Файл: Строение и свойства стеклокристаллических материалов на основе горных пород и шлаков (г. Чимкент, 8-10 октября 1974 г.) [сборник статей] 250-летию АН СССР посвящается.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 135

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

А.В. MAHAHKGB, В.М.ВЛАДИМИРОВ

КОНТРОЛЬ ЗА ИЗМЕНЕНИЕМ СОСТАВА ШИХТЫВ РЕ­ ЗУЛЬТАТЕ ПОДШИХТСВКИ

Конечные свойства стеклокристаллических материалов форми­ руются в результата взаимодействия большого количества факто­ ров: состав шихты и подшихтовон, температура и время варки рас­ плава, а также его кристаллизации и другие.Настоящая робота касается вопроса, имеющего основополагающее значение,а именно, точности определения количества требуемых подшихтовок.

Из опыта силикатной промышленности известно, что для полу­ чения стенлонристаллических материалов (каменного литья ,стал - лов и др.) с заданными свойствами,расчет шихты и подшихтовок производится несколькими методами. Одна группа методов имеет дело с различными модулями, коэффициентами и числами,получае­ мыми в результате специальных перерасчетов химических анализов (методы А.Н.Заварицкого, X.Б.Хана, А.Г.Котловой и др.).Другая группа позволяет определить состав на различных треугольных ди­ аграммах (методы А.С.Гинзберга, Н.Н.Ормонта, В.Б.Вагина, норма­ тивно-молекулярный метод П.Ниггли, дополнении* Г.А.Сашиным и 0 .Б.Четвериковым) .Наибольшее признание и практическое примене­ ние в настоящее время получил последний истод, позволяющий но только оценить состав шихты, но и проследить ход минералообраэовация при остывании расплава. Состав исходной шихты, под­ шихтовок и требуемого материала при расчете этим методом вы­ числяются по правилу рычага графо-аналитическим методом (А.П. Шапошников и д р .., 1968.).

Проверка данного метода путем решения системы уравнений для трех точен, отражающих количественную связь слагающих их компонентов на любой треугольной диаграмме,показала,что такие три точки могут действительно существовать на одной прямой, но лишь как исключоние(при условии равенства нулю определителя системы уравнений). Во всех других случаях получается либо не­ совместное, либо нулевое решения, доказывающие, что правило рычага для определения состава необходимой шихты, строго го­ воря, является методом приближенным.

В связи с этим, нами решается задача нахождения коорди­ нат действительной точки состава шихты, получаемого в результа­ те смешивания и оценки ошибки в положении фигуративной точки,

392


исчисляемой по правилу рычага. Координаты действительной точ­ ки, рассчитываемой по правилу рычага, находятся по следующий уравнениям;

Ш ----- L a

пи

* ш ,

>->н

т, + ть - L & al v ,

т, + Wz

 

.m.i.

Н а

ГА)

(I)

М,

+ n)z

п\( + m i ■Мл ~Нс,

 

ГАг.

 

 

 

 

 

т,

+ m i

 

 

 

 

где т> ,

M i

» длины плеч рычага,

 

/м, Ми ,

6’>»

-

координаты исходного материала

на диаграмме

 

 

 

 

 

П.Ниггли,

 

ifi.W e.C?e

-

подшихтовки,

 

1 с,/Ус , (?t

-

требуемой шихты.

 

Сравнение координат

точки С, полученных из (I)

с координатами

точки, которой она соответствует (желаемого состава), дает ве­

личину искомой ошибки, появляющейся

в результате применения

правила рычага.

 

Координаты желаемой точки на треугольной диаграмме опре­

деляются, исходя из геометрических

построений, по системе

уравнений:

 

 

 

 

•Si >t d-

•100

 

 

 

 

 

A'tvr inO‘-d~)

 

 

 

 

 

 

 

 

АЛ.. JU

.

W *.

 

GO"' .

100

(2)

пС ж>1

+

M fi

*

 

 

d c ш 100- ( b e 1 + Нс');

где (L - угол наклона рычага АВ к стороне треугольника MQ , Ш, - плечо рычага АС.

