Способ получения электрокорунда

 

Изобретение относится к производству искусственных абразивных материалов иОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУможет быть использовано для получения злектрокорунда. Цель изобретения - повышение выхода и качества шлифовальных материалов. Это достигается злектроплавкой глиноземсодержащего сырья, охлаждением расплава до 2050-2100°С и разливкой его со скоростью, равной 1,0-1,1 скорости кристаллизации расплава, в изложницы при поддержании соотношения масс слитка и изложницы не менее, чем 1:4 с последующим охлаждением слитка со скоростью 80- 130°С/мин, его дроблением, измельчением и классификацией шлифовальных материалов. По сравнению со способом-прототипом это увеличивает выход шлифовальных материалов на 0,7-2,2% при одновременном улучшении их качества. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s С 01 F 7/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. (21) 4755990/02 (22) 09.11.89 (46) 23.02.92. Бюл. N 7 (71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования (72) О.П.Москаленко, А.А.Нестюричев, Д.В.Юферов, В.П.Шинка, Н.И.Фомкин, В.Д;Хромов и А.П,Ненароков (53) 661.862.22(088.8) (56) Гаршин А.П. и др. Абразивные материалы. — Л.: Машиностроение, 1983, с. 82.

Авторское свидетельство СССР

М 385918, кл. С 01 F 7/30, 1973. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОКОРУНДА

-(57) Изобретение относится к производству искусственных абразивных материалов и

Изобретение относится к производству искусственных абразивных материалов и может быть использовано для получения электрокорунда.

Известен способ получения электроко.рунда в электропечах, включающий электроплавку, разливку расплава в изложницу емкостью 18-23 т, охлаждение слитка в естественных условиях, дробление, измельчение и классификацию шлифовальных материалов по зерновому составу.

Недостатком способа является низкий выход шлифовальных материалов, их высокая разрушаемость и крупность кристаллов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобреможет быть использовано для получения электрокорунда. Цель изобретения — повышение выхода и качества шлифовальных материалов. Это достигается электроплавкой глиноземсодержащего сырья, охлаждением расплава до 2050-2100 С и разливкой его со скоростью, равной 1,0-1,1 скорости кристаллизации расплава, в изложницы при поддержании соотношения масс слитка и изложницы не менее, чем 1:4 с последующим охлажлением слитка со скоростью 80130 С/мин, его дроблением, измельчением и классификацией шлифовальных материалов. По сравнению со способом-прототипом это увеличивает выход шлифовальных материалов на 0,7-2,2% при одновременном улучшении их качества. 1 табл. тению является способ получения электро- (л) корунда, включающий электроплавку, раз- QQ ливку расплава в изложницы емкостью QQ.

20-60 кг при поддержании массы слитка по Ор отношению к массе изложницы, равному не менее 1:4, охлаждение слитка со скоростью

80-130 С в 1 мин. При разливке расплава электрокорунда в изложницы 20-60 кг уменьшается размер кристаллов шлифовальных материалов до 200 мкм за счет уменьшения слоя жидкого расплава между верхним и нижним слоями слитка, кристаллизующимися быстрее, чем его середина.

Однако и этот способ дает низкие выход и качество шлифовальных материалов. Недостатки обусловлены тем, что при разливке

1713888

55 в изложницы расплав имеет высокую температуру (2300-2400 С) и при попадании в изложницу в первую очередь происходит кристаллизация расплава сверху и снизу, а внутри слитка остается жидкий расплав, который кристаллизуется постепенно при охлаждении слитка, причем в нем образуется большое количество раковин и пор. Образовавшийся слиток имеет неоднородную структуру и после его дробления и измельчения образуется большое количество некондиционного продукта.

Целью изобретения является повышение выхода и качества шлифовальных материалов.

Поставленная цель достигается тем, что перед разливкой электрокорундовый расплав охлаждают до 2050-2100 С, а разливку в изложницы осуществляют со скоростью, ра в ной 1,0-1,1 скорости кристалл и за ции электрокорундового расплава.

