫХ ГРАНУЛ, включаккций смешение крупнозернистого огнеупорногоокисла со связующим, грануляцию полученной смеси с одновременным окатыванием получаемых гранул тонкодисперсным огнеупорным окислом в грануляторе, сушку их и обаиг, о т л нч а ю щ и й с я тем,что, с цельюповышения прочности гранул и предотвращения их оксмкования, полученныегранулы повторно окатывают в грануляторе тонкодисперсным огнеупорнымокислом в смеси со связующим в течение 2-. 7 мин в присутствии металлических или керамических шаров весом20-"20 г при весовом соотношении шаров и гранул 112) -(1:5,1058930 Таблица 1 Материалы Содержание, Ф ( 1 Плавленная окись магния 2,05 1,15 0,4 1,5 95,5 Тонкодисперснаяокись магния 99,8 0,1 0,1 Плавленная окисьалюминия 0,1 98,3 9,65 Ою 1 О/85 Изобретение относится к огнеупорной промьюдленности, а именно к способам получения гранул, применяющихсяв производстве специальных огнеупор-ных изделий.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является способ изготовления огнеупорных грайул слоистой структуры, включающий смещение крупнозернистого переклада со связующим, грану- . 31ляцию полученной смеси с одновременным окатыванием получаемых гранул тонкодисперсным огнеупорным окислом вгрануляторе Ц .Недостаток известного способа в 5том, что при получении таких гранулчасть тонкодисперсного материала осыпается и окомковывается, в результате чего внешний слой гранул имеет непостоянную толщину, а гранулы - невыОсокую прочность.цель изобретения - повышение прочности гранул и предотвращение ихокомкования.Поставленная цель достигается тем,что по способу изготовления огнеупорных слоистых гранул, включающемусмешение крупнозернистого огнеупорного окисла со связующим, грануляциюполученной смеси с одновременным окатыванием получаемых гранул тонкодиспер 40оным огнеупорным окислом в грануля-торе, сушку их и обжиг, полученныегранулы повторно окатывают в грануляторе тонкодисперсным огнеупорным окислом в смеси со связующим в течение 352-7 мин в грисутствии металлических или керамических шаров весом 20-120 г при весовом соотношении шаров и гранул 1:2) -(1:5),Вторичное окатывание гранул тонкодисперсным огнеупорным окисломв смеси со связующим позволяет уплотнить внешний тонкодисперсный слой,полученный на первой стадии окатывания, и одновременно слой, образующийся на второй стадии, т.е. придать слоистым гранулам повышеннуюпрочность.В процессе грануляции на второйстадии окатывания гранулы, как бо.ее легкие частицы, движутся в верх-; 5 О ней пристеночной области по кругу наклонной тарели гранулятора, а шары, как более тяжелые, поднимаются только до ее половины.В таких условиях в верхней части наклонной тарели гранулятора происходит.фо-мирование округлой сферической формы гранул, а в нижней их упрочнение и разрушение окомкованных частиц. Таким образом, постоянное соударение гранул с шарами предотвращает окомковывание массы. Проведение второй стадии окатывания смесью тонкодисперсного огнеупорного окисла со связующим позволяет равномерно распределить связующеев верхнем слое гранул. Это также способствует увеличению прочностивнешнего слоя гранул и получению гранул сферической Формы.Вес шаров 20-120 г. Уменьшениевеса шаров ниже указанного нижнегопредела и увеличение веса шаров выше укаэанного верхнего предела не приводит к получению гранул слоистойструктуры,Весовое соотношеьие шаров к гранулам 1:2) в (1:5), При уменьшении весового соотношения шаров к общей массе ниже 1;2 снижается эффективностьпроцесса получения слоистых гранул,не повышается прочность гранул и происходит их окомкование. Увеличениесоотношения шаров к общей массе выше 2:5 приводит к дроблению зерени разрушению гранул.Увеличение продолжительности окатывания на 2 стадии более 7 мин также приводит к дроблению слоистыхгранул, а уменьшение времени окатывания менее 2 мин не позволяет получитьтребуемую прочность внешнего слояслоистых гранул.В качестве исходных материаловиспользуют плавленную окись магнияфракции 10-5 мм,.