Способ получения электрокорунда

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К етОРСКОМ СВИДВтЕЛЬСтВ

< 678030

Союз Советских

Соцмалкстическмх

Республнк (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено14.09.77 (21) 2527151/22-02 с присоединением заявки №(23) ПриоритетОпубликовано05.08.79. Рюллетень Уо 29 (51) М. Кл.

С 01 F 7/30

Государстве«еый «сметет

СССР ее делам «еебрете«ей

N ет«рмт«й (53) УДК 661.862. . 22 (088. 8) Дата опубликования описания08.08.79 (72) Авторы изобретения

Ю. В. Лагунов> А. П. Гаршин, А. С. Зубов и В. И. Полянский (71} Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОКОРУНДА

Изобретение относится к производст ву электрокорундов.

Известен способ получения электрокорунда, включающий плавку боксита с избытком углерода и вдувание легирую5 щих окислов в струе кислорода при давлении 8-15 ат и расходе кислорода

1,0-3,0 м /т расплавленного электрокоз рунда во время выпуска электрокорунда в формул,, 16

Однако таким способом не достигает»ся достаточного качества электрокорунда.

Целью изобретения являетса повьппе15 ние качества электрокорунда.

Поставленная цель достигается тем, что избыток углерода вводят 0,2-0,7 грамм-атома углерода на грамм-молекулу окиси алюминия, а продувку кислородом проводят за 15-20 мин до выпуска расплава в форму и содержания углерода в нем 0,02-0,09%.

Введение углерода в данном количест- ве создает условия для протекания реакции

2А1г0 + ЗС- А1ф0 С + 2СО г з. с последующим образовайем оксикарбидом и окисью алюминия эвтектики с темо пературой плавления 1830 С. Понижение температуры плавления оксикарбидного расплава способствует отсадке попутного металла, а наличие углерода во всем объеме расплава - более полному восстановлению окислов железа и кремния.

Продувка оксикарбидного расплава кисрородом обеспечивает полное усреднение во всем объеме и ei-o стабилизацию за счет взаимодейст вия АГ 0 C + 3 1 2 Π—

- 2 А 2 3+ СО.

+ 4.

С целью блокирования обратного перехода окислов из буферного слоя и металла, а также создания благоприятных условий для образования при кристаллизации твердого раствора ТтгО в d.-АСгО остаточное содержание углерода в расплаве ограничивают в пределах 0,02-0,09%.

678030

Интенсивность продувки предпочтительно больше 5 Нм /мин при давлении кис3 лорода не менее 6 ати.

Вдувание газообразного кислорода увеличивает скорость выгорания углерода по сравнению с взаимодействием с окислами бокситного агломерата в несколько раз, в результате чего доводка расплава существенно сокращается.

Тепла, выделяющегося от окисления io оксикарбида алюминия (3, 88. 1 О ккал/т

5 расплава), достаточно для разогрева расплава до 2200 С (1,88,10 ккал/т

И20 5102 Т1 О Ее О Ге О СОО С

Бокситный агломерат Антрацит

629 72 278 168 95

0,30 0,4

1,79 4,22 0,55 .. 1,41 — 0,35 89,7 2,5

После проплавления шихты расплава

25 эа 15 мин до выпуска продувают кислородом в количестве 50 нм /т расплава через специально водоохлаждаемуюфурму, установленную над зеркалом расплава, а затем выпускают в изложницу. зо

Данные сведены в таблицу.

Единица измерения

Способы

Показатели

Известный Предлагаемый

Количество опытных плавок, шт

4,0

3,4 час кг/час квт/ч

24,2

30,8

4050

4700

2 Э

31 02

Т1 0 2

Ге,Оз

Са0

96,0

96,4

0,5

1,2

0,8

2,4

0,4

0,12

0,48

0,39

0,2

0,05 ..

Содержание Т1 0 в твердом растворе, 1,5-1, 7

150-300

0,3-0,8

5 00 .

Крупность кристаллов корунда, мкм смешивают с избытком углерода от стехиометрии О, 2 — 0,7 грамматома на грамммолекулу окиси алюминия и подвергают проплавлению. в электропечи, питающейся от одно фазного трансформатора мощностью

250 ква.

Средняя продолжительность плавки, Производительность электропечи по электрокорунду;

Удельйый расход электроэнергии, Химический состав электрокорунда, 4 электрокорунда), Перемещение расплава кислородом и пузырьками образующегося

СО способствует гомогенезации ванны и дегазации электрокорунда от водорода.

Полученный предлагаемым способом нормальный электрокорунд отличается стабильностью состава, низким содержанием окиси железа порядка 0,1-0,2%, повышенной концентрацией Т1 0 в твердом растворе и высокой плотностью.

Пример.

Шихтовые материалы следующего состава, %:

678030

Продолжение таблицы

Единица измерения

Способы

Показатели

Известный, Предлагаемый

93,7

Содержание физического корунда, Прочность единичного зерна, 97,6

1,85. кг

2,7.

Хрупкость, 45

32 к В промышленных условиях 600-1200 мкм, Составитель Н, Целикова

Редактор E. Братчикова Техред M. Петко Корректор М. Пожо

Заказ 4492/13 Гираж 591 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение позволит на 20% повы- сить производительность электропечей,:. при этом удельный расход электроэнергии снизится на 12-14%, обеспечить получение гомогенного расплава с устойчи- 20 вой концентрацией титана в твердом растворе.

Формула изобретения 25

Способ получения электрокорунда, включающий плавку боксита с избытком углерода и продувку расплава кислородом,,отличающийся тем, что, с

I ,целью повышения качества электрокорунда, избыток углерода вводят 0,2-0,7 грамм-атома на грамм-молекулу окиси алюминия, а продувку кислородом проводят за 15-20 мин до выпуска расплава . в форму и содержания углерода в нем

О, 02-0,09%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 496308, кл. С 01 F7/38, 1974.