Указанные условия позволяют снизить усадочную пористость слитка и уменьшить толщину слоя наибольшей пористости. Полученный слиток имеет достаточную плотность тела и однородную структуру по всему объему. Это происходит за счет того, что при

2050-2100 С электрокорундовый расплав имеет минимальную способность к растворению газов, а при разливке расплава со скоростью, близкой к скорости кристаллизации, расплав кристаллизуется по мере растекания его по изложнице. Таким образом удается избежать образования внутри слитка жидкого слоя расплава и, следовательно, образования при охлаждении слитка усадочной раковины, уменьшить толщину-рыхлого, пористого слоя электрокорунда. Выход шлифовальных материалов после измельчения слитка, полученного предлагаемым способом, значительно выше. Благодаря одинаковым условиям кристаллизации слитка по всему объему повышается также и их качество.

Пример. B рудовосстановительной печи из бокситового агломерата и нефтекокса выплавляют электрокорунд, содержащий

94-96 А1гОз, Расплав с температурой

2350 С выпускают в промежуточную емкость с калиброванным отверстием, через

5 которое после охлаждения до необходимой температуры подают в изложницу с заданной скоростью. После кристаллизации слиток извлекают из изложницы, дробят на дробилке, измельчают мокрым способом на

10 шаровой мельнице, сушат и классифицируют по зерновому составу. Затем определяют выход шлифовальных материалов зернистостью 160-2000 мкм и подвергают их испытанию на разрушаемость и абразивную

15 способность, Для сравнения проводят процесс по известному способу. Расплав с температурой

2350 С заливают в изложницу сразу после плавки из летки печи.. Емкость изложницы заполняют расплавом быстро без регулиро20 вания скорости разливки. Далее слиток по описанной технологии перерабатывают на шлифовальные материалы которые также испытывают на разрушаемость и абразивную способность.

25 Условия процесса и полученные результаты приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет обеспечить увеличение выхода шлифовальных

30 материалов на 0,7-2,2 при одновременном улучшении их качества.

Формула изобретения

Способ получения электрокорунда, включающий электроплавку, разливку рас35 плава в изложницы при поддержании соотношения масс слитка и изложницы равным не менее 1 4, охлаждение слитка со скоростью 80-130 С в 1 мин, дробление, измельчение и классификацию шлифовальных

40 материалов. отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и качества шлифовальных материалов, перед разливкой электрокорундовый расплав охлаждают до температуры 2050-2100 С, а разливку осу45 ществляют со скоростью, равной 1,0-1,1 скорости кристаллизации расплава.

1713888

Разрушаемость материала зернистостью

1250 мкм.

Абррзивная способность, Г

Выход шлифовального материала 160-2000 мкм.

Скорость разливки по отношению к скорости к исталлиза ии

Температура разлива злектрокорундоеого асплава. С

Плавка

Намв запив асплава н а заливочном эг егате. злиека невозможпа

0 058

0.065

0.060

0 059

46.5

45.2

46.1

48 0

79,4

80,4

79,9

77.8

Наме ванне асплава н э эзливочном вг гате азливка невозможна

25

40

50

Составитель Н.Целикова

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Редактор Н.Гунько

Заказ 659 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

2

4

6

8

11

12, 13

14

16

l7

18

Известная

2350

1,05

1,05

1.05

1.05

1.05

0,90

1,0

1.1

1,15

1.1

1.0

1.15

l.15

1,0

1,1

1.0

1.!

1.15

5ыстрэя заливкэ расплава в изложницу

79,3

78,9

78,0

79,0

79.8

78.1

78.0

79.0

78.8

78.0

77,7

37.6

782

46,9

47,0

47.6

46.8

46,2

47.5478

47,0

47.1

47.5

48.1

48.4

° 47.4

0.056

0,056

0.055

0.057

0,060

0,055

0,055

0.056

0 056

0 054

0 051

0.050

0.053