Теплоизоляционная шихта для обжига углеродсодержащих заготовок Советский патент 1982 года по МПК C01B31/02 

(54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ ШИХТА ДЛЯ ОБЖИГА УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ЗАГОТОВОК

1

Изобретение относится к углеродной промышленности, в частности к обжигу углеродных заготовок, и может быть использовано при производстве электродов, электроугольиых и других конструкционных изделий.

Известно, что перед обжигом углеродсодержащие заготовки размещают в углеродной засыпке, а сверху вводят теплоизоляционную шихту из шамота 1.

Однако использование такой шихты (из шамота) приводит к значительному угару заготовок и засыпки при обжиге.

Известно также использование теплоизоляционной шихты из оксида алюминия в виде гранул фракции 5-50 мм 2.

Однако засыпки остается все же высоким, и, кроме того, наблюдается значи-. тельный унос летучих продуктов при обжиге углеродсодержаших заготовок, приводящий к снижению плотности и прочности изделий.

Цель изобретения - уменьшение угара засыпки и уноса летучих продуктов при обжиге.

Поставленная,, цель достигается тем, что теплоизоляционная шихта содержит в качестве компонента на основе оксида алюминия прокаленный при 800-850°С боксит и

дополнительно красный шлам (отходы производства глинозема из бокситов) при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Красный шлам5-15

БокситОстальное.

При этом, шихта содержит боксит фракции 2,9 мм и красный шлам фракции 0,01 - 0,05.

Использование в качестве компонента на основе оксида алюминия прокаленного при 800-850 С боксита обеспечивает оптимальные результаты по пористости зашитного слоя, угару засыпки и заготовок и уносу пековых дистиллятов - летучих продуктов при обжиге. Отклонение в ту или иную сторону приводит к увеличению пористости защитного слоя, угара засыпки и заготовок и уноса пековых дисталлятов.

Введение в состав защитного слоя красного шлама в количестве менее не приводит снижению угара засыпки и уноса пековых дистиллятов, а в количестве более 15/о - увеличивает угар заготовок.

Введение боксита фракции 2-4,9 мм и красного шлама фракции 0,01-0,05 мм обеспечивает увеличение плотности защитного слоя и соответственно угара углеродсодержащей засыпки. Отклонение от указанного размера фракций приводит к ухудшению указанных характеристик.

Пример. Стержни горячего прессования диаметром 30 мм на основе нефтйного кокса КНПС, коксовой пыли и каменноугольного пека (23%) загружают в трехсекционную.камеру по 2 электрода в каждую секцию и пересыпают углеродной засыпкой фракции 2-3 мм, состоящей из смеси каменноугольного кокса, графитированных отходов и термоантрацита в массовом соотнощении 8:1:1 и сверху теплоизоляционной шихтой высотой 60 мм из смеси боксита ГОСТ 972-74, прокаленного при 800-850°С, фракции 2- 4,9 мм, и красного шлама со средним размером частиц 0,01-0,05 мм.

Для экспериментов используют боксит «Парнас диаспорового типа, с истинной плотностью 3,1 кг/м, пористостью 61%, твердостью по Моосу 5-7, содержащего, в

мае. %: ЛиОз 50-58; SiOz 2-5; РегОз 18-22; СаО 3-4,5; ТЮг 2-3; СОг 1 - 1,5; VzOs 0,08; S 0,3-0,6; PjOs 0,1; Н2О 10- 15, другие примеси - остальное.

Используемый отвальный красный шлам производства глинозема из бокситов содержит, в мае. %: АЬОз 14,5-20; SiOa 8-12; Оз 30-44; Наг О 4-10; СаО 1-6; TiOj 0,5-4; СО2 0,6-1,5; S 0,3-1,2; HjO 6,1 - 8,0; другие примеси - остальное.

Обжиг ведут до со скоростью нагревания 5 град/ч. После обжига получают стержни МПСМ плотностью 1,48-1,70 г/см пористостью 24-25%, теплопроводностью (10-18)-10 кал/см-с-град, электросопротивлением Ом-мм /м, прочностью на сжатие 300-450 кгм/см.

В таблице приведены качественные характеристики процесса в зависимости от состава предлагаемой теплоизоляционной шихты по сравнению с известными.