Nghiên cứu công nghệ sản xuất gốm xốp bền cơ làm phin lọc xỉ cho kim loại nóng chảy

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NC SÀNH SỨ THUỶ TINH CÔNG NGHIỆP BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GỐM XỐP BỀN CƠ LÀM PHIN LỌC XỈ CHO KIM LOẠI NÓNG CHẢY Chủ nhiệm đề tài: DƯƠNG HẢI HOÀN 7295 15/4/2009 HÀ NỘI - 2009 1 MỞ ðẦU Sản phẩm phin lọc xỉ sử dụng trong công nghiệp luyện kim ñen và luyện kim mầu ñã ñược nghiên cứu khá nhiều trong những năm gần ñây. Với mục ñích nâng cao chất lượng phôi kim loại nóng chảy, sản phẩm phin lọc xỉ ñược sử dụng khá rộng rãi với mục ñích loại bỏ ñến mức tối ña xỉ rắn và xỉ dẻo cũng như các tạp chất không mong muốn có trong phối liệu kim loại nóng chảy. Quá trình công nghệ này cải thiện ñáng kể chất lượng phôi kim loại của sản phẩm ñúc tạo hình yêu cầu ñộ ñồng nhất cao và không khuyết tật. Do làm việc trong môi trường nhiệt ñộ cao, ăn mòn và xâm thực rất lớn của kim loại nóng chảy, sản phẩm phin lọc xỉ yêu cầu các thông số và chỉ tiêu hóa lý rất khắt khe, ñộ bền nhiệt, bền cơ cũng ñặc biệt cao. Ngoài ra, trong quá trình ñúc tạo hình sản phẩm từ kim loại nóng chảy, tùy thuộc vào ñặc tính của từng loại kim loại và hợp kim, nhiệt ñộ tạo hình cũng như thời gian tạo hình, yêu cầu về ñộ xốp hở của phin lọc xỉ cũng phải ñược tính toán một cách hết sức chính xác. Do cấu trúc ñặc biệt của phin lọc xỉ, cấu trúc không gian ba chiều liên kết mạng trong phin lọc xỉ là yêu cầu bắt buộc nhằm tăng cường tối ña khả năng chịu bền cơ học và bền sốc nhiệt của phin lọc, ñồng thời không tạo ra trở lực và suy giảm tiết diện bề mặt trong quá trình ñúc rót. ðặc tính vật liệu gốm làm phin lọc xỉ cũng ñược nghiên cứu một cách tỷ mỷ với mục ñích giảm tối ña mức ñộ ăn mòn và thẩm thấu của thép và hợp kim nóng chảy nhiệt ñộ cao. ðây là một sản phẩm gốm kỹ thuật ñặc thù cho ngành ñúc và luyện kim. Hiện tại, phin lọc xỉ ñã ñược thương phẩm hóa và cung cấp trên thế giới. Nhưng do công nghệ sản xuất và yêu cầu chất lượng vật liệu cao, giá thành của phin lọc xỉ hoàn toàn không rẻ, ñặc biệt là khi phin lọc xỉ là sản phẩm sử dụng một lần, không tái sử dụng. Vì nhiệt ñộ cao và môi trường làm việc khắc nghiệt, sản phẩm phin lọc xỉ chế tạo từ vật liệu gốm kỹ thuật yêu cầu các thông số cơ, lý, hóa nhiệt ñặc biệt ñể ñáp ứng môi trường làm việc ñặc biệt này. Hiện tại trong nước chưa có một ñơn vị nghiên cứu chuyên ngành vật liệu nào có hướng ñầu tư tiếp cận nghiên cứu và khai thác tiềm năng của họ vật liệu này. Các doanh nghiệp sản xuất sản phẩm và chi tiết ñúc chất lượng cao từ thép và hợp kim nóng chảy 2 hàng năm phải nhập một số lượng phin lọc rất lớn nhằm ñáp ứng nhu