Способ обработки электротехнического периклаза

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ПЕРИКЛАЗА путем нагре за, выдержки при 1200 1400с, охлаж дения и последующей магнитной сепа рации, отличающийся тем, что, с целью повьшгения электросопро тивления материала путем очистки его от ферромагнитных примесей, охлажде ние периклаза до 370-350°С осуществ ляют со скоростью град/ч. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,(21) 3577490/33 (22) 07 04 83 (46) 07 ° 02» 9 1 «Бюл. )Ф 5 (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышпенности (72) И,С«Раева, В,А.Перепелицын, ;В,А,Врон,.Т,А,Адель,,А,C,Êoíäðàøoâà и В,Г Сиваш (53) 666,97(088,8) (56). Патент ФРГ Р 1249145, кл, 80 в 8/01, 1965 °

Авторское свидетельство СССР

N - 913836, кл» Н 01 В 19/00, Н 01 В 3/10, .С О) Г 5/06, 1982»

Технологическая инструкция по производству электротехнического периклаза. ТИ-30-81 Богдановичский огнеупорный завод, 1981, 1

Изобретение относится к техноло.гии получения электротехнического периклаза и может быть использовано в огнеупорной и электротехнической промышленности, Известен способ получения периклаза с улучшенными электроизоляционными свойствами путем его термической обработки при температуре 900-1500 С в течение )-8 ч в восстановительной или нейтральной среде, или в вакууме с последующим охлаждением до комнатной температуры с произвольной скоростью. В связи с отсутствием в технологических операциях магнитной се» парации целевой продукт имеет значительное количество электропроводных ферромагнитных частиц, обусловливаю щ) 5 С 01 Р 5/06, С 04 В 35/04

2 (54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ))1ЕКТРО»

ТЕХНИЧЕСКОГО ПЕРИКЛАЗА путем нагрева, выдержки при 1200-1400 С, охлаждения и последующей магнитной сепарации, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повьш ения электросопро» тивления материала путем очистки его от ферромагнитных примесей, охлаждение периклаза до 370-350 С осущество ляют со скоростью 150-170 град/ч, 1

I щих недостаточно высокое электросопротивление материала °

Известен также способ получения электроизоляционного материала, согласно которому магнийсодержашее cbl рье плавят, охлаждают, измельчают, проводят термическую обработку полученного перикла a, осуществляют охлаждение материала с произвольной скоростью до комнатной температуры, затем рассеивают его на зернистую и дисперсную составляющие, проводят магнитную сепарацию зернистой coc÷анляющей, вводят в нее добавку силиката сложной структуры и смешивают с дисперсной составляющей .

Однако данный способ не обеспечивает стабильных электрофизических свойств целевого продукта.

1110106

Наиболее близким по технической сущности, и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является способ обработки электротехнического периклаза, включающий нагрев, выдержку при температуре 1200 1400 С, о охлаждение в режиме печи со скоростью {60-70 град,/ч) до тел пературы окру,жающей среды (20 25 С) и последую» 10 щую магнитную сепарацию»

Недостатком данного способа является низкий выход ферромагнитных частиц, имеющих повышенную электропроводность, что существенно снижает f5

:электросопротивление периклаза, особенно при высоких температурах, Недостаточная очистка периклаза от примесных железосодержащих частиц при реализации известного способа обу 20 словлена неполным превращением окси дов железа в ферромагнитные соединения типа Mgl e<04, Ге»О 1, (Mg, Fe)Fe>04

H др»

Целью изобретения является повы» 25 шение электросопротивления электро технического материала путем очистки . его от ферромагнитных примесей, Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки электротех- 30 нического периклаза путем нагрева, выдержки при температуре 1200-1400 С, о охлаждения и последующей магнитной сепарации, охлаждение периклаза до

370-350 С осуществляют со скоростью

150-170 град/ч.

Сущность предлагаемого техническо го решения заключается в следующем»

Известно, что главными ферромаг нитными примесями в электротехничес 40 ком периклазе являются соединения железа 1 еО, Fe<0» Гез01., (Mg, Fe)0, МяГе 04 и др., имеющие широкий диапазой значений магнитных свойств»

Предлагаемый режим охлаждения мате™

45 риала приводит к наиболее полному превращению слабомагнитных и немаг нитных железосодержащих примесей в соединения шпинельного типа .с наиболее высокой магнитной.воспроиимчивостью, что предопределяет существенное повышение степени очистки материала от электропроводных примесей в процессе магнитной сепарации»

Интервал температур 370 350 С, до о

55 которого охлаждают периклаз от максимальной температуры нагрева с заданной скоростью, определяли эксперимен 1 тальным путем на основании многочисленных опытов ° В этом интервале температур возникают благоприятные условия для максимального превращения двухвалентного железа в трехвалентное» При охлаждении с заданной скоростью до температур выше 370 и ниже 350оС постоянная цель не достигается (см» таблицу) .

