Защитное покрытие металлической части электрода для производства электростали (его варианты)

 

СО103 ССОЕТСНИХ ьОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

0® (П) 516 А3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К IlATEHTV

13,"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ (21) 3586200/24-07 (22) 25.04.83 (31) 2586/82 (32) 26.04.82 (33) СН (46) 30.01.88. Бюл. У 4 (71) Арк текнолодкиз системс Лтд (СВ) (72) Франц ПЬсбер, Дитер Цельнер, Инге Лаутербах, Конрад Коциоль, Кристине Цельнер и Томас Таубе (DE) (53) 621. 365. 22 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

lt 698173, кл. Н 05 В 7/08, 1977.

Авторское свидетельство СССР

1 834944, кл. Н 05 А 7/08, 1979. (51)4 Н 05 В 7/08 С 04 В 35/52 (54) ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ИЕТАЛЛИЧЕСКОЙ

ЧАСТИ ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

ЭЛЕКТРОСТАЛИ (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение срока службы покрытия. Предложены варианты защитного покрытия, выполненного на основе керамического и углеродного компонентов, которое предотвращает прилипание металла и шлака к электроду и улучшает теплоотдачу. 4 с.п. флы.

1371516

10-50

10-22

25-60

2-19 30

Графит

Нефтяной кокс

Окись алюминия

Двуокись титана

Каолин

Силикат магния

11-3О

18,5-50

1 0-39

7-28

2-5

О, 5-1

Изобретение относится к электротехнике.

Цель изобретения — повышение срока службы защитчого покрытия.

Предлагаемое защитное покрытие по первому варианту выполнено из керамического и углеродного компонентов, в качестве керамического компонента содержит природную глину, карбид кре . ния и кварцевый песок, а в качестве углеродного — графит при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Графит 20-80

Природная глина 8-37 15

Карбид кремния 6-40

Кварцевый песок 2-10

Предлагаемое защитное покрытие по второму варианту, выполнено из керамического и углеродного компонентов, 20 в качестве керамического компонента содержит боксит, полый корунд и плавленую окись алюминия, а в качестве углеродного — графит и пековый кокс при следующем соотношении компонен- 25 тов, мас.Х:

Графит

Пековый кокс

Боксит

Полый корунд

Плавленая окись алюминия 3-10

Защитное покрытие по третьему варианту выполнено из керамического и углеродного компонентов, в качестве керамического компонента содержит карбид кремния, а в качестве углеродного — графит и каменноугольный пек, при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: 40

Карбид кремния 31-71

Графит 25-59

Каменноугольный пек 4-10

Защитное покрытие по четвертому варианту выполнено из керамического 45 и углеродного компонентов, в качестве керамического компонента содержит окись алюминия, двуокись титана, каолин и силикат магния, а в качестве углеро ного гра ит и не тянои кокс 50 при следующем соотношении компонентов, мас.7: имеет следующий

Природная глина состав, 7:

Двуокись кремния

Окись алюминия

Окись железа (II

Окислы кальция и

Щелочь

Влага

33

) I 5 магния О, 9

1,4

7,2

Предлагаемое защитное покрытие можно изготовлять различными путями.

Типичньп метод его изготовления заключается в том, что исходные компоненты, т.е. керамический и углеродный компоненты, перемешивают в присутствии воды с последующим формованием и обжигом.

Перед перемешиванием можно проводить размалывание, а перед формованнем — созревание, при котором смесь оставляют стоять определенное время (от нескольких часов до нескольких недель), в случае необходимости - в атмосфере повышенной влажности, После перемешивания и (в случае необходимости) созревания обычно осуществляют,формование, например, путем прессования массы до желаемого формованного иэделия, например колец или трубчатых элементов.

Обжиг полученного формованного изделия обычно осуществляют при темо пературах до 1600 С, предпочтительно о при 1200 — 1400 С, причем начиная с температуры 500 С процесс обычно проводят без доступа воздуха. Обжиг можно также проводить в несколько стадий при повышающихся температурах.

До осуществления процесса обжига целесообразно проводить сушку при низкой температуре с целью удаления имеющейся еще влаги, а затем медленно повышать температуру, осуществляя процесс обжига.

Пример 1. Изготовляют защитное покрытие, в виде колец указанного в табл, 1 состава. При этом исходные компоненты размалывают в сухом состоянии и с добавлением воды перемешивают на бегунах в течение 10 ч. Полученную массу оставляют стоять при комнатной температуре в течение одной недели, а затем прессованием перерабатывают в кольца. Полученные о кольца сначала сушат при 110-140 С, затем подвергают обжигу при медленно о повышающихся до 1370 С температурах в муфельной печи.

3 1371

Пример 2. Аналогично примеру 1 изготовляют защитное покрытие в виде колец укаэанного в табл. 2 состава.

Пример 3. Аналогично примеру 1 изготовляют защитное покрытие в виде колец указанного в табл. 3 состава.

Синтетический графит состоит из

70Ë графитовых и ЗОХ неграфитовых структурных элементов.

