Способ обогащения формовочных и стержневых песков литейного производства Советский патент 1987 года по МПК B22C5/00 

113

Изобретение относится к литейному производству, в частности, к способам получения ог неупорных наполнителей для формовочных и стержневьгх смесей.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей использования обогащенных песков и расши- пе)ие сырьевой базы литейного произ- нодства.

П р и м е р. Из природ1 ог о квар- цеполевошпатового сырья известнь га методами обогаще)ия, например оттиркой в импеллерных машинах или в скрубберах и промывкой в спиральных классификаторах, выделяют продуктив- )Ый класс (с повышенным содержанием SiO.H пониженным содержанием мелкодисперсных фракций), который после сушки обрабатывают раствором, содержащим соль титана и перекись водорода в молярном отношении 10:(О,5-1) до полног о смачивания песка, а затем подвергают песок термообработке при 600-800 С, ибесггечиваюшей образование пленки диоксида титана в рутил ыюй модификадии.

В качестве соли титана может быть использован, например, хлорид или сульфат титана. В случае использования хлорида титана образование пленки диоксида титана наблюдается при 600 С, а при использовании сульфата Tirrana - при 800 С.

Соотношение в растворе соли титана и перекиси водорода установлено опытным путем и составляет 10:(0,5- 1). В данном интервале наблюдается выход титана на поверхность частиц песка в количестве 3-10 мг на 1 г песка, что обеспечивает качественную защиту как туго-, так и лег коплав- ких и посторонних частиц.

Оптимальным отношением является отношение соли титана к перекиси водорода 10:1, ког да достиг ается максимальный выход титана на поверхность частиц.

Опытным путем также установлено, что полное смачивание песка наблюдается при соотношении песка к реакционному раствору 3:1,

В результате осуществления пред- лаг аемого способа на всех частицах природного песка образуется тонкослойное покрытие из оксида высшей ог иеупорности-диоксида титана (т.пл 1825 С). Наличие пленки TiO-2: подтве

0952

ждается рентгенофазовым анализом (на рентт енограммах фиксируется линия рутила TiO). Данное покрытие защищает все легкоплавкие и посторонние приме5 си от воздействия высокой температуры (т.пл стали 1500-ТбОО С) и одновременно придает всей массе песка противопригарные свойства.

Образующаяся пленка диоксида ти 0 тана устойчива к ar peccHBHONry воздействию расплаиленного металла. Это предотвращает плавление и спекание легкоплавких примесей в песке, что и позволяет на 100% использовать

5 исходный материал для получения формовочных и особенно стержневых смесей .

Водную перекись водорода вводят

в реакционную смесь для активирова20 ния поверхности песка при температурном воздействии, что приводит к увеличению адг езионной способности поверхности частиц песка по отношению к высаживаемой пленке.

Установлено также, что после отливки стальных изделий качество поверхности отливок хорошее, пригара не наблюдалось, хотя стержни не красились противопригарной краской.

30 Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет использовать природные некондиционные пески с повышенным содержанием легкоплавких примесей для изготовления кондицион35 ных песков со 100% использованием продуктивного класса. Пески, полученные предлагаемым способом, обладают одновременно термостойкостью и противопригарными свойствами, в

40 то время как пески, полученные известными методами обогащения, противопригарными свойствами не обладают.

Предлагаемый способ позволяет по- ,, лучать пески для использования в качестве наполнителя в смеси литейных форм и стержней в литейном производстве по качеству, отвечающему требованиям ГОСТ 2138-84.

50

55

Формула изобретения

1. Способ обогащения формовочных и стержневых песков литейног-о производства, включающий операции пульпо- образования, очистки зерен продуктивного класса в водной среде, промывки и сушки, отличающийся тем, что, с целью расширения техно3 13100954

логических возможностей использова-шении 10:(О,5-1),и подвергают термония обогащенных песков и расширенияобработке при 600-800 С.

сьфьевой базы литейного производст-2. Способ по п.1, о т л и ч ава,высушенный песок обрабатываютю щ и и с я тем, что в качестве сораствором,содержащим соль титана и ли титана применяют хлорид или

перекись водорода в молярном соотно-сульфат титана.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам получения огнеупорных наполнителей для формовочных и стержневых смесей. Цель изобретения - расширение технологических возможностей использования обогащенных песков и расширение сырьевой базы литейного производства. Указанный эффект достигается путем обработки отмытых и высушенных песков раствором, содержащим соль титана, например хлорид титана, и перекись водорода в молярном соотношении 10:(О,5-1) с последующей термообработкой песков при температуре 600-800 С, в результате чего на зернах песка образуется пленка диоксида титана в рутильной модификации, что повышает температуру спекаемости наполнителя и противопригарные свойства смесей на основе этого наполнителя, дополнительно позволяет использовать в литейном производстве легкоспекаемые кварцеполевошпатовые пески. Экономический эффект связан главным образом со снижением затрат на разработку новых карьеров и глубокое обогащение имеющихся природных песков. 1 3.п. ф-лы. с (б (Л со ел