Разность между координатами точки С, полученными из уравнений

(I) И (2) представляет ообой ту же самую ошибку, величина кото­ рой, как видно из (2 ), зависит от угла наклона отрезка АВ и ве­ личины плеча rtf, (АС).

Следовательно, возникает возможность более строгого конт­ роля за соотавом подшихтовок, ошибки которых необходимо опре­ делять путем нанесения на диаграмму действительных составов шихт по уравнения; системы ( I ) . Особенно это касается случаев получения стеклокрнсталличаских материалов, состав которых тре-

ЗЭЗ


бует подшихтовок в количестве больше ю % или когда к свойстваи этих иатериалов предъявляются повышенные требования.

В,А.ЧЕЧУЛИН, В.С.БАЛИН

 

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КАМЕННЫХ ОТЛИВОК ПОВЫШЕННОЙ

,

ТОЧНОСТИ

 

В настоящее вреия фасонные каиенные о т л и в к и

получают

литьеи в кокиль и л и песчано-глинистые формы. Оба способа име­ ют серьезные недостатки.

Для получения каменных отливок изготовляли оболочковые формы на терыореактивном овязующен (ПК-104, 4-6%) по обычно принятому для металличеокого литья технологическому процессу, формы склеивали или скрепляли отрубпинами и заливали распла­ вом при температуре I30Q-I350°C без какой-либо засыпки. Для заливки использовали промышленный расплав, содержащий 50-52%

Si 02; 13-1556 А1203{ 8-9% СаО; 8-10% МуО; 12-18% PeO+Fe^j ,

получаемый в трехтонных электродуговых печах из шихты на ос­ нове горнблендита, являющегося отходом обогащения железной

РУДЫ.

Залитые формы помещали в кристаллизационно-охладитель­ ную печь, где они выдерживались в течение 1 ,0 -1 ,5ч.при 850920°С с целью проведения кристаллизации отливок и выравнива­ ния температуры по их сечению. Затем печь о формами охлажда­ лась со скоростью 30-50 град/час в течение 8-16 часов до тем­ пературы 100-150°С, при которой производили извлечение отли­ вок.

Были изготовлены оболочковые формы для изделий весом от 60 г до 5 кг различных конфигураций, в том числе имеющих внутренние впадины и полости. Толщина стенок отливок составля­ ла от 8 до 30 мм, причем некоторые отливки изготовлялись оо

стержнями из смеои на пульвербакедите или крепителе УСК-Х. Но** монклатура отливок ооотавляла 13 наименований.

Заливали формы двух типов: о вертикальным ж горизонтальнш разъемом /в положении ааливки/. Последний вариант оказало я удобнее для посадки форы г печь. Раамер форм находился в пре­ делах 450x350 мм, толщина оболочек 10-15 мм.

В каждой оболочка формовалооь os X до б отливок о еди­ ной для воего куота литниковой системой. Уотройотво ее мало отличалось от обычно принятой для литья металлов. Некоторые

394


Таблица I . Продолжительность заполнения оболочковых форм

для каменных отливок

j

Ш1 ;

i Ij

Наименование

(Вес от-•К-во

Т е й Д

ол=

Продоля.

отливки.

j ЛИЗКИ,

отли­

! кость

!щина

заполнения,

 

j кг,

вок в

!формы

!отен -

 

сек .

 

форме, !по рас!ки от-!

 

 

 

1шт.

1плаву,

ливки,i

 

 

 

 

!см3

1мм

 

 

 

Плитка

 

1,690

 

 

 

 

 

I .

250x180x10

мм

 

I

604

10

7,5

2 .

250гт.80х20

км

3,380

 

I

1200

20

15,4

3 .

250x180x30

мм

5,070

 

I

1790

30

2 2 ,7

4 .

180x115x15

мм

1,000

 

I

385

15

4,8

5 .

Фланец

 

2,3 8 0

 

I 853

9

12,3

6.

Крышка

 

1,050

 

 

I

438

96,2

7 .

Крышка

 

2,1 7 0

 

2

1880

15

2 6 ,9

8. Диск "Гризли"

3,3^0

 

г

1270

14 .

