Способ приготовления связующего для изготовления литейных форм и стержней

/20 ВСГХЯЫЙМПАТЕЛ 1"БОт" ," п .1, епв ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСА АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТРУ,ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Киевский ордена Ленина попитехнический институт им. 50-петин ВепнкойОктябрьской соцна пнстичесжой ревопюцнии Пермский фипнап Всесоюзного научноисспедоватепьского института цеппюпознобумажной промышпенности. вой бражки. Ост 81-79-74 с изменениями % 1,2, н 3. М., Министерство цеппюпоз 1 ю.-бумажной промышненности.2. Берг П.П. формовочные матернапы,.ММашгиз,1963, с. 105.3. Авторское свндетепьство СССР% 446158, кп. В 22 С 1/02, 1972.(54)(57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ,СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, вкпючающий упарку супьфитно -дрожжевойбражки, обработку еа поверхностно-активным веществом, о т п н ч а ю щ и й с ятем, что, с цепью снижения вязкости связующего и повышения прочности форм истержней, обработку поверхностно-актив: ным веществом осуществляют путем введения его в супьфнтно-дрожжевую бражкудо ее уиарки.1 1045Изобретение относится к литейномупроизводству, а именно к способам приготовления связующих материалов, применяемых цпя изготовления вязкоппастичных и хоподнотверцеющих формовочных нстержневых смесей.Одним из наиболее широко испопьзуемых в литейном производстве связующихявпяется супьфитно-црожжевая бражка,выпускаемая в виде концентратов цеппю Опоэно- бумажными, комбинатами (ЦБК).Концентраты бражки, упаренные до 4852% сухих веществ, называются концентратами брвкки жидкими (КБЖ), а упарен.ные до 70-75% сухих веществ называю 15ся концентратами бражки твердыми (КБТ),КБЖ является одним из самых децевых и недефицитных органических связующих материалов, применяемых в литейномпроизводстве 1, . 2 ООднако КБЖ, поставляемый различными ББК, характеризуется нестабильностьюсвойств, что приводит к нестабильностипрочностных показателей формовочныхсмесей с использованием данного связую.-25щего.Так, прочность на разрыв техноцогн- ,ческой дроби с КБЖ (48-50% сухоговещества) различных ЦБК копебпетса от0,15-0,25 до 0,5-0,6 МПа вместо рег- ЗОпаментируемых 0,45 МПа (ОСТ 81-79-"74),Другим недостатком КБЖ явпяется ервысокая вязкость при температуре виже+20 С, особенно в холодное время, года.35При атом КБЖ практически невозможноизвлечь нз транспортной емкости безпредварительного подогрева, что приводит кчастичной термопопимеризации связующе-го и снижению прочностных свойств смесей с использованием данного связующего вИзвестны эмупьоионные связующиена основе КИК, в которые добавляютсяокислительный патролатум( связующее С П)смола Гтф (связующее СБ) н цругие 121Эти связующие позволяют получить посравнению с КБК более высокую прочность (до 0,6-0,7 МПа на разрыв), атакже позволяют сократить время сушкиформ и стеркней. В то же время все этидобавки к КБЖ не устраняют один изсамых существенных его недостатков:высокую вязкость связующего.Наиболее близким к предлагаемомузобретению по технической сущностии достигаемому результату является способ приготовления связующего дпя изготовцения латейных форм и стержней,994заключающийся в упарке супьфитноцрожжевой бражки цо попучения концентрата жидкой супьфитно-дрожжевой бражки (КБЖ) с содержанием сухого вещества преимущественно 48-52% (эта стадия осуществпяется на ЦБК) с поспецуюшим смешиванием готового продукта, с добавкой поверхностно-активного вещества(например, марок ДС-РАС, КЧНР и цр. (Эта стадия осуществляется в питейных цехах) ГЗ 3.В атом спучае наблюдается снижение вязкости КБЖ. Однако такое связующееисцокьзуется только в составах жидкихсамотвердеющих смесей, В вяэкопластичных смесях оно практически не применяется, так как получаемые смеси имеют нестабильные свойства. Прочность смесипри формовке по-сырому снижается, а приформовке по-сухому, хотя и повышается, но является нестабильной и колеблется в пределах 0,2-1,0 МПа в зависимости от качества применяемого КБЖ. Для возможности эффективного приме- ненФ КИК в составах вяэкоппастичных, в том числе холоднотвердеющих смесей желательно дальнейшее снижение его вязкостиЦепью изобретенияснижение вязкости связующего и повышение прочности форм и стержней.Поставленная цепь достигается .тем, что согласно способу приготовления связующего цпя изготовления питейных форми стержней, включающему упарку супьфитно-дрожжевой бражки, обработку ее поверхностно-активным веществом, обработку поверхностно-активным веществом осу, . ществляют путем введения его в супьфитно-црожжевую бражку до ее упарки,В соответствии с изобретением приготовление связующего производится на целлюлозно-бумажном комбинате следую щим образом.