cầu cấp thiết cho sản xuất. Ngoài khó khăn trong việc tổng hợp vật liệu sản xuất phin lọc xỉ, chúng ta còn phải tập trung giải quyết công nghệ tạo hình cho sản phẩm này. ðộ xốp, kích thước lỗ và cấu trúc của phin lọc là yếu tố quan trọng quyết ñịnh ñến chất lượng của sản phẩm ñúc. Việc tạo hình khung cấu trúc ba chiều tăng bền dạng tổ ong cùng với việc tính toán mật ñộ lỗ xốp tối ưu nhằm ưu tiên ñộ bền và các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu sẽ có tác ñộng quyết ñịnh tới chất lượng và ñộ ổn ñịnh của phin lọc. Mỗi sản phẩm ñúc sẽ yêu cầu sử dụng tối thiểu một chiếc phin lọc xỉ. ðơn cử một công ty như Công ty TNHH Thép Việt Nhật hàng năm sản xuất hàng chục ngàn sản phẩm và chi tiết ñúc, nhu cầu sử dụng phin lọc và chất lượng phin lọc sẽ là yếu tố quyết ñịnh ảnh hưởng trực tiếp ñến chất lượng sản phẩm của các doanh nghiệp. 1. Mục tiêu của ñề tài: • Xác ñịnh ñược các loại nguyên liệu dùng ñể sản xuất phin lọc xỉ cho gang và thép nóng chảy. • Xác ñịnh ñược công nghệ tạo lỗ xốp hở kết cấu ba chiều dạng tổ ong cho phin lọc xỉ. • Xác ñịnh ñược các ñơn phối liệu tối ưu dùng ñể sản xuất vật liệu chế tạo phin lọc xỉ. • Xây dựng ñược qui trình công nghệ sản xuất sản phẩm phin lọc xỉ từ vật liệu gốm kỹ thuật. • Sản xuất thử 1.000 sản phẩm. 2. Phương pháp nghiên cứu: • ðịnh hướng nghiên cứu của ñề tài dựa trên phương pháp thực nghiệm thống kê, kế thừa các thành tựu nghiên cứu về mặt học thuật và bí quyết công nghệ, sáng chế của thế giới trong những năm gần ñây. • Xác lập công nghệ và quá trình sản xuất phin lọc xỉ cho kim loại nóng chảy. 3. Nội dung nghiên cứu và kết quả dự kiến ñạt ñược: 3 • Nghiên cứu sử dụng các nguồn nguyên liệu và phối trộn cho việc tổng hợp vật liệu phin lọc gốm. • Xác ñịnh phối liệu tối ưu, ñánh giá khả năng tăng bền cơ nhiệt và tăng cường tuổi thọ vật liệu trong môi trường sốc nhiệt khắc nghiệt. • Nghiên cứu phương pháp và công nghệ tạo hình khung cấu trúc ba chiều, xác lập quy trình sản xuất tối ưu. • ðánh giá các thông số và ñặc tính kỹ thuật của vật liệu. • Tổ chức sản xuất thử nghiệm 1.000 sản phẩm Thử nghiệm thực tế sản xuất và so sánh với sản phẩm nhập ngoại. 4 PHẦN I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Tổng quan về phin lọc xỉ cho kim loại nóng chảy: Phin lọc xỉ gốm sử dụng cho công nghiệp ñúc các sản phẩm kim loại nóng chảy ñược sử dụng rộng rãi trong ngành ñúc nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm thiểu tỷ lệ khuyết tật sản phẩm do lẫn xỉ rắn hoặc dẻo, các tạp chất phi kim loại, vật liệu chịu lửa nồi nấu chảy… gây ra. Việc sử dụng phin lọc xỉ có ý nghĩa ñặc biệt quan trọng ñối với những chi tiết ñúc ñòi hỏi