Величина скорости охлаждения ферромагнитных материалов от максимальных температур нагрева до темпера тур 370-350 С определяет магнитные характеристики термообработанных фер ритов, являющихся вредными примесями в периклазе, При скорости охлаждения периклаза, содержащего различные железосодержа щие соединения, от максимальной тем» пературы нагрева до 370-350 С со скоростью 150-170 град/ч происходит оптимальное окисление двухвалентного примесного железа в магнезиовюстите и распад твердых растворов с выделени» ем магномагнетита,имеющего наиболее .высокие значения магнитных свойств, и оксида магния . по реакции

24 3+

2(Мя»Ее }0 + 3/2 О = (Mg11e )Ге О +

+ Mg0, Охлаждение со скоростью более

170 град/ч (закалка) уменьшает сте пень окисления магнезиовюстита и сни" жает выход магнитной фракции, что ухудшает электросопротивление пери» клаза, Охлаждение со скоростью менее

150 град/ч вызывает окисление примес" ных железосодержащих частиц и превращение их в немагнитные или слабомагнитные соединения (например, в ф-Fe O ) и снижение электроосопротив3 ления периклаза после магнитной сепарации

Охлаждение материала при zeMnepa турах от 370-350 С до комнатной темо пературы можно проводить с любой технически приемлемой скоростЬю, так как в этом температурном интервале в периклазовом порошке не происходит каких либо превращений, заметно влияющих на магнитные свойства, Предлагаемое техническое решение поясняется следующим примером, Электротехнический периклаз с содержанием . 0,3 мас»/ железосодержащих фаз нагревали в силитовой печи до 1200 С и выдерживали при этой тем о пературе 2.ч» Охлаждение материала

1! 10! 06 6

4 цию взвешивали и определяли ее выход в процентах, Из периклаза, очищеннор . го от ферромагнитных примесей, изготавливали трубчатые электронагрева° тели и определяли их удельное элект росопротивление. Результаты испыта» ний приведены в таблице, проводили со скоростями 150, 160, 170 град/ч до температур 370, 360, 350 С, По достижении этих температу дальнейшее охлаждение до 20 С осуществляли со скоростью 300 град/мин

Скорость охлаждения регулировали количеством и скоростью подаваемого в печь воздуха, Для этого в специ1 альное отверстие в футеровке печи 10 компрессором подавался воздух, После охлаждения электротехнического пернклаза проводили его магнитную сепарацию ручным магнитом в магнитном поле напряженностью 12000 Э в керамическом поддоне. Магнитную фрак»

° Ф аФ ю ФЭ аа ааааа и аР аЭ

° В%3 Ф ЮВ ФЮ ° Ф ° М

Способ Конечная

Из таблицы видно, что периклаз, термообратанный предлагаемым способом, имеет наилучшие электроизоляционные свойства„ Удельное электросопротивление целевого продукта увеличивает-. ся в 4-5 раз, а выход магнитной фракции в 2-3 раза.

Удельное электросопротивление, о

Ом см, при температуре, С

Выход ! магнит ной фракции, %

Скорость охлаждения, град/ч температура охлажде ния с данной

1000

600

800 скоростью, С

0i 3 I 1

0,29 1

0,32

0,35 1

0,30 1

0,31 1

0,33 1

0,30 1

0,29 1

О,!2 4

Предлагае» мый прототип Редактор:0 Тимонина

Техред М.Дидык

Корректор;М Демчик ю а а ФФ Ва ай@ЭаФа аюа аФ ЭЭ ааЕФЮа ° са °

Заказ 768 Тираж 303 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101

lb0

170 !

20,24«I07 ,17 ° 10 ,31 ° 107 ,39.10 ,21 10, 29 ° 10 ,32 10 ,27 10

20 10г ,82 ° 1Ов

° Ф

2,45 ° 100

1,89 10

86 1Ов

4,26 10

3,93 ° 10

4,09 10

4, 25 ° 108

3,95 10

3 16 10

9,15 10

3,34 1О!

3,18 10

4, 19 ° 1.09

4,62 10

4,22 10

4,45 .107

5,18 10

6,51 10

4,23 10

7,52 10