В супьфитно-дрожжевую бражку с содержанием сухих веществ 6,5-8,0% (плотностью 65-80 кгlм ) перед упаркойво всасывающую линию насоса для подачи бражки вводят поверхностно-активное вещество, напрамер КЧНР (контакт черный нейтрализованный рафинированный- ТУ 38-3022-74).После выпарки при темпе)стуре упаривания раствора не выше 140 С и охпажа ценю до температуры 25-30 С получается па Ьосупьфонатное комплексное связующее е3 1045994 аПредпочтитепьное содержание КЧНР . вязкопластичных смесей с добавкой свясоставпяет 1-14 мас. на 100 мас.ч, КВК.эующего спедующиэ:Мннимапьная температура выпарки КБЖ Вязкость условнаяс КЧНР 100 С, максимапьная 140 С. прн 20 С в с поПри более высокой температуре пронсхэ внскоэнметру В 3-4 Не бопее 250-300дит осмоление супьфосопей (основной Прочность прн рас,составляющей КЧНР) и эффект моднфнка-тяженни высушенцнн теряется. При температуре ниже ных образцов Не менее 1,2-1,6100 фС процесс выпаркн КБЖ с КЧНР не- Прочность смеситехнопогнчен, так как занимает продоп-,16на сжатие пожнтепьное время. Без КЧНР температура сырому, МПа . 0,018-0,02выпарки КБЖ в зависимости от содержа- П рн м е р. Расход КЧНР прн модиння сухих веществ составпяет, соответст-, фнпнрованни путем ввода КЧНР в готовенно; 180 С - 50%; 160 фС - 40%; вый КБЖ (способом по црототкцу) н спо 165. С - 30%; 170 ОС - 20%. 45 собом по изобретению составцяетСпособ по нэобретенню,проверен на .10 мес.ч. на 100 мас,ч, КБЖКБЖ с катионами варочных оснований В табп. 1 прнведены ражееые харкСа, Са-йо, Йс н ЙН 4, Во всех спучаях тернстнкн сравниваемых способов, харакпопучен попожнтепьный эффект, тернстнкн исходногоКБЖ н связующих,Дпя ускорення процесса прнготовце попученных сравннваемымн способами.ння комппексного связующего поверхност- В табп, 2 прнведеша составы ХГСно-актнвное вещество (КЧНР) можно 1 н 2 н ЖСС 3 н 4, подученные прн но- .частично вводнть в супьфнтно-дрожжевую попьзованни КЕЖ с характеристиками,бражку перед выпаркой, .а оставшееся жазаннымн в табп. 1.копнчество КЧНР вводнть поспе выпаркн 25 Составы 1 н 3 прнготовпены со свяв жидкий остывший концентрат нпн же зующнм, поцученным по цредпагаемомунепосредственно в выпаренный н охпаж.способу, а составы 2 и 4со связуюдаемый до температуры 2025 С кон- щнм; прнготовпенным по прототипу.пентрат прн пэремешнваннн дпя выравнн-Реэуньтаты исшатаннй смесей 1 4вания составасвязующего по объему. ЗО прнведены в табп. 3.Комбиннрованный способ ввода КЧНРИэ сопоставпення свойств ХТС смесейв КИК применяется в случае макснмапь (по предпагаемому способу) и 2 (нней загрузки выпарных установок, когда . по црототнпу) нпн свойств ЖСС смесейввод КЧНР впечет за собой допопннтепь (по предаваемому способу) н.4 (поный сброс КИК. В этом спучае передвы- прототипу) видно что ир асаопьзованнн359паркой рекомендуется вводнть в КБЖ моднфнцнрованного КВК (по предпагаемо-,не менее 40-.50% от общего копнчества му способу) отмечается ювышенйе прочвводнмого КЧНР. ностн форм и стержней.Попучаемое поспе упаркн комплексное . Из табп. 1 также спедует, что способсвязующее имеет вязкость в 10 раэ вопучення связующего по нзобретенео по 40меньшую, чем КБЖ, а вязкоппастнчные . эвопяет резко снизить(прн прочих равныхсмеси, изготовленные на комплексном . усповнях) вязкость КИК.связующем, имеют стабнпьную прочность, Внедренне оинсанйого способа првгокоторая поспесушкн в 2-2,5 раза выше, товпення связукхпего на Ъдвйю из ОБК,чем у таких же смесей прн нспопьэова- позвопяет эа счет макснцапывй угапаэа-45ннн КВК. цни супьфнтно дрожжееой бражки пеучатьДанное связующее можно, в отпнчне . экономнческнй эффект в размере 200;от другнх комппексных (эмупьенонных) 250 тыс, руб. в год, Эконемвческайкрепнтелей (СБ,СП и др.),: применять в . эффект от внедрення связующего, щаучецхоподнотвердекхцнх н жндкоподвнжных50ного предпагаемым способом в составеЭсмесях, формовочных н стержневых смесей, сооТехнопогнческне свойства комппексь тавпяет 1,0-1,8 руб. на тонну годного, ного апмосупьфонатного связующего н пнтья,Свойства исходного КВКперед выпаркой: вязкость (В 3-4), с з ппотность, кг-мсодержание сухоговещества, % Свойства связующего. посневыпаркн и остывания до20 С: вязкость (В 3-4), с3ппотность, кгlм содержание сухоговещества, % варпевый песок БЖ модифипированнаяреднагаемым способом Ка Ъа 1 50-1 70 1 20-1 408Таблица 3 1045994 Показатели свойств лпя смесей".Свойства Прочность на сжатие (МПа)через: 1 ч 0,25 0,20 0,20 0,25 0,40 З,ч 0,45 0,30. 0,30 0,60 0,80 0,60 0,80 Газопроиилаемость (ед.),через: 120 110 1 ч 120 100 3 ч 150 120 150 24 ч 180 Составитель С. ТепляковТехреду М.Костик КорректорОко фРедактор Н. Воловик Филиал ППП Патент, р. Ужгород, уй. Проектная, 4 Заказ 7814/9 Тираж 813 ПоанжноеВНИИПИ Государственного комитета СССРио делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5