ñộ chính xác cao, thành mỏng, yêu cầu ñồng nhất vật liệu và không khuyết tật bề mặt. Phin lọc xỉ bao gồm những lỗ xốp hở dạng tổ ong cấu trúc ba chiều zig- zag với kích thước từ 4-50 lỗ/inch chiều dài tùy thuộc vào loại hợp kim và sản phẩm ñúc. Hệ vật liệu gốm thường ñược sử dụng chế tạo phin lọc xỉ ñược phân chia thành 3 nhóm chính tùy thuộc vào thành phần kim loại, nhiệt ñộ ñúc, cấu trúc sản phẩm và ñộ chi tiết của sản phẩm ñúc, mức ñộ ăn mòn thẩm thấu của kim loại nóng chảy, khả năng tương tác của vật liệu gốm với kim loại nóng chảy… Bảng 1: Hệ vật liệu chế tạo phin lọc xỉ. Hệ vật liệu Sản phẩm ñúc Zirconia Thép, hợp kim ñặc biệt, t 0 > 1550 0 C SiC/SiC liên kết gốm Gang, và các sản phẩm tương ñương 1250 0 C < t 0 < 1450 0 C Alumina/mullite Nhôm, hợp kim nhôm và kim loại mầu 750 0 C < t 0 < 1150 0 C Việc phân loại hệ vật liệu gốm sử dụng ñể chế tạo phin lọc xỉ cho công nghiệp ñúc ñã ñược ñề cập và nghiên cứu khá tỷ mỉ. Thông số quan trọng nhất ñược sử dụng ñể ñánh giá và phân loại vật liệu dựa trên ñộ thấm ướt, ñộ bền xỉ và khả năng hạn chế mức ñộ thẩm thấu, ăn mòn và xâm thực của kim loại nóng chảy ñối với cấu trúc và thành phần khoáng hóa của hệ vật liệu gốm. Tùy thuộc vào nhiệt ñộ ñúc, ñộ chịu lửa của vật liệu chế tạo phin lọc 5 cũng là một chỉ tiêu ñánh giá mức ñộ ổn ñịnh và khả năng làm việc an toàn của phin lọc. ðối với sản phẩm thép và hợp kim ñặc biệt ñược gia công ñúc rót ở nhiệt ñộ cao trên 1550 0 C, việc lựa chọn zirconia ổn ñịnh làm hệ gốm cơ sở chế tạo phin lọc gốm là hết sức cần thiết [1]. Ngoài việc zirconia có ñộ chịu lửa cao, hệ gốm cấu trúc này còn chứa ñựng nhiều ñặc tính cơ nhiệt rất quý. ðộ thấm ướt kim loại lỏng nóng chảy trên bề mặt vật liệu ở nhiệt ñộ cao của zirconia rất thấp. ðộ bền hóa, bền xỉ và khả năng chống thẩm thấu, xâm thực của kim loại lỏng là một trong những ưu thế của zirconia mà ít có vật liệu gốm kỹ thuật nào so sánh ñược [1-3]. Tuy nhiên, việc tổng hợp zirconia ổn ñịnh thông thường ñòi hỏi nhiệt ñộ cao trên 1550-1600 0 C [1,2], chưa tính ñến giá thành nguyên liệu cũng là một trong những hạn chế của hệ vật liệu này. Hệ vật liệu gốm trên cơ sở cao nhôm và mullite cao nhôm ñược biết ñến như một hệ vật liệu có ñộ chịu lửa cao, làm việc ổn ñịnh trong khoảng nhiệt ñộ ñến 1650 0 C. Tùy thuộc thành phần khoáng cũng như mức ñộ phát triển và ổn ñịnh của mullite có trong vật liệu, ñộ bền cơ học của hệ vật liệu này và khả năng chống chịu sốc nhiệt của chúng cũng ñều ñạt chỉ số cơ lý rất cao. Tuy nhiên, mức ñộ thấm ướt của gang và thép lỏng nóng chảy ñối với mullite thường ñược ghi nhận cao hơn ñáng kể so với SiC. Mặc dù phin lọc xỉ hệ gốm mullite có