Пример 4. Аналогично примеру 1 изготовляют защитное покрытие в виде колец указанного в табл. 4 состава.

Пример 5. Получают смесь с применением цилиндрического электрода, содержащего верхний водоохлаждае1 мый участок из меди и нижний участок из графита, привинченный к верхнему участку при помощи графитного ниппеЛЯ °

Часть верхнего участка, вводимая в электропечь, снабжена защитным по- 25 крытием согласно примерам 1-4. Защитное покрытие состоит из трех расположенных одно над другим колец, причем нижнее кольцо снабжено внутренней резьбой, при помощи которой оно соединено с нижней частью верхнего участка из меди, В печь емкостью 50 т вводят по три электрода, причем в качестве шихты в нее загружают кусковой скрап.

Печь работает на трех фазах при мак- симальном токе 50 кА и напряжении

490 В. Получают 200 плавок стали без каких-либо нарушений процесса.

Пример 6 (согласно авт. св.

СССР В 698173). Повторяют пример 5 с той разницей, что вводимая в электропечь часть верхнего участка электрода снабжена защитным покрытием, выполненным из 35 мас.l алюминия,40 мас.7 карбида .кремния, 10 мас.7 кристалли ческого кремния и 15 мас.X каменноугольного пека.

Пример 7 (согласно авт. св.

У 834944). Повторяют пример 5 с той разницей, что вводимая в электропечь

50 часть верхнего участка электрода снабжена защитным покрытием, выполHpнным из 45 мас.7 шунгитового материала, 25 мас.7 каменноугольного пека и 30 мас.7 порошка алюминия.

При этом срок службы защитного покрытия составляет 168 плавок.

516

Сравнение результатов примера 5 с результатами сравнительных примеров

6-7 свидетельствует о достижении цели изобретения — повышении срока службы покрытия .

Формула и з обре т е н и я

1. Защитное покрытие металлической части электрода для производства электростали, выполненное из керамического компонента и углеродного компонента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы, оно в качестве керамического компонента содержит природную глину, карбид кремния и кварцевый песок, а в качестве углеродйого компонентаграфит при следующем соотношении колгпонентов, мас.7:

Графит 20-80

Природная глина 8-3 7

Карбид кремния 6 40

Кварцевый песок 2-10

2. Защитное покрытие металлической части электрода для производства электростали, выполненное из керамического компонента и углеродного ком" понента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы, оно в качестве керамического компонента содержит боксит, полый корунд и плавленую окись алюминия, а в качестве углеродного компонента— графит и пековый кокс при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Графит l0-5О

Пековый кокс 10-22

Боксит 25-60

Полый корунд 2-10

Плавленая окись алюминия 3-10

3. Защитное покрытие металлической части электрода для производства электростали, выполненное из керамического компонента и углеродного компонента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы, оно в качестве керамического компонента содержит карбид кремния, а в качестве углеродного компонентаграфит и каменноугольный пек при следующем соотношении компонентов,мас.X:

Графит 25-59

Карбид кремния 31-71

Каменноугольный пек 4-10

4. Защитное покрытие металлической части электрода для производст13715 Г6 при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Таблица 1

А Природная глина 37 Природный графит

Карбид кремния 6

Кварцевый песок 8

Б Природная глина 30 Природный графит 20

Карбид кремния 40

Кварцевый песок 10

В Природная глина 8 Природный графит 80

Карбид кремния 10

Кварцевый песок 2

Таблица 2 еродный компонент, ° Х

Г Боксит

5,5 Пековый кокс

Полый корунд

Плавленая окись алюминия

5,5

60 Природный графит

10 Пековый кокс

Д Боксит

Полый корунд

Плавленая окись алюминия

Е Боксит

2 Пековый кокс

Полый корунд

Плавленая окись алюминия ва электростали, выполненное иэ керамического компонента и углеродного компонента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы, оно в качестве керамического компонента содержит окись алюминия, двуокись титана, каолин и силикат магния, а в качестве углеродного компонента — графит и нефтяной кокс, Графит

Нефтяной кокс

Окись алюминия

Двуокись титана

Каолин

Силикат магния

40 Природный графит 27

25 Природный гр афи т 50

1!-30

l8 5-5О

1 0-39

7-28

2-5

0,5-1

1371516

Таблица 3

Углеродный компонент, мас.Х

Керамический компонент, мас.X

Покрытие

71 Синтетический графит 25

Каменноугольный пек 4

40 Синтетический графит 50

Каменноугольный пек 10

31 Синтетический графит 59

Каменноугольный пек 10

Ж Карбид кремния

3 Карбид кремния

И Карбид кремния

Таблица 4

39 Природный графит

К Окись алюминия

18,5

28 Нефтяной кокс

Двуокись титана

0,5

Каолин

Силикат магния

24 Природный графит

20 Нефтяной кокс

Л Окись алюминия

Двуокись титана

Каолин

Силикат магния

10 Природный графит 30

М Окись алюминия

7 Нефтяной кокс

Двуокись титана

Каолин

Силикат магния

Составитель Г.Тараканова

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Заказ 434/59 Тираж 833 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4