СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОЙ СВЯЗКИ ДЛЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА Российский патент 1999 года по МПК B24D3/14 

Изобретение относится к производству абразивного инструмента и касается изготовления керамических связок для этого инструмента.

Известен способ изготовления керамической связки для абразивного инструмента с помощью легкого типа смесителей любой конструкции (ленточных, шнековых, роторных, пневматических и др.) (см. авторское свидетельство SU 1484659, B 24 D 3/14, 1989). Для получения более гомогенных связок используют скоростные смесители-диспергаторы роторного типа.

Недостатком способа является сложность инженерно-технического обслуживания оборудования, недостатки, связанные с технологией сухого помола, например, способность готовой связки расслаиваться, образовывать комки и т.д.

Известен способ изготовления керамической связки, включающий подготовку компонентов связки, их дозирование, измельчение, смешивание в присутствии воды с образованием шликера и его сушку (см. Бакуль В.Н. и др. "Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента", М.: Машиностроение, 1975, стр. 109).

Изобретение решает задачу улучшения качества готовой связки по химическому и гранулометрическому составу, сокращения производственных площадей и упрощения инженерно-технического обслуживания.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе изготовления керамической связки, включающем подготовку ее компонентов, их дозирование, измельчение и смешивание в присутствии воды, операции измельчения и смешивания компонентов связки выполняют одновременно в мельнице мокрого помола, осуществляя при этом последовательную загрузку компонентов. После чего полученный шликер сушат в распылительной сушилке.

Измельчение и смешивание компонентов в мельнице осуществляют, загружая их в такой последовательности: сначала боросиликатную фритту, измельчая ее в течение 10 - 12 ч, затем загружают полевошпатовое сырье и измельчают в течение 8 - 10 ч, затем - тальк, измельчая в течение 2 - 4 ч, последним загружают глинистое вещество и измельчают в течение 1 - 2 ч, при этом осуществляют одновременное смешивание компонентов.

После измельчения полевошпатового сырья в мельницу могут быть добавлены кальцинированная сода и жидкое стекло.

Суть изобретения состоит в том, что благодаря измельчению и смешиванию компонентов в мельнице мокрого помола, достигается более тонкий помол материалов и при последующем высушивании шликера в распылительной сушилке с дисковым распылением получается тонкодисперсный, мелкогранулированный порошок, что, в свою очередь, позволяет повысить качество готовой керамической связки по гранулометрическому и химическому составу, поскольку каждая гранула имеет идентичный химический состав. При этом снижается и гигроскопичность, за счет чего при транспортировке и хранении готовой связки не происходит расслаивания и слеживания, а вместе с тем снижается вероятность образования комков.

Осуществление измельчения компонентов в одной шаровой мельнице при одновременном их смешивании, а также предложенный режим и последовательность загрузки компонентов в мельницу позволяют сократить продолжительность технологического процесса по времени, существенно уменьшить количество технологического оборудования, упростить инженерно-техническое обслуживание и значительно сократить занимаемые производственные площади.

Добавка в мельницу после измельчения полевошпатового сырья, кальцинированной соды (0,05 - 0,1)% от общего веса и жидкого стекла (0,05 - 0,1)% позволяет ускорить помол и сушку в распылительной сушилке.

Пример конкретного осуществления способа изготовления керамической связки.

Предварительно осуществляют подготовку компонентов. Полевой шпат со склада подают на грубое дробление. Крупные куски материала дробят на щековой дробилке С-182Б до кусков размером не более 100 мм. Затем материал подают на среднее дробление, которое производится на малой щековой дробилке до размера кусков не более 10 - 15 мм. После этого полевой шпат поступает в КИД-300, где измельчается до размера не более 2 мм и далее по ленточному конвейеру транспортируется в наполнительный бункер.

Боросиликатную фритту со склада подают на КИД-300 и дробят до фракции 1,5 - 2,0 мм.

Тальк и глинистые при составлении шихты берут со склада сырья.