17,6

 

1

9 .

Корпус толкателя

1,970

 

 

4 3340

10

27,8

•1 0 .

Камнелитой

шар

0,250

 

6

873

55

1 1 ,7

I I .

Подставка

 

0,220

,

3

286

7

4,2

1 2 ,

Стойка

 

0,400

 

6

1270

9

15,3

13 .

Тигель

 

0,160

6

540

7

5,2

14 .

Кольцо

 

0,060

6

314

7

5,2

15 .

Подставка

 

0,970

 

3

1275

7

16,7

1 6 .

Крыльчатка

 

0,210

 

I

84

3-4

6 ,9

формы успешно заполнялись черев увеличенную (по сравнению с металле») трехэлеаенткую систему: стояк - литниковый ход - пи­ татель. В других случаях для обеспечения заполнения форм возни­ кала необходимость выполнять более простое заливочное устрой­ ство: стояк - питатель - етливка или даже стояк-оливка. Во всех случаях узким звеном являлась диафрагмированная часть литниковой оистены в месте соединения с отливкой. Это обеспе­ чивало бездефектное отделение литников от изделий. Средняя продолжительность заполнения форм укавепа в те0д»1,

С целью получения отливок без уоадочныг дефектов не нр:.о-

ТСрив ИВ Ш УОГШМШШЙ ЛвГШИДёЛтив /ДйафрвГИЙрбваяяые/ прибыли.

395


Анализ опыта производства каменных отливок в оболочковых ' формах позволили выявить характерные особенности их формирова­ ния. Большая вязкость /20-50 пуаз/и малая скорость течения камнелитейного расплава позволяет вести заливку оболочковых форы без засыпки. Ввиду малой толщины /10-15мм/ и низкой теп­ лоаккумулирующей способности оболочковых форм, они могут зали­ ваться силикатным расплавом в холодном (не подогоретом)состоя­ нии без значительного ^стеклования изделий.

После посадки в печь залитая оболочка бистро подогревается /через 5-8 ыин/до температуры печи, что обеспечивает кристал­

лизацию изделии,в

основном, "сверху" (из жидкого состояния),

к процессе отжига

органическое связующее формы и стержней вы-,

горает,

форма становится хорошо податливой при усадке отливки'»

По мере

выгорания

связующего форма рассыпается (в том числе и

стержни). Это исключает надобность в принудительной выбивке отливок.

Ввиду низкой теплоаккумулирующей способности, оболочковые формы сравнительно хорошо заполняются при правильно сконструи­ рованной литниковой системе.

Получаемые в оболочковых формах каменные отлиеки сущест­ венно меньше подвержены растрескиванию по сравнению с анало­ гичными изделиями, изготовляемыми другими методами.Они имеют размеры повышенной точности, четкий рельефный отпечаток формы. Чистота поверхности оболочковых каменных отливок соответствует 4-5 классу (против 2-3 класса для отливок,получаемых в песча­ но-глинистых формах). Эти преимущества являются существенными для каменных отливок ввиду практической невозможности их меха­ нической обработки. Изделия имеют мелкокристаллическую пироксеновую структуру.

В.И.СЕРДЮК®, Ю.К.ЩИПАЛ®, Э.И.ЕФРЕШЛШ ВЫГОРАНИЕ ОСТаТОЧНОЙ ОРГАНИЧЕСКОЙ МАССЫ ИЗ ЗОЛЫ

ШЛАКА ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА ПРИ НАГРЕВАНИИ

В данной работе представлен материал, полученный при изуче­ нии процесса выгорания органической массы из золошлака при его нагревании и влияния этого процесса на состояние золошлака.

Исследованию были подвергнуты пробы золошлакового материала из отвалов ИвГРЭС (г.Комсомольск, Ивановской области).работаю­

щей на местном ф резерном

торф е .

Б о тв ал ах

н ахо д и тся смесь золы

И шлака, удаляемых из котельных агрегатов

совместно гидрозоль­

ным способом . Химический

состав

исоледованних материалов п р ед -

с т а ш н в таолице Ь

356