Электродная масса для самообжигающихся электродов рудовосстановительных электропечей
ЭЛЕКТРОДНАЯ МАССА ДЛЯ САМООБЖИГАЮЩИХСЯ ЭЛЕКТРОДОВ РУДОВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОПЕЧЕЙ, включанвдая термоантрацит, кокс и каменноугольный пек, отличающаяся тем, что, с целью повыиения механической прочности и термостойкости, она дополнительно содержит непрюкаленный антрацит при следующем соотношении компонентов, мас.%: 25-50 Термоантрацит 25-50 Кокс Непрокаленный 1-20 антрацит Каме н ноуголь ный Остальное пек
СОЮЭ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„.SU„„1057417 А
3(5Ц С 01 В 31 02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABT0PCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ I
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3442346/22-02 (22) 19.05.82 (46) 30.11.83. Бюл. 9 44 (72) М.И. Гасик, A.Ã, Гриншпунт, В.В. Кашкуль, В.T. Зубанов, Б.Ф. Величко и Г.A. Дунаев (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (53) 661 ° 666.1(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 704896, кл. С 01 В 31/02, 1977.
2. Струнский Б.М. Руднотермические плавильные печи. М,, "Металлургия"",,. 1972, с, 165. (54)(57) ЭЛЕКТРОДНАЯ МАССА ДЛЯ САМООБЖИГАЮЩИХСЯ ЭЛЕКТРОДОВ РУДОВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОПЕЧЕЙ, включающая термоантрацит, кокс и каменноугольный пек, отличающаяся тем, что, с целью повышения механической прочности и термостойкости, она дополнительно содержит непрокаленный антрацит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Термоантрацит 25-50
Кокс 25-50
Непрокаленный антрацит 1-20
Каменноугольный пек Остальное
1057417 т (30 -(> 01
20 г, ge (-fh -,,Э О.-,ВЕТ НИЯ . т(ОВ!т(1((Е1.1;.;;= „-ife— ханической прочно
Г ти эдектродо:.
ПостаBт".еHная Цег!ь до тигаeT :Я тем что электродная масса д". с ..".ло= обжигающих с я ".—,>::ек тродоB рудов о-. - .;а..нсвительных злектропечей. в;-,>(!c>Hà!f!— щая ТРОМоагт T(-,аттHТ Ко(го (т тг (те((1(; *- i (j угольны11 пек, цополнител -нc :..:;,.=-:рж-(:-т
НЕПГОКаЛЕH(HL>((ciнт(раЦИТ ПтрИ С! Ет>УЮ" т О(Л COQ i Ho" Е т(тт т"с ",, (7(.(1(ЕНТОВ г,та C е т. ;; 10. а,т т р а ц и т 25-50 ! (ОКО 25--50 йзобре. ение относится к злектротермическим процессам, в ча "THQcTH
К ЭЛРКТРОМЕ Тая>ЯУ("т ИИ фePPGC! 1лаBOB (ЦBBТНЫХ МЕТаS)ЛОB f. Cлт!аВОВ, К ЭЛРI<-. тротермии фосфора, карбида кальция, и предназначено для использования
1РН ИЗI O.ГОВЛЕНИИ НЕПРЕРЫВНЫХ Сат;С-"
Обжи Гс(тдщих«R Э>(РК родоВ pt>f;QBDC(CTcf.--! (ОВИтЕЛЬНЫХ ЭЛЕКтРОПЕЧЕй.
Пзв(зс.,(-:а уггяеродная масса дл" (ся ((Л! О О б я< И((а Ю(тт И Х С Я Э Л с !< Т р ОД О В 1
CT(eЦУ1ВЩЕГО COCTeBc> g ВЕС, б
if Q;";Уко к, (-. 20- т
Кс МBНHQУГОЛh НЬ и пек 2((. 2g (ермоантрацит Осталь Ioe !!eI;0cTà (1<0ì äàf ной массы я.впяется высокая реа>(ционная способ .ость. обусловленная использованием †.GI!t -. кокса, -(«торая отр>п;а;ельно с <аз=.
