Способ получения электроплавленыхОгНЕупОРОВ Советский патент 1981 года по МПК C04B35/653 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОПЛАВЛЕННЫХ ОГНЕУПОРОВ протяжении процесса плавки. При скорости газовоздушной смеси менее 1 м/с отвод газообразных продуктов реакции замедляе,тся, что отрицательн отражается на качестве расплава огне упора. Увеличение скорости газовозду ной смеси свыше 20 м/с не способству ет дальнейшему улучшению качества ра плава и ведет к перерасходу газа. Указанный режим плавления характеризуется минимальной степенью заг рязнения расплавом углеродосодержащими примесями, а также способствуе удалению примесей серы и фосфора путем их окисления до газообразных продуктов. Минимальная науглероженность расплава позволяет производит его заливку при высоких температурах, соответствующих его оптимальны литейным характеристикам, без образования трещин в изделиях. После расплавления загруженной порции ших плавление прекращают и для улучшения литейных свойств расплава его перед сливом выдерживают в печи до достижения его температуры, на 40150°С превышающей темпеоатуру кристаллизации расплава огнеупора,после чего печь наклоняют и производят заливку расплава в литейные формы. Пример 1. Получение огнеупорного материала бакор 33, содержащего, %: Z2.0a - 33; SiO,, - 14; Na,,4 и AI2.02 - 51,6. Шихту огнеупора бакор 33 в количестве 3,5 т перед началом плавки в течение 10 мин загружают в электр дуговую печь ОКБ 2130 с диаметром графитовых электродов 0,35 м при отношении загружаемой в печь массы шихты к суммарной площади поперечного сечения электродов, равном 12. Компонентами шихты являются порошко образные материалы: цирконовый концентрат, глинозем, двуокись циркония, углекислый натрий, а также кусковые оборотные материалы (литни и бракованные по геометрическим раз мерам изделия бакора 33). Количество кусковых оборотных материалов в шихте составляет 20%. После загрузки шихты и подачи электрического напряжения на электр ды, плавку проводят на дуговом режиме {длина дуги между электродом и расплавом 10-25 мм, напряжение на дуге 30-50 в).После расплавления шихты под электродами до появления расплава его поверхность принудительно смывают газовоздушной смесью (состав смеси, %: СО2. - 5/ Од,- 15; N- - 80) со скоростью 10.м/с о Дальнейшее плавление осуществляю в дуговом режиме при длине дуги 3550 мм и напряжении на дуге 60-95 В. После расплавления загруженной порц . шихты плавку прекращали и расплав выдерживают в печи до достижения им емпературы 1820 С. Затем осуществяют заливку рас1глава в песчаные ли-s тейные формы, установленные в термоящиках, диатомитовой засыпкой. Общая продолжительность плавки, включая загрузку шихты и заливку расплавом итейных форм составляет 2 ч 40 мин. Разбраковка изделий показывает, что все залитые брусья без трещин и сколов углов, в изломе белого и желтовато-белого цвета и имеют однороднуюмелкокристаллическую структуру. Температура начала выделения стеклофазы из бакора 33, полученного предложенным способом составляет 1430ибо с. Пример 2. Получение корундового огнеупора, содержащего, %: А12,0з - 94,0; - 2,5; ZgOg 2,0; 1,0 и В2.0 - 0,5. Шихту корундового огнеупора в количестве 600 кг перед «ачалом плавки в течение 5 мин загружают в электродуговую печь типа ДС-0,5 с диаметром графитовых электродов 0,15 и при отношении загружаемой в печь массы шихты к суммарной площади поперечного сечения электродов, равном 10. Компонентами шихты Являются порошкообразные материалы - глинозем, углекислый натрий, цирконовый концентрат, двуокись циркония и окись бора. После загрузки шихты и подачи электрического напряжения на электроды плавку проводят на дуговом режиме (длина дуги между электродом и расплавом 10-20 мм, напряжение на дуге 30-40 В). После расплавления шихты под электродами до появления расплава, его поверхность принудительно смывают газовоздушной смесью (состав смеси,%: СОа.- 15-, N/j- 10; 0 - 75) со скоростью 15 м/с. Дальнейшее плавление осуществляют в дуговом режиме при длине дуги 3540 мм и напряжения на дуге 45-60 в.. После расплавления загруженной порции шихты плавку прекращают и расплав выдерживают в печи до достижения им температуры . Затем осуществляют заливку расплава в графитовые формы, установленные в термоящиках диатомитовой засыпкой. Общая продолжительность плавки, включая загрузку шихты и заливку расплавом литейных форм составляет 45 мин« Разбраковка изделий показывает, что 90% заливных брусьев без трещин и сколов углов. Температура начала вьщеления стеклофазы из корундового огнеупора, полученного предлагаемым способом составляет 1450-1480°Со Пример 3. Получение хромалюмоцирконового огнеупорного материала, содержащего, %; Сг,,0 - 30 2-0 ,2о; siOa- 10; - 38/ в„о:. - 0,5-, ZnO -0,5 и - 1. Шихту хромал1смоцирк6нового огнеупора в количестве 400 кг перёд

началом плавки в течение 5 мин загружают в электродуговую печь ДС-0,5 с диаметром графитовых электродов О,15 м при отношении загружаемой в печь массы шихты к суммарной площади поперечного сечения электродов, равHOM 7. Компонентами шихты являются

порошкообразные материалы - окись рома, глинозем, цирконовый концентрат , углекислый натрий, окись бора

и/окись цинка. После загрузки шихты и подачи электрического напряжения на электроды плавку проводят на дуговом режиме (длина дуги между электродом i и расплавом 10-20 мм напряжение на дуге 30-40 в). После расплавления шихты под электродами до появления расплава его поверхность принудительно смывают газовоздушной смесью (состав смеси, %: СО2.- 5; Oj- 45; Ng 50) со скоростью 3 м/с. Дальнейшее правление осуществляют в дуговом режиме при длине дуги 35-40 м и напряжении на дуге 40-50 В. Песле расплавления загруженной порции шихты плавку, прекращают и расплав выдерживают в печи до достижения им температуры 2050 С. Затем осуществляют заливку расплава в графитовые формы, установленные в термоящиках с диатомитовой засыпкой. Общая продолжительность плавки, включающая загрузку шихты и заливку расплавом литейных форм составляет 1 ч 20 мин. Разбраковка изделий показывает, что все залитые брусья без треищн и сколов углов. -

Реализация в промышленности предлагаемого способа получения электроплавленныя огнеупорных материалов позволяет получить значительный экономический эффект за счет ускорения процесса плавления и улучшения ка0чества огнеупорных материалбв.

Формула изобретения

Способ получения злектроплавленных

5 огнеупоров на основе минеральных окислов в электродуговой печи путем загрузки шихты, ее плавления открытой дугой, выдержки расплава в печи перед сливсш и заливки расплава в литейные формы, отличающий0с я тем, что, с целью ускорения процесса плавления и улучшения качества изделий, поверхность расплава омывают газовоздушной смесью со скоростью 1-20 м/с.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литваковский А.А. Плавленные литые огнеупоры. Госстройиздат, 1959, с. 267 и 258.