khả năng ngăn chặn và loại bỏ xỉ nóng chảy rất tốt, nhưng do mức ñộ thấm ướt cao, vật liệu gốm mau chóng bị xâm thực bởi kim loại lỏng, biến dạng dẫn tới phá hủy do nhiệt ñộ cao. Dòng kim loại lỏng nóng chảy sẽ kéo theo các mảnh vụn vật liệu và xỉ nóng chảy bám dính bề mặt vào sản phẩm ñúc, dẫn ñến tỷ lệ khuyết tật sản phẩm tăng cao [4]. Hiện tượng này trên thực tế lại không xảy ra ñối với nhôm và hợp kim nhôm nóng chảy. Nhôm và hợp kim nhôm nóng chảy ñược gia công ñúc rót trong khoảng từ 750-1050 0 C, ñộ thấm ướt bề mặt của nhôm lỏng ñối với mullite là khá nhỏ. Hơn nữa, mức ñộ tương tác và phản ứng giữa mullite với xỉ nhôm hầu như không xảy ra. Do ñó, phin lọc xỉ chế tạo trên cơ sở hệ vật liệu gốm mullite, mullite cao nhôm trái lại, hoàn toàn phù hợp với sản phẩm ñúc nhôm và hợp kim nhôm [5]. 6 ðối với các sản phẩm ñúc gang và thép nóng chảy, thông thường hệ vật liệu gốm sử dụng ñể chế tạo phin lọc xỉ ñược lựa chọn chủ yếu từ hai hệ chính: zirconia ổn ñịnh và SiC. Trong ñó hệ vật liệu trên cơ sở nền SiC có thể sử dụng công nghệ tổng hợp liên kết tái kết tinh dưới sự hỗ trợ của phụ gia tăng cuờng kết khối hoặc vật liệu tổ hợp SiC liên kết gốm. Vật liệu gốm hệ Zirconia ñược lựa chọn sử dụng cho ñúc rót các chi tiết và sản phẩm hợp kim thép ñặc biệt. Với sản phẩm ñúc gang và thép, nhiệt ñộ ñúc dao ñộng trong khoảng 1320-1450 0 C, do ñó ñiều kiện làm việc của phin lọc xỉ ít khắc nghiệt hơn. Thông thường hệ vật liệu trên cơ sở SiC liên kết gốm ñược lựa chọn và sử dụng rộng rãi. Trên thực tế, vật liệu trên cơ sở nền SiC liên kết gốm thường ñược chế tạo dưới dạng cấu trúc tổ hợp trong ñó SiC ñóng vai trò như một khoáng chịu lửa, cường ñộ cơ học cao tạo khung cấu trúc. Silica hoặc aluminum silicate, alumium phosphate ñược sử dụng như pha liên kết kết dính. Trong quá trình ñúc, dưới tác dụng của nhiệt ñộ cao, SiC trong cấu trúc vật liệu chế tạo phin lọc gốm bị oxy hóa và tạo ra SiO 2 . SiO 2 mới sinh có hoạt tính cao tiếp tục tham gia quá trình phản ứng với pha liên kết aluminum silicate tăng cường cường ñộ và ñộ chịu lửa cho phin lọc [4]. Trong quá trình ñúc, bề mặt phin lọc xỉ tiếp xúc với gang hoặc thép nóng chảy, xỉ giàu FeO có khả năng thấm ướt bề mặt phin lọc rất thấp do phản ứng của xỉ với carbon phân hủy từ SiC cộng với lượng carbon graphite luôn tồn tại trong SiC tạo thành CO ngăn cách bề mặt phin lọc với kim loại nóng chảy, do ñó góp phần tăng cường tính ổn ñịnh và khả năng làm việc của phin lọc xỉ [4-5]. 