тонкодисперснуюокись магния, плавленную окись алюМиния фракции 5-2 мм, тонкодисперсную окись алюминия, плавленную шпинель фракции 3-0,1 мм и тонкодисперсную шпинель следующего химического состава табл.1) . АРо ке 2 о Б 1 01058930 Продолжение табл, 1 Материалы Содержание, % Иц 0 С аРО ГеО 50 Тонкодисперснаяокись алюминия 0,1 0,1 0,1 99,7 6647 1,13 0,54 Плавленая и тонкодисперсная шпинель 33,78 0,1 П р и м е р 1. Крупнозернистый порошок из плавленой окиси магния периклаза фракции 10-5 мм в количестве;300 г смешивают с 24 мп 8% сульфитноспиртовой барды плотностью 1,15 г/см К смеси добавляют 70 г сухой тонкодисперсной окиси магния с размером частиц 1-3 мкм и окатывают в грануляторе до полного покрытия зерен (1 стадия).Затем отдельно готовят смесь 80 г тонкодисперсной окиси магния и 2 г сульфитно-спиртовой барды. Приготовленную смесь добавляют в гранулятор и проводят вторичное окатывание зерен периклаза в течение 2 мин, в присутствии металлических шаров весом 20 г каждый при весовом соотношении последних к общей массе 1:1 (2 стадия) . Гранулы при окатывании не слипаются и образование комков не происходит. Полученные гранулы сушат при 80 С и обжигают при 1500 фС. Гранулы имеют сферическую форму и равномерное 35 покрытие прочным слоем тонкодисперсного материала.П р и м е р 2. Крупнозернистый порошок иэ плавленной окиси алюминия фракции 5-2 мм в количестве 300 г сме-. 40 шнвают с 25 мл сульфитно-спиртовой барды плотностью 1,15 г/см. К смеси добавляют 70 г сухой тонкодисперсной окиси алюминия с размером частиц 1-3 мкм и окатывают в грануляторе до полного покрытия зерен порошком (1 стадия).Затем отдельно готовят смесь 80 г тонкодисперсной окиси алюминия и .2 г сульфитно-спиртовой барды, Приготовленную смесь добавляют в грану лятор и проводят вторичное окатывание зерен в течение 4 мин в присутствии металлических шаров весом 120 г каждый при весовом соотношении последних к общей массе 1,5:3 (2 ста дия,Гранулы при окатывании не слипаются и не образуют комков, Полученные гранулы сушат при 80 С н обжига 1- ют при 15006 С. Гранулы имеют сферическую форму и равномерное покрытиепрочным слоем тонкодисперсногоматериала.П р и м е р 3. Крупнозернистыйпорошок иэ плавленной шпинели фракции 3-0,1 мм в количестве 300 г смешивают с 25,5 мл сульфитно-спиэртовой барды плотностью 1,15 г/см. К нему добавляют 70 г сухой тонкодисперсной шпинели с размером частиц 1-3 мкми окатывают в грануляторе до полного покрытия зерен порошком (1 стадия) .Затем отдельно гстовят смесь 80 гтонкодисперсной шпинели и 2,5 гсульфитно-спиртовой барды, Приготовленную смесь добавляют в гранулктор ипроводят вторичное окатывание зереншпинели в течение 7 мин в присутствии керамических шаров весом 60 гкаждый при весовом соотношении последних к общей массе 2:5.Гранулы при окатывании не слипаются и не образуют комков. Полученные гра-,нулы сушат прн 80 С и обжигают прн 150 С.П р и м е р 4. Получение огнеупорных гранул слоистой структуры по иэвестному способу.Крупнозернистый порошок из плавле.ной окиси магния(периклаза) фракции10-2 мм в количестве 300 г смешиваютс 28 мл сульфитно-спиртовой бардыплотностью 1,15 г/см 3 К смеси Добавляют 150 г сухой тонкодисперснойокиси магния с размером частиц 1-Змкми окатывают в грануляторе до полногопокрытия зерен. Гранулы при окатывании частично слипаются и образуютсякомки. Поэтому полученные гранулы отделяют от крупных комков отсеиваниемна сите размером 3 мм. При отсеивании наблюдается отслоение нанесенного слоя гранул и образование пыли.Гранулы не обладают достаточной прочностью,Сравнительные физико-механическиесвойства огнеупорных гранул, полученных предложенным и известньм способом,представлены в табл.2.1058930 Таблица 2 Предлагаевеюй способ Известныйспособ физико-механические свойстваПример 1 Пример 2 Пример Э Пример 4 1,3 1,5 0,8 3,5 Нет 10 Нет Нет 180 100 120 70 50 Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать прочные и плотные рассыпчатые гранулы сферической Формы слоистого строения, используемые Составитель Р.ПисаренкоТехреду.Костик Корректор О.Билак3 Щ Редактор О,Колесникова 9699/21 Тираж 622 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Заказ филиал ЙПП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Открытая пористость,Ъ Образование комков, % Нагрузка, при которойразрушаются гранулы,кгсразмером 7 мм дия получения различных видов огнеупорных изделий с заданнойструктурой и техническими свойст-.,вами.