Ваe Toc He TQAI 20 ! (e Cc>(!00(1 Æ1i аf(>I(РГОСЯ >>ЛЕК тропа, вибо (!" с б т1И 3 кой к предлага Рсмому явгя< .тся BI!c кт:-.од!!ая масса для са;,jc о, ж,;("а((>(>!т!К«R BB((K (т>одов р "дСЯОс" Г сгi!k QâHT;-:::н-,иых электроне !ей .; слеr -; Е (>МОа1.! 1 РаЦ!1 Т "< (г« Kc7(.. i(Н ;ГОЛЬ НЫЙ пек 20--? Б ОЦН,. i :(!!зв(>i. тн(1Я злс ктРОДнc! Я (т масса .-;- c>беi пе-.иваеT тpeб еk.h0! УРО(ЗЕ . КаЧЕ. B(l ЭЛ(>К Т .i0!!G!i, j 0 i ф с !р((f >, 0 B ç. H H H -. а" QQ б >к и а мщу г сСЯ Э < ;<;- > г а . ..-(>(Ей T ВУ (;i>(i. i< РУДО.нагргена.:.Яю(".рея!>Льет себя ка:; (б: (— :!oe Tý. ерд0е стелс. Лег(она!с Г(ОВЕ„: .- . НаГ ОЛНИТЕГ(сй - В Ко IIpc!!<>."."".- г -..::.(Э".ВЕр!ЯЕНЫ Г р;;: ЕССЫ (Са> КИ и П:! . .":.:- ИЕ СВ Я З(>k<> .;Е! Q (cki (НIНО- ут Ол.-: -ь!!л 1!»", ;,оторое 1!Одьетт>< « = Tся TeP(!4ЧРСК0й ДЕСТРУКI(ИИ т 1!РИ ИХ ВЭЯИмодей-,.-TB=-.. !ачительно отличается ОсТО Сбус."!«3.(, 1ВаЕТ БОЗНИКНОБРН (e бс .!ьш-1".< Наг раже ii(ий в ..естах кot . 7-.кт... . "B (т ующет с, и (тап(-,,тя - т >>Рй и гтрт(т>(3. H г к обра go! :.г . ( Г>0 т!!т ЗОВ ая!!((; —. COC а ВЕ ЭЛЕК: j>O,,"((ЫХ мас в ка-естве наполнителя efpf(0,.;г, d (-((рст!((! та 1-(съ BC = ((-; 0(>Р(. 1((Чт" В.3Рт(ò 3(. eго и.:очная связь со сьязуюаи л.. Непрокаленн(ай антрацит 1-20 Каменноугольный пек Остальное Основное отличие прокаленного а1(ТРаЦИТЯ (ТЕРМОаитРс(Цита) ОТ HeÏÐÎкаленного заключает "я в своеобразии поведения последнего при прокалива1;ии. При первичной термообработке из(((енение размеров астиц происхсдит .:Од глиянлем нескольких факторов„ в частности стре>ллеиие увеличить амп итуду тепловь..х флуктаций привоДит К УВЕ(1ИЧЕНИЮ РазМЕРОВ(а Чает!ЧHeя дестр, кция и ликвидация ориентационных эффектов при температур=.õ вьп((е 500 -",снижает размеры ч . >иц. В результ;(те наблюдается медл; —..HHB!й рс с: размера частиц,;H-.рацита лри т>овышении температуры до 70(— о00 ",, ;(сс>!е чc го рост прекращнте T«R и на— 1(-.На(=тC;!,.:саДкс! ЯПлоть ДО 1 200 О , ТЕМПЕРат;т Ра -.«ЛУЧЕНИЯ ТЕРМОа.нтoaцита ), цестpy к !ия и Iикв и цация Ориента >ионных эффе.<тов но<-.ят необратимый ха.>актер, поэтому при охлаждении уменьшение размеров частиц происходит только вследствие снижения а>лп.т!Итуды тепловых ()>луктуаций атомов тя МОЛЕКУЛ И бОЛЕЕ Г<НтЕНСИВНО, ЧЕМ >0(«i размеров при нагрРвании, В итоге ра.змеры частиц охлажденногo .:ермоа .òðeöèта всегт(а (лень!ае размера -.".сходных частиц. ! рти г:овторно(л наг реве термоантрацит ведет себя как обыч !ое твердое -..e!f0,. т, Е, КРИВ=>се ИЭМЕНЕНИЯ РаэМЕРОВ ил. ::-агревании и охлаждении совпа.;-.т.ют, >(а(!Е Н-!ОУГОЛЬНЬтй П ЕК, НСПОЛЬ ЗУЕ. !I>A Я Кс1Ч :- Ст ВС CE ЯвуB>1(feт О (Г(ри HBI рсВ с . «!!Ни в peэульта:"=- деструкции также уме:-:ьшае тся а об.ьеме . ПPc!к Tè! а и за QтовлениЯ композитных .;:,з териалоь г:утем обжига свидетельг:т-.. ует„. чтo изделие тем прочнее, -.е ближе свойства составляющих ксмт.oHQHToB, P ft Т (A i !а! (Ь Н 0 e: 0(t е О Жа Н И Е He II P О К а ЛР:- ного исходного антрацита в шихте cocòeB7Håò 1-20%. Уменьшение доли ! feHpoHa>IeI-:HGI Q исходного антрацита ме:-:ee ". Ъ н е ока.зывает существенного глияния на физико-механические характеристики углеродистых масс, а увеличение его доли вью !е 20% привоДИ I К fef 2">В влечет снижение термической .:т-ойкости угольного блока ° р(овытаение содержания каменноуголь-:,ОГС(КОКСа ВЬПаЕ 50% ПРИВОДИТ К СНИ;-.;е!!