2. Vật liệu gốm trên cơ sở nền SiC: Vật liệu gốm sử dụng làm phin lọc xỉ kim loại nóng chảy trên cơ sở hệ SiC hiện ñang ñược sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ñúc, ñặc biệt là sản phẩm gang và thép. Hệ vật liệu này ñược tổng hợp trên cơ sở sử dụng sạn SiC liên kết ñất sét chịu lửa hoặc silica vô ñịnh hình kết khối trong dải nhiệt ñộ từ 1100-1450 0 C [6]. Pha liên kết gốm ñược hình thành do phản ứng kết khối ñất sét chịu lửa, sử dụng với hàm lượng thấp nhất có thể, trong thành phần phối liệu. Do lượng ñất sét sử dụng trong thành phần ñược hạn chế, ñộ co nung của hệ vật liệu gốm khá thấp ngay cả trong trường hợp thiêu kết ở nhiệt ñộ cao. 7 ðộ co nung của hệ gốm sử dụng chế tạo phin lọc xỉ ảnh hưởng rất lớn ñến ñặc tính và cấu trúc của sản phẩm. Do toàn hệ mạng xốp ñược hình thành từ cấu trúc xốp của polyurethane ñược phủ phối liệu gốm chịu lửa. Khi thiêu kết, nếu ñộ co nung của vật liệu gốm quá lớn sẽ dẫn ñến tình trạng phá hủy hoặc sai lệch cấu trúc mạng xốp của phin lọc. Rất nhiều công trình nghiên cứu, các giải pháp công nghệ ñề cập ñến quá trình công nghệ chế tạo phin lọc xỉ trên cơ sở hệ vật liệu gốm SiC liên kết aluminum silicate. Tùy thuộc nhiệt ñộ sử dụng, khối lượng gang hoặc thép lỏng ñược sử dụng cho một chi tiết ñúc, thành phần hóa và mức ñộ ăn mòn vật liệu của kim loại lỏng nóng chảy… tỷ lệ SiC sử dụng có thể dao ñộng trong khoảng từ 50-99,5% trong thành phần phối liệu gốm chế tạo phin lọc xỉ. Theo Brockmeyer, J., Aubrey, L., và các cộng sự, phin lọc xỉ sử dụng cho sản phẩm ñúc gang nóng chảy có thể chế tạo thành công từ hệ phối liệu gốm SiC có tỷ lệ sau [7]: Bảng 2: Thành phần phối liệu cơ bản ñược công bố: Nguyên liệu Tỷ lệ [%] SiC (D 50 =45µm) 65,65 Alumina 24,08 Silica 8,94 Montmonriollite 1,23 Phụ gia 0,1 Hồ phối liệu gốm ñược chuẩn bị từ nguyên liệu ñầu có ñộ mịn nhỏ hơn 45µm và phủ lên vật liệu xốp polyurethane cấu trúc mạng không gian ba chiều có kích thước 10 lỗ/inch dài. Mẫu mộc tạo hình ñược sấy khô và nung tại 1370 0 C với tốc ñộ nâng nhiệt 100 0 C/phút, lưu nhiệt ñộ cao trong 1h. Phin lọc xỉ ñược chế tạo từ hệ vật liệu gốm SiC liên kết giàu silica và aluminum silicate này cho phép làm việc ổn ñịnh và an toàn trong khoảng nhiệt ñộ ñến 1350 0 C [7]. Một trong những hướng nghiên cứu nhằm tăng cường khả năng chịu bền sốc nhiệt của phin lọc xỉ cũng ñược ñề cập ñến nhờ việc bổ xung một tỷ lệ 8 thích hợp cốt liệu sợi gốm alumino-silicate. Trong nghiên cứu này, Azumi, S. ñã chỉ ra rằng, việc sử dụng sợi gốm alumino-silicate với tỷ lệ từ 1-3% cải thiện ñáng kể ñặc tính cơ nhiệt của vật liệu. SiC ở ñây giữ vai trò khung cấu trúc chịu lửa và tải trọng [8]. Bảng 3: Thành phần phối liệu cơ bản ñược công bố: Nguyên liệu Tỷ lệ [%] SiC (D 50 =25µm) 47,00 Alumina (D 50 =4µm) 25,00 Sợi Alumino-silicate (3mm) 2,00 ðất sét 3,00 