Формование (прессование) огнеупорного припаса

Изготовляют капсели способами пластического фор­мования, полусухого прессования, пневматического трамбования и отливки, в гипсовых формах. Способ формования оказывает большое влияние на свойства изделий. Так, шамотные литые капсели начинают де­формироваться под нагрузкой 0, 2 МПа при 1220— 1300° С, капсели пластического формования при 1355— 1380° С, полусухого прессования при 1400—1420° С.

В массах для пластического формования содержа­ние глинистых должно быть не менее 40%-

Из пластичных масс капсели изготовляют поточно-агрегатным способом, из порошков — полусухим спосо­бом на поточных линиях (рис. 74). Производительность такой линии 200 тыс. капселей в месяц.

Пластическое формование капселей и этажерного припаса осуществляют на обычных или автоматизиро­ванных фрикционных прессах. Перед закладкой валюш-ки в пресс-форму последнюю смазывают составом из равных частей керосина и осевого масла или из керо­сина (60%), отработанного масла (38%) и стеарина (2%), или из керосина (60%) и парафина (40%). Про­изводительность пресса 600—800 капселей в смену. Для пластического формования капселей для плоских изде­лий используют полуавтоматы ПТ-6, АСФ-0, 5, формую--щий ролик которых смазывают подогретым до 30° С дизельным топливом с 0, 5% парафина или 0, 3% стеа­рина.

Пластическим способом возможно также формова­ние роликов многоканальных щелевых печей. Их фор­муют на вертикальных или горизонтальных прессах, что способствует созданию более плотной структуры, чем при литье, за счет лучшей укладки частиц (поры мень­шего размера при большем количестве закрытых пор). В этом случае состав массы корректируется: предель­ный размер частиц ограничивается до 0, 25 мм, число

пластичности повышается до 9, 5 за счет ввода КМЦ при влажности 21—23%.

Плиты и стойки форму­ют на ленточном вакуум­ном прессе. После подвяли-вания ролики подвергают механической обработке (обточке) для придания им правильной цилиндрической формы.

Полусухим способом inpec-суют капсели на колено-ры­чажных гидравлических прессах, которые обеспечи­вают давление до 20—25 МПа для обычных глиноша-мотных масс и 50 МПа и более для масс многоша­мотных, карбидокремниевых и др. На фрикционных прес­сах усилие прессования колеблется от 8 до 16 МПа, производительность их 1100—1500 капселей в смену. Производительность гидравлических прессов типа ЦБИ 100-3, на которых изготовляют капсели для таре­лок диаметром 190—250 мм, 460—650 шт. в смену, а прессов ЦБИ 500-5, выпускающих капсели для тарелок диаметром 230—240 мм, 380—550 шт. в смену. Переход на прессование под большим давлением повышает ме­ханическую прочность изделий в 2—2, 5 раза, снижает водопоглощение в 1, 5 раза, а огневую усадку в 2— 2, 5 раза (рис. 75).

Пневмотрамбованием изготовляют плиты и стойки из сухой карбидокремниевой массы. В смесь, состоящую из различных фракций (по рецепту) карбида кремния, добавляют 3% молотой глины, перемешивают, после чего в массу вводят раствор сульфидцеллюлозного ще­лока в количестве 6—7% массы сухой шихты. Массу снова перемешивают, протирают дважды через сито с 1 отв/см2 и загружают в емкость с плотной крышкой для вылеживания. Влажность массы 1, 5—2%. Каждую порцию массы хорошо утрамбовывают пневматическим молотком.

Вибрационным уплотнением с пригрузом изготов­ляют карбидокремниевые плиты для печей скоростного обжига (ПАС и др.).

Собранная металлическая форма крепится на вибро­площадке. В нее засыпается предварительно отвешен­ная порция массы и разравнивается. Поверх массы опу­скается плита-пригруз из расчета 80 г/см2 и включает­ся виброплощадка. Режим вибрации: частота — 50 Гц, амплитуда — 0, 1 мм, продолжительность — 60 с. Приме­нение пригруза сокращает продолжительность вибри­рования, повышает равномерность уплотнения, удержи­вает поверхностный слой массы от перемещения и рас­слаивания, улучшает поверхность изделия. Отпрессован­ные изделия через 16 ч вместе с поддоном помещают в печь для полимеризации при температуре 250—300° С в течение 1 ч и затем направляют на обжиг. Плиты, полученные этим способом, выдерживают до 200 цик­лов.

Литье в гипсовые формы применяют для изготовле­ния крупногабаритных тонкостенных капселей, подста­вок, роликов, установочных огнеупоров сложного про­филя. При отливке из глиношамотных масс время набо­ра стенки капселя в гипсовой форме равно 1, 5—3 ч, деталей этажерок 10—12 ч. Можно также отливать из­делия из масс, содержащих до 80% карбида кремния, если в качестве электролитов, препятствующих расслое­нию и оседанию шликера, использовать жидкое стекло (2—2, 8%) и пирофосфат натрия (0, 2—0, 3%). Для ста­билизации шликера добавляют водные растворы альги-ната аммония, натрийкарбоксиметилцеллюлозы, поли­хлорвинилового спирта.

Шликер влажностью 19—23% выдерживают перед отливкой не менее 24 ч. Отливают капсели из глиноша­мотных масс сливным способом, а из карбидокремние­вых масс и сливным и наливным способами. Лещадки отливают в гипсовых формах наливным способом. Вре­мя набора черепка 40—60 мин. После подвялки лещад­ки оправляют, досушивают в естественных условиях или в искусственных сушилках до влажности не более 1, 5%. При необходимости их зачищают наждачной бумагой и направляют на обжиг.

Значительные трудности возникают при литье роли­ков для щелевых печей. Шликер через воронку-лоток заливают в гипсовую форму, устанавливая ее строго

вертикально во избежание разнотолщинности стенки ролика. Общее время набора отливки толщиной 6 мм составляет 40 мин при влажности шликера 26—26, 5%, его температуре 22—24°С и температуре предвари­тельно подогретой формы 23—26° С. Через 20 мин после слива остатка шликера с полости ролика края отливки защищают и отливка остается в форме для подвялива-ния еще в течение 1, 5—2, 6 ч. Далее форма разнимается, концы роликов зачищаются и ролики поступают на сушку естественную или искусственную. Продолжитель­ность естественной подвялки 4—6 ч. Дальнейшая сушка роликов производится на деревянных лотках. Влаж­ность роликов после сушки должна быть 1, 5—2%.

Независимо от способа изготовления огнеупорного припаса возможно появление дефектов, снижающих ка­чество изделий. Наиболее часто встречаются: рыхлость стенок из-за недопрессовки, недостаточной влажности массы; разнотолщинность при использовании изношен­ных форм, неправильной дозировке массы, установке форм под углом при литье роликов и других изделий; заусеницы при использовании изношенных форм, засо­рении углов мундштука при пластическом формовании изделий; трещины и посечки при нарушении режимов прессования (вибропреосования, трамбования), откло­нениях в гранулометрическом составе массы.

Вопросы для самопроверки

Способы формования (прессования) огнеупорного припаса и их особеиностя.

Особенности вибропрессоваиия.

Способы изготовлении тонкостенных изделий.