Углеродсодержащая масса для самообжигающихся электродов Советский патент 1989 года по МПК C01B31/02 C25B11/12 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при изготовлении самообжигающихся электродов рудовосстановительных электропечей.

.Целью изобретения является снижение расхода электрода за счет уменьшения реакционной способности его рабочего конца.

Примеры 1-4. Для приготовления предлагаемой массы используют термоантра1;ит, содержащий до 5% золы, до 0,3% влаги, до 1,9% серы и с

выходом до 0,5% летучих, удельным электросопротивлением до

2000 Ом-мм /м и плотностью 1,8 - 1,9 г/см и CJIeдyющeгo фракционного состава, мас.%:

-4 мм 4-10 мм 10-20 мм + 20 мм

30-40 25-30 30-35 5

Используют каменноугольный кокс (продукт коксования каменньк углей при t до 1100°С), содержащий до 10,5л золы, до 2% серы, до 5% влаги и с выходом до 1,2% летучих, удельным электросопротивлением до 900 Ом ММ /м и содержанием фракции -0,07 мм не менее 20% и -1 мм - остальное.

Используют также каменноугольный пек с текпературой размягчения 65 - 70°С, зольностью не более 0,3%, содержанием влаги не более 0,5% и выходом летучих- 53-63%.

Карбидизированный кокс практически не содержит окислов, он содержит мае. %: карбид кремния 40-60J графит 40-60. Карбидизированный кокс представляет собой материал, полученный в результате высокотемпературной обработки высокозольного угля (содержание золы - до 40%) до температур 2600-2800°С.

Указанные компоненты прокаливают при 1200-1300°С, после чего дробят с последуюишм рассевом на барабанных ситах или грохотах. Подготовленные материалы дозируют по видам сырья и гранулометрическому составу в соответствии с рецептурой Предлагаемой массы, а затем вместе со связующим подают в смеситель, где осуществляют их перемешивание в течение 3-5 мин при 130-180°С, после чего массу заливают в формы для получения брикетов, которые загружают в самообткигаю щиеся электроды.

Изготовленную массу помещают в металлические кожухи диаметром 60 мм и высотой 300 мм и нагревают в печи без доступа воздуха до 900°С со скоростью 100 град/ч с выдержкой при конечной температуре 3 ч. Полученные обожженные образцы масс в идентичных условиях подвергают сравнительному анализу физико-механических характеристик.

Примеры предлагаемых составов, известных составов и сравнительные данные по физико-механическим характеристикам изготовленных из них электродов представлены в табл. 1. 1 Из представленных в табл. 1 данных следует, что по физико-механичес ким характеристикам электроды, изготовленные из предлагаемой массы, не уступают электродам, изготовленный из известной массы.

Для определения окисляемости и стойкости по отношению к расплавленным металлам и плакам изготовленные и обожженные до образцы электродной массы извлекают из металлических кожухов, п-звеиа1вают их и в первой серии опытов обжигают в окислительной атмосфере (кислорода воздуха) при 1500(: R течение 1,0 ч, после чего

0

5

0

5

0

5

0

5

0

снова взвешивают, а во второй серии опытов обожженные до 900 С образцы извлекают из металлических кожухов, взвешивают их и помещают в расплав шпака силикомарганца, состава, мас.: МпО 17,1; SiO.;, 49,7; СаО 11,9; MgO 7,3; , 10,6; Р 0,02, температура которого составляет 1500°С с выдержкой в нем 3 ч, после iero определяют потери их веса.

Данные по потере веса образцов, полученных из предлагаемой массы и известной массы, после их обжига в окислительной атмосфере и вьщержки в расплаве, представлены в табл. 2.

Из представленных в табл. 2 данных следует, что окисляемость и реакционная способность к расплаву электродов, изготовленных из предлагаемой массы, в среднем в 1,3 рапа меньше окисляемости и реакционной способности электродов, изготовленных из известной массы.

Самообжигающиеся электроды, изготовленные из предлагаемой углерод- содержащей массы и из известной массы, испытывают в трехфазной дуговой печи мощностью 160 кВА при выплавке силикомарганца.

В табл. 3 представлены данные по расходу электродов из предлагаемой массы и известной.

Из представленных в табл. 3 данных следует, что расход электродов, изготовленных из предлагаемой массы на 3,22-3,43 кг (6-8%) меньше padxo- да электродов, изготовленных из известной массы.

Преимущества предлагаемой массы объясняются применением в ней кар- бидизированного кокса, имеющего в своем составе графит с межплоскостным расстоянием между атомами dp 3,358А, углерод - с межплоскостным расстоянием между атомами 3,42А, карбид кремния и незначительное количество карбидов железа и алюминия. Отсутствие оксидной фазы в карбиди- зированном коксе обуславливает весьма низкую реакционную способность его, значительно большую зррозион- ную стойкость в окислительных средах по сравнению с углеродоксидокарби;д- ным материалом, а также более высокую стойкость по отношению к расплавленные металлам и шлакам.

Карбидизированный кокс представляет собой отсеянную крупную фрак 1

цию материала, полученного в результате высокотемпературной обработки высокозольного угля с последующим тонким измельчением, поэтому даже в незначительных количествах (например 3,0%) он окружает другие компоненты массы и экранирует их от воздейст- .вия кислорода воздуха и окислов шлакового расплава.

Кроме того, снижение себестоимости предлагаемой массы происходит за счет использования карбидизированно- го кокса вместо дефицитного кокса

орешек.

изобретения

Формула

Углеродсодержащая масса для самообжигающихся электродов, включающая

термоантрацит, кокс, каменноугольный пек и ка рбид содержащий продукт, отличающаяся тем, что, с

целью снижения расхода электрода за счет уменьшения реакционной способности его рабочего конца, в качестве карбидсодержащего продукта она содержит карбидизированный кокс при

следующем соотношении компонентов, мае. %:

Каменноугольный пек Кар биди вир о- вЗнный кокс

Кокс

Термоантрацит

20-28

3,0-30,0 15-40

Остальное

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при изготовлении самообжигающихся электродов рудовосстановительных электропечей. Цель - снижение расхода электрода за счет уменьшения реакционной способности его рабочего конца. Предлагается углеродсодержащая масса для самообжигающихся электродов, включающая мас.%: каменноугольный пек 20-28

3,0-30,0 карбидизированный кокс

кокс 15-40

термоантрацит - остальное. Изобретение позволяет снизить расход электрода до 3,22-3,43 кг, что на 6-8% меньше расхода электрода, полученного из известной углеродсодержащей массы. При этом снижается реакционная способность рабочего конца электрода, т.е. его окисляемость, и увеличивается стойкость по отношению к расплавленным металлам и шлакам. Кроме того, снижается себестоимость массы за счет использования карбидизированного кокса вместо дефицитного и дорогостоящего кокса "орешек", 3 табл.

рассчитан по метолине ГОСНШ1ЭП и ЧЭМК.

т б л н ц J I