Silica fume 2,50 Silica sol 5,50 PVA 3,25 Alumino-silicate cấu trúc dạng sợi tương tác với alumina và silica siêu mịn có trong thành phần pha liên kết ñưa vào phối liệu, bao xung quanh các hạt SiC hình thành một hệ vật liệu cấu trúc mạng lưới ổn ñịnh và tăng cường cường ñộ cơ học. Do ñộ bền cơ học ñược cải thiện, hệ vật liệu này cho phép chế tạo phin lọc gốm với kích thước mỏng hơn khi so sánh với vật liệu SiC liên kết gốm không sử dụng sợi alumino-silicate tăng cường. Hồ phối liệu trên chuẩn bị trong máy nghiền bi, ñược bổ xung nước và ñiện giải và phủ lên vật liệu xốp polyurethane kích thước 50x50x22mm. Mẫu nhận ñược ñược sấy khô tại nhiệt ñộ 180-190 0 c và nung thiêu kết tại 1200 0 C, lưu 1h. Mẫu phin lọc xỉ ñược kiểm nghiệm ñạt cường ñộ kháng nén trung bình 2,7kg/cm 2 . Mẫu phin lọc ñược thử nghiệm thực tế với gang nóng chảy ñúc tại nhiệt ñộ 1350 0 C ñạt chất lượng yêu cầu [8]. Một hướng tiếp cận hệ vật liệu gốm trên cơ sở nền SiC khác cũng ñược ñặt mối quan tâm nghiên cứu là hệ SiC tái kết tinh. Theo Adler, J. và các ñồng nghiệp [9], hệ vật liệu SiC ñược tổng hợp trên cơ sở cấp phối hạt SiC kích thước từ 10-50µm với hạt siêu mịn kích thước trung bình 2µm, tỷ lệ 40/60. 9 Một lượng nhỏ 0,6% phụ gia tăng cường kết khối boron carbide hoặc alumium carbide ñược bổ xung trong thành phần phối liệu. Phối liệu cấp phối ñược chuẩn bị và phủ lên vật liệu xốp polyurethane kích thước 40x40x25mm với kích thước lỗ xốp 10 lỗ/inch dài. Mẫu thử nghiệm ñược thiêu kết ở 1800- 2300 0 C trong môi trường argon bảo vệ, lưu 1h tại nhiệt ñộ cao. Do ñịnh hướng sử dụng cấp phối hạt SiC trong thành phần phối liệu, ñộ co nung của phin lọc xỉ ñược giảm xuống mức tối thiểu và nằm trong khoảng 4- 8%. Mẫu gốm thu ñược có cấu trúc rất mịn, xít ñặc, ñộ xốp rất thấp với các lỗ xốp có cấu trúc kín. Lượng phụ gia tăng cường hỗ trợ kết khối tái kết tinh ñược sử dụng với tỷ lệ thấp, do ñó ñộ co gây ra do quá trình kết khối thứ sinh hầu như không có ảnh hưởng một cách ñáng kể. Tải trọng phá hủy trung bình ñối với mẫu thử kích thước ñường kính 20mm ñạt 300N (~30,5kg) tại nhiệt ñộ thường và giảm xuống 285N (~29,0kg) ñối với mẫu qua thử nhiệt tại 1000 0 C. 3. ðịnh hướng nghiên cứu: Trên cơ sở tham khảo, nghiên cứu và kế thừa những thành tựu công nghệ của các hãng sản xuất sản phẩm phin lọc xỉ cho kim loại nóng chảy nước ngoài, kết hợp với việc phân tích và khảo sát, kiểm nghiệm ñặc tính cơ nhiệt của sản phẩm nhập ngoại hiện ñang ñược sử dụng tại các cơ sở sản xuất trong nước, nhóm thực hiện ñề tài rút ra một số nhận ñịnh cơ bản sau: - Nguyên liệu sử dụng ñể tổng hợp vật liệu gốm chế tạo phin lọc xỉ kim loại nóng chảy dựa trên