Opublikowano: 10.11.1971 61937 KI. 80 b, 8/03 MKP C 04 b, 35/10 UKD Twórca wynalazku: Antonina Cwen Wlasciciel patentu: Instytut Materialów Ogniotrwalych, Gliwice (Polska) Sposób wytwarzania korundowych kul do mlynów kulowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ko¬ rundowych kul o srednicy 20—40 mm, sluzacych do drobnego przemialu twardych materialów proszkowych w mlynach kulowych.Dotychczas kule korundowe wytwarza sie z hutnicze¬ go tlenku glinu, metoda odlewania gestwy do form gip¬ sowych. Kule korundowe otrzymywane tym sposobem charakteryzuja sie mala jednorodnoscia tekstury, a pro¬ ces odlewania jest dlugotrwaly i skomplikowany, co wplywa niekorzystnie na ekonomike.Stwierdzono, ze niedogodnosci tych mozna uniknac, wytwarzajac kule korundowe z termoplastycznej masy, która pod cisnieniem formuje sie w metalowych for¬ mach.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze elektro¬ korund o zawartosci AI2O3 nie mniej niz 98% i o uziarnieniu 0—60 mikrometrów miele sie do uzyskania 50% ziarn o srednicy 0—2 mikrometrów oraz prazy w temperaturze 700°C. Tak przygotowany elektrokorund w ilosci 87 czesci wagowych miesza sie z organicznym plastyfikatorem w ilosci 13 czesci wagowych. Nastepnie mase wtryskuje sie pod cisnieniem do form metalowych, po czym uformowane kule poddaje sie wstepnej obrób¬ ce cieplnej w temperaturze 230°C w celu usuniecia cze¬ sci plastyfikatora, a nastepnie wypala w temperaturze 1750—1780°C. Jako organiczny plastyfikator korzystnie nalezy stosowac mieszanine parafiny rafinowanej, wo¬ sku pszczelego i kwasu oleinowego w stosunku wago¬ wym tych skladników 91,4 : 5,8 : 2,8.Cykl produkcji kul sposobem wedlug wynalazku jest 20 25 30 czterokrotnie krótszy od cyklu wytwarzania kul z ge¬ stwy za pomoca odlewania, dzieki czemu kule z elek¬ trokorundu sa znacznie tansze.Kule wytwarzane sposobem wedlug wynalazku maja bardziej jednorodna teksture od kul odlewanych do form gipsowych. Ponadto kule wedlug wynalazku posia¬ daja dwukrotnie nizsza scieralnosc od kul wytwarza¬ nych z gestwy za pomoca odlewania przy jednakowej czystosci surowca, to jest zawartosci AI2O3 powyzej 98,5%.Przyklad. Elektrokorund o zawartosci AI2O3 po¬ nad 98% i uziarnieniu od 0—60 mikrometrów zmielono w mlynie strumieniowym do uzyskania okolo 50% frakcji od 0—2 mikrometrów. Do zmielonego elektro¬ korundu dodano 50%-wego roztworu kwasu"*" solnego i podgrzano calosc do wrzenia, po czym wyplukano z miewa FeCl3 i HC1 wrzaca woda-tak dlugo az pH za¬ wiesiny wynioslo 6. Wytrawione mlewo wysuszono w suszarce przy temperaturze 110°C, rozdrobniono bakeli¬ towym walkiem, przesiano przez sito 0,2 mm i prazono przez 4 godziny w temperaturze 700°C. Po przeprazeniu przesypano aktywizowany elektrokorund do szczelnego naczynia nad pieciotlenek fosforu. Plastyfikator sporza¬ dzono w nastepujacy sposób.Mieszanine o skladzie: 91,4 czesci wagowych para¬ finy rafinowanej, 5,8 czesci wagowych wosku pszczelego i 2,8 czesci wagowych czystego kwasu oleinowego — stopiono na lazni wodnej przy równoczesnym doklad¬ nym mieszaniu. Po roztopieniu kompozycji, schlodzono plastyfikator az do jego zakrzepniecia. Mase termopla- 619373 61937 4 styczni do formowania kul sporzadzono w mieszadle zetowym ogrzewanym pradem elektrycznym. Aktywizo¬ wany elektrokorund przed jego zmieszaniem z plastyfi¬ katorem podgrzewano do temperatury okolo 80°C.Plastyfikator w ilosci 13 czesci wagowych stopiono na lazni wodnej i polano nim proszek elektrokorundu w ilosci 87 czesci wagowych w mieszadle bedacym w ruchu. Czas mieszania wynosil 20 minut.Zhomogenizowana mase podgrzano do temperatury 100—120°C i odpowietrzono w komorze prózniowej przy cisnieniu koncowym 15 Tr, przez 10 minut. Przy¬ gotowana w powyzszy sposób mase termoplastyczna wlano do komory wtryskarki. Po doprowadzeniu tem¬ peratury masy do 80 ± 3°C formowano kule przez wtry¬ skiwanie masy do metalowej formy pod cisnieniem 1 atn. Czas formowania jednej kuli liczony od momentu otwarcia zaworu doprowadzajacego sprezone powietrze do komory wtryskarki do momentu jego zamkniecia wynosil 45 sekund. Temperature formy utrzymywano w zakresie 18 ± 2°C.Po scieciu nadlewów podgrzano kule do temperatury 230°C celem czesciowego ich odparafinowania. Ulozone w szamotowych muflach w odstepach co 1,5 mm kule, przesypano pylem technicznego tlenku glinu. Mufle z kulami ustawia sie do suszarki, zaopatrzonej w termo¬ regulator, nagrzanej do temperatury 80°C. Odparafino- wanie przebiegalo wedlug nastepujacej krzywej tempe¬ ratury: podgrzewanie od 20—100°C w ciagu czterech godzin, wygrzewanie w temperaturze 100°C przez 2 go¬ dziny, podgrzewanie do temperatury 120°C przez 2 go¬ dziny, wygrzewanie w temperaturze 120°C przez 5 go¬ dzin, podgrzewanie do temperatury 150°C przez 6 go¬ dzin, wygrzewanie w temperaturze 150°C przez 5 go¬ dzin, podgrzewanie do temperatury 180°C przez 2 godziny, wygrzewanie w temperaturze 180°C przez 5 godzin, podgrzewanie do temperatury 2009C przez 1 go¬ dzine, wygrzewanie w temperaturze 200°C przez 6 go¬ dzin, podgrzewanie do 230°C przez 3 godziny, wygrze- • wanie w temperaturze 230°C przez 7 godzin, lacznie 48 5 dziny.W wyniku odparafinowania kule stracily okolo 40% wprowadzonego do nich plastyfikatora co chroni je od stopienia w czasie wypalania. Po ostudzeniu kul w su¬ szarce i wyjeciu ich, oczyszczono je z przylegajacej za¬ sypki, a nastepnie ulozono w korundowej mufli- Wypa¬ lanie kul prowadzono w temperaturze 1750—1780°C, wytrzymujac koncowa temperature przez okres 3 go¬ dzin. Tempo wzrostu temperatury wynosi 100°C na go¬ dzine, przy czym laczny czas wypalania wynosi 20,5 go¬ dziny. PL PL