Из подготовленных компонентов составляют шихту. Для изготовления, например, связки К20 берут следующие материалы: полевой шпат - 1280 кг, каолин - 1730 кг, боросиликатная фритта - 800 кг, тальк - 200 кг, вода - 1500 л, мелющие тела - 4000 кг.

Дозирование полевого шпата, боросиликатной фритты, талька, глинистых материалов и мелющих тел производят на весах РП-2, а количество воды определяют по расходомеру.

Взвешенные материалы высыпают в приемный бункер шаровой мельницы. Перед загрузкой материалов в мельницу подается вода. Соотношение компонентов при помоле следующее: материал : шары : вода - 1 : 1 : 0,4.

Изготовление керамической связки начинают с измельчения боросиликатной фритты в течение 10 - 12 ч. По истечении этого времени в шаровую мельницу загружают полевой шпат, через 8 - 10 часов в мельницу загружают тальк и добавляют кальцинированную соду (0,05 - 0,1) вес.% и жидкое стекло (0,05 - 0,1) вес.% Через 2 - 4 ч в мельницу загружают глинистые материалы и измельчают их в течение 1- 2 ч. По окончании помола каждого компонента и всего цикла работы шаровой мельницы производят контроль тонины помола. Остаток на сетке 004 в каждом случае не должен превышать 1%.

Готовая суспензия из шаровой мельницы сливается в подмельничную емкость при непрерывной работе пропеллерной мешалки. Обогащение шликера производят через обогатительную систему сит и магнитов: приемное сито с сеткой N 063, вибросито "Боултон" с двумя обечайками, на которые натянута сетка N 01 и каскад постоянных магнитов. Шликер, очищенный от железосодержащих примесей и загрязнений, поступает в расходную емкость.

Шликер из расходной емкости нагнетается насосом в резервуар подачи шликера, оттуда самотеком через питательный клапан, имеющий дистанционное управление, подается на распылительный диск сушилки фирмы "Ниро Атомайзер". Процесс сушки шликера в распылительной сушилке производят в соответствии с режимом, обеспечивающим получение порошка с гранулометрическим составом и влажностью, приведенными в ведомости операций технического контроля.

Готовый гранулированный порошок связки самотеком высыпается из конусной части сушилки через резиновый откидной клапан на транспортную систему (ленточный конвейвер-элеватор) и поступает в бункер для хранения.

В способе изготовления керамической связки, включающем подготовку компонентов связки, их дозирование, измельчение и смешивание в присутствии воды, две последние операции выполняют одновременно в мельнице мокрого помола, осуществляя при этом последовательную загрузку компонентов. После чего полученный шликер сушат в распылительной сушилке. Причем представлены определенная последовательность загрузки компонентов связки в мельницу мокрого помола и конкретное время измельчения каждого из них. В результате улучшается качество готовой связки по химическому и гранулометрическому составу и вместе с тем достигается сокращение производственных площадей и упрощение инженерно-технического обслуживания. 2 з.п.ф-лы.

1. Способ изготовления керамической связки, включающий подготовку компонентов связки, их дозирование, измельчение, смешивание в присутствии воды с образованием шликера и его сушку, отличающийся тем, что операции измельчения и смешивания компонентов связки выполняют одновременно в мельнице мокрого помола, осуществляя при этом последовательную загрузку компонентов, а полученный шликер сушат в распылительной сушилке. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве компонентов керамической связки используют боросиликатную фритту, полевошпатовое сырье, тальк и глинистое вещество, при этом в мельницу мокрого помола загружают сначала боросиликатную фритту, измельчая его в течение 10 - 12 ч, затем полевошпатовое сырье, измельчая его в течение 8 - 10 ч, после чего - тальк, измельчаемый в течение 2 - 4 ч, и глинистое вещество, измельчаемое в течение 1 - 2 ч. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве компонентов керамической связки дополнительно используют кальцинированную соду и жидкое стекло, которое в мельницу мокрого помола загружают после измельчения полевошпатового сырья.