nền vật liệu SiC liên kết gốm. - ðất sét chịu lửa, alumina và zircon ñược bổ xung nhằm mục ñích tổng hợp pha liên kết thứ sinh liên kết các hạt SiC. - Tỷ lệ hàm lượng SiC và các phụ gia liên kết tái kết tinh tinh thể thứ sinh có ảnh hưởng rất lớn ñến ñặc tính cơ lý và ñộ bền xỉ, chống thẩm thấu và xâm thực của gang hoặc thép lỏng nóng chảy. - Cấu trúc phin lọc xỉ là những lỗ xốp hở, liên kết mạng lưới ba chiều dàn ñều tải trọng. Cấu trúc này ñược tạo thành từ việc sử dụng vật liệu xốp polyurethane ñịnh hình phủ phối liệu gốm chịu lửa, thiêu kết ở nhiệt ñộ cao. [...]... ti p t c ñư c th nghi m các ch tiêu cơ, lý, nhi t - Ph i li u g m ch t o phin l c x cho kim lo i nóng ch y thiêu k t t i nhi t ñ ngoài kho ng 1360-14300C ñ u không ñ t ñư c các ch tiêu cơ lý yêu c u dành cho phin l c x 2.4 nh hư ng c a nhi t ñ nung ñ i v i ñ b n cơ h c phin l c x : ð b n kháng u n và ñ b n kháng nén c a v t li u g m ch t o phin l c x cho kim lo i nóng ch y là m t trong nh ng ch tiêu... Th y tinh Công nghi p, B Công Thương cho phép nghi m thu k t qu nghiên c u c a ñ tài 33 4 Kính ñ ngh Ban Lãnh ñ o Vi n Nghiên c u Sành s Th y tinh Công nghi p, B ch qu n xem xét và cân nh c trên cơ s nhu c u th c t c a ngành công nghi p s n xu t các s n ph m gang và thép, cho phép nhóm th c hi n ñ tài xây d ng phương án ñ u tư nhà máy s n xu t s n ph m phin l c x cho kim lo i nóng ch y trên cơ s h v... o nóng ch y và t p ch t có l n trong gang và thép C i thi n ch t lư ng chi ti t ñúc n u ch y trong lò trung t n do h v t li u này hoàn toàn ñáp ng các yêu c u kh t khe c a th c t s n xu t 28 PH N IV S N XU T TH NGHI M 1 Công ngh s n xu t phin l c x cho kim lo i nóng ch y: Công ngh s n xu t phin l c x cho kim lo i nóng ch y trên cơ s h v t li u n n SiC liên k t g m aluminum silicate bao g m nh ng công. .. u trúc phin l c x cho kim lo i nóng ch y - Dung d ch potassium silicate 30% s ch nh ñ linh ñ ng h ph i li u d ng làm ch t ñi n gi i ñi u 30 SƠ ð DÂY CHUY N CÔNG NGH S N XU T PHIN L C X CHO KIM LO I NÓNG CH Y ZIRCON NƯ C S N SiC ALUMINA HO T TÍNH ð NH LƯ NG ð T SÉT K T DÍNH PVA/ ðI N GI I MÁY NGHI N BI THÙNG KHU Y T O HÌNH PHIN L C S Y SP M C NUNG THIÊU K T PHÂN LO I ðÓNG GÓI 31 Các thông s công ngh... PHÁP NGHIÊN C U 1 Nhi m v c a ñ tài: - Nghiên c u, l a ch n ngu n nguyên li u s d ng ñ s n xu t phin l c x cho s n ph m ñúc gang và thép nóng ch y - Nghiên c u công ngh t o hình phin l c x c u trúc m ng l x p h không gian ba chi u - Nghiên c u các ñ c tính và thông s cơ, lý, hóa c a s n ph m - Xác l p bài ph i li u t i ưu - Xây d ng quy trình công ngh s n xu t s n ph m - Ki m ñ nh các thông s công. .. s công ngh ñã ñư c