ию термической стойкости элекНе более 5 б 5-70 Не более 0,3 Компонент 50 37,5 25 25 37,5 37 Термоантрацит Кокс Непрокаленный исходный антрацит 20 10 1 5 Каменноугольный пек 24 20 24 20 трода, а уменьшение доли его ниже 25Ъ вызывает понижение механической прочности электрода, Содержание каменноугольного пека должно составлять 20-28Ъ. Увеличение каменноугольного пека более 28Ъ вызывает его перерасход и требует значительных затрат энергии на коксование электрода, а уменьшение количества пека менее 20Ъ не обеспечивает прочной связи компонентов между собой, а также резко снижает физико-механические свойства электрода. Электродную массу изготавливают следующим образом. Термоантрацит и кокс прокаливают при 1200-1300 С, после чего термоантрацит подвергают дроблению по фракции менее 20 мм, а кокс и непрокаленный исходный антрацит — до фракции 0-4 мм с последующим рассевом на барабанных ситах или грохотах, Подготовленные материалы дозируют по видам сырья и гранулометрическому составу в соответствии с заданной рецептурой массы, а затем вместе со связующим подают в смесители, где осуществляется их перемешивание в течение 3-5 мин при 130180 С. После перемешивания в смесителе углеродная масса подвергается виброобработке и поступает на формовочную машину, где она формируется в брикеты и по транспортеру подается в короба, в которых доставляется на склад готовой продукции или в плавильные цеха для загрузки в самообжигающиеся электроды. Термоантрацит для приготовления электродной массы (ГОСТ 4794-75) содержит золы не более 5,0Ъ, влаги не более 1,5Ъ, удельное электросопротивление не более 1000 Ом .мм 2/м. Фракция, мм Содержание, Ъ 20 5 10-20 30- 35 4-10 25-30 1-4 30-40 Каменноугольный кокс для приготовления электродной массы (ГОСТ 18686-73 )содержит,Ъ: зола 57417 4 не более 10,5, сера не более 1,0, влага не более 5,0. Фракция, мм Содержание,Ъ 1-4 30-70 5 1 30-70 Каменноугольный пек для приготовления электродной массы (ГОСТ 1020073 ) имеет следующие показатели: Температура p размягчения, С 65-70 Зольность, Ъ Не более 0,3 Содержание воды в пеке,Ъ Не более 0,5 Выход лету)5 чих веществ Ъ 53-63 Непрокаленный антрацит для приготовления электродной массы (ГОСТ 9804-75) имеет следующие показатели: Зольность, Ъ Содержание рабочей влаги, Ъ Не более 6,0 Содержание общей серы, Не более 2,0 Фракция, мм Содержание,% 1-4 30-70 L 1. 30-70 Каменноугольный пек (ГОСТ 10200-73 30 имеет следующие показатели: Температура размягчения, С Зольность Ъ Содержание ЗЯ воды в пеке, Ъ Не более 0,5 Выход летучих веществ,% 53-63 Непрокаленный антрацит (ГОСТ 980475) имеет следующие показатели: Зольность,Ъ Не более 5 Содержание рабочей влаги, Ъ Не более 6,0 Содержание общей серы, Ъ Не более 2,0Ъ Фракция, мм Содержание, Ъ 1-4 30-70 ,1 30-70 Содержание компонентов в составах электродных масс приведено в табл. 1. 1 Таблица 1 1057417 Т à б л и, а 2 Сост=-.в 1 (прототип 2 Показатели Механическая прочность на разрыв, кгс/см 18,2 19,1 2С,9 18 8 22,8 Коэффициент линейного расширения 10 1/ С 5 34 5,.28 5,.19 5,02 5,23 5,01 Модуль Юнга, 10 кг/см 2 117„4 114,1 108,6 103,1 112,6 106,2 Критерий термостойкости, Вт/м 809 903 1042 947 10,.6 9, 8,6 8,8 7, 8 1112 8,4 Окисляемость, % Составитель О.В=.ретенников Техред И.Метелева Корректор О,Билак. Редактор A.Îãàð Заказ 9499/25 Тираж 471 Подписное ВНИИПИ Государс":âåíHîãñ комитета. СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская ваб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент",- г,. Ужгород„ ул, Проектная, 4 Пробы изготовленных электродных масс помешают в металлические кожухи диаметром 60 мм и высотой 300 мм и нагревают в печи без доступа воздуха до 900 С со скоростью 100 С Использование изобретения позволяет повысить физико=.механические характеристики предлагаемой массы по сравнению с известной, Увеличение механической прочности, а также снижение коэффициента линейного расширения и модуля Юнга обеспечивают повышение термической стойкости электрода. в час с выдержкой при конечной тем пературе 3 ч. Результаты испытаний обожженных ot, разцов электродных масс различных составов ТУ 48-12-8-79 приведены в табл,2, При использовании предлагаемой электродной массы наряду с улучшением эксплуатационных показателей работы самообжигающихся электродов достигается снижение себестоимости 1 тонны массы на 5-15 руб. благодаря применению непрокаленного исходного антрацита мелких фракций вместо термоантрацита и кокса.