các hãng nư c ngoài s d ng trong vi c t ng h p thành công s n ph m phin l c x ñúc gang và thép nóng ch y ñã thương ph m hóa - Trên cơ s nghiên c u th c nghi m phòng thí nghi m v i các m u nh , ki m nghi m các thông s k thu t, xác ñ nh các thông s công ngh t i ưu c a ph i li u l a ch n, l a ch n ph i li u t i ưu - Xây d ng quy trình công ngh s n xu t s n ph m phin l c x kim lo i nóng. .. i thép nóng ch y và ñ b n nhi t: ð b n x c a phin l c x cho kim lo i nóng ch y ñư c ti n hành theo phương pháp tĩnh trên cơ s tiêu chu n qu c gia TCVN 6530:2003 Ph i li u trên cơ s h SiC liên k t g m ñư c chu n b và t o hình d ng c c ñ ch a x và kim lo i nóng ch y, th nghi m tính ch t n u ch y nhi t ñ cao Song song ñó, ti n hành th nghi m ñánh giá m c ñ th m th u và ăn mòn, xâm th c c a thép nóng ch... 2 Phương pháp nghiên c u: T m c tiêu ñ t ra nghiên c u ñ t ra c a ñ tài, nhóm th c hi n ñ tài trên cơ s nghiên c u ñánh giá th c tr ng nhu c u th c t s n xu t, tham kh o các tài li u nghiên c u công ngh và k thu t c a các hãng s n xu t v t li u chuyên ngành, k t h p v i vi c k th a các thành t u nghiên c u khoa h c và công ngh nh ng năm g n ñây: - Phương pháp nghiên c u: khoa h c và công ngh th c nghi... ng k t qu ñã ñ t ñư c trong quá trình s n xu t th nghi m phin l c x cho kim lo i nóng ch y trên cơ s h v t li u SiC liên k t g m aluminum silicate v i dây chuy n công ngh s n có trên ñây Nhóm th c hi n ñ tài xin m nh d n k t lu n và ki n ngh như sau: 1 Vi c s d ng s n SiC ch u l a, n ñ nh, ch u b n th m th u, ăn mòn và xâm th c c a kim lo i l ng nóng ch y t ng h p h v t li u ch u l a SiC liên k t g m... TH C NGHI M 1 Nguyên li u: Nguyên li u cho quá trình t ng h p phin l c x cho kim lo i nóng ch y ñư c l a ch n trên cơ s ñáp ng ñ y ñ các ch tiêu cơ, lý, hóa, nhi t c a s n ph m tương ñương nh p ngo i, xét ñ n c kh năng cung c p n ñ nh và lâu dài c a t ng nhà cung c p cùng v i giá thành c a nguyên li u và cư c phí v n chuy n cũng như bi u thu nh p kh u M c dù nhóm nghiên c u ñã c g ng tìm hi u, phân lo . BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NC SÀNH SỨ THUỶ TINH CÔNG NGHIỆP BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GỐM XỐP BỀN CƠ LÀM PHIN LỌC XỈ CHO KIM LOẠI NÓNG CHẢY. 1.000 sản phẩm Thử nghiệm thực tế sản xuất và so sánh với sản phẩm nhập ngoại. 4 PHẦN I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Tổng quan về phin lọc xỉ cho kim loại nóng chảy: Phin lọc xỉ gốm sử dụng cho công. NGHIÊN CỨU 1. Nhiệm vụ của ñề tài: - Nghiên cứu, lựa chọn nguồn nguyên liệu sử dụng ñể sản xuất phin lọc xỉ cho sản phẩm ñúc gang và thép nóng chảy. - Nghiên cứu công nghệ tạo hình phin lọc xỉ