SU998336A1 - Углеродсодержаща масса дл самообжигающихс электродов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электрод ной промышленности, в частности к получению углеродсодержащих масс дл  самообжигающихс  электродов рудовосстановительных электропечей.

Известна углеродсодержаща  масса у включающа , мас.%:

Каменноугольный

пек15-25

Прографитированный керновый

кокс, содержащий 1 ,5-8 мас. карбида кремни  Термоантрацит . Остальное

Однако полученные на ее основе самообжигающиес  электроды имеют недостаточную эксплуатационную стойкость.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой  вл етс  масса 2J,соде ржаща  , ма с.

Каменноугольный пек18-28

Кокс10-АО

Карбид кремни  25-50 Термоантрацит Остальное Недостаток известной массы состоит в том, что получаемые на ее осно ве электроды имеют сравнительно низкую электропроводность.

Целью изобретени   вл етс  увели10 чение электропроводности электродов. Поставленна  цель достигаетс  тем, качестве карбидкремнийсодержащего компонента масса содержит про ,5 графитированный углеродоксикарбидный материал при следующем соотношении компонентов, мас.%: Каменноугольный пек20-28

20 Кокс15- 0

Прографитированный углеродоксикарбидный материал Термоантрацит Остальное Углеродоксидокарбидный материал содержит, масД: карбид кремни  15 оксид алюмини  1-15 оксид железа (2) 1-10; оксид магни  1-5; оксид кальци  -5} углерод остальное. Прографитированный углеродоксидокарбидный материал представл ет . собой комплексный композиционный материал , который получают специально дл  данной массы из отходов электрод ных заводов путем шихтовки и тщательного перемешивани  сростков угол ной утеплительно-защитной засыпки об жига и графитации электродов, струж ки обдирки графитированных электродов и др, изделий, пыли и шламов газоочистки цехов производства графи тированной продукции в соотношении, обеспечивающем получение материала указанного состава, этот же материал может быть получен специально состав лением смеси, содержащей оксиды (SiO,AI,0.,-j,, FeO) и естественный графит, подвергаемой высокотемпературной .обработке (выше 1800 с). В этом материале прографитированный углерод распределен в элементарных объемах равномерно и окружает пленкой.каждую оксидную, карбидную и оксикарбидную частицу. Это обеспечивает достаточно высокую электропроводность , материала и большуюплот ность контакта его составл ющих, что в совокупности с низкой реакционной способностью обуславливает улучшение качества углеродсодержащей массы и эксплуатационной стойкости самообжигающихс  электродов. Содержание прографитированного углеро-доксидокарбидного материала в предлагаемом составе массы должно находитьс  в пределах мас.. Уменьшение, его количества менее 15% не оказывает существенного вли ни  на свойства электрода.Повышение доли прографитированного углеродоксидокар бидного материала более АО не приводит к дальнейшему изменению свойств электродных масс. Одним из факторов обеспечени  эксплуатационной стойкости самообжигающихс  электродов  вл етс  оптимальное содержание св зующего в составе углеродсодержащих масс. Практикой установлено, что содержание пека . должно составл ть 20-28 мас.. Масса с содержанием каменноугольного  екд более требует значительных 64 затрат энергии на коксование электрода , не обеспечивает оптимальный уровень и положение зоны коксовани . Уменьшение количества пека менее 20% не обеспечивает прочной св зи компонентов между собой, peako снижает физико-механические свойства самообжигающегос  электрода. Оптимальное содержание кокса в предлагаемом составе углеродсодержащей массы составл ет мас.%. Снижение его количества менее 15% обусловит понижение механических свойств электрода. При увеличении его более Q% произойдет снижение термической стойкости электрода. П р и м е р Дл  приготовлени  масс используют термоантрацит {ГОСТ ),содержащий до 5% золы j до 0,3% влаги, до 1,9 серы и с выходом до 0,5% летучих,-удельным электросопротивлением до 2000 Оммм /м ПЛОТНОСТЬЮ 1,8-1,9 г/см и следующего фракционного состава, мас.%: Минус 4 мм30-40 k-IQ мм 25-30 10-20 мм . 30-35 Плюс 20 мм 5 . Каменноугольный кокс (ГОСТ 18686-73), содержащий до 10,5% золы, до 2% серы, до 5% влаги и с выходом до 1,2% летучих , удельным электросопротивлением до 900 Оммм /м и.содержанием фракции минус 0,07 мм не менее 20% и, минус 1 мм- остальное. Используют также каменноугольный пек с температурой разм гчени  б570 С (ГОСТ 10200-73) , зольностью не более 0,3%, содержанием влаги не более 0,5% и выходомлетучих 53-63%. Прографитированный углеродоксидокарбидный материал имеет такой же фрак ционный состав, что и термоантрацит. Твердые компоненты прокаливают при IZOO-UOO C, после чего дроб т, с последующим рассевом на барабанных ситах или грохотах. Подготовленные материалы дозируют по видам сырь  и гранулометрическому составу в соответстйии с данной рецептурой -массы, а затем вместе со св зующим подают в смеситель, где осуществл етс  их перемешивание в течение 3-5 мин при емперадуре 130-18о С, после чего ассу заливают в формы с получением рикетов, загружаемых в самообжигащиес  электроды. Состав масс привеен в табл. 1.

Дл  составов 2 и 3 прографитированный углеродоксидокарбидный материал имеет соотношение ингредиентов, соответствующее среднему их значению (SiC 28 масД, 8 масЛ, FeO 5 мае Л, SiOji 5 масД, МдО 3 масД, СаО 3 мае Л, С - остальное дл  составов и 5 - аименьшему дл  оксидов и карбида, а 6 и 7 - наибольшему дл  них.

Каждый состав отдельно готов т в ЦОО-литровом обогреваемом паром смесителе при ТЗЗ-Т О С и продолжительности перемешивани 50 мин. Готовую углеродсодержащую массу формуют в сухих металлических формах в брикеты весом 2-3 кг. Изготовленную массу помещают в металлические кожуха диаметром 60 мм и высотой 300 мм и нагревают в печи без доступа воздуха до со скоростью 100 град/ч с

выдержкой при конечной температуре 3 ч. Полученные обожженные образцы опытных масс подвергают технологическому опробованию согласно ТУ W-IZ8-79 . Результаты испытаний представ лены в табл. 2.

Из табл 2 Ъидно, что использование изобретени  лозвол ет увеличить электропроводность электродов на 15-25%.

Применение предложенного состава массы позволит снизить себестоимость 1 т массы на 3-15 РУб. за счет использовани  прографитироа анного углеродоксикарбидного материала взаг мен дефицитного кокса.

При сравнительных испытани х предлагаемой массы получено снижение расхода электродов на 6-8 по сравнению

с известной.

Т а б л и ц а 1

Термоантрацит Кокс

Карбид кремни 

Прографитированный углеродоксидокарбидный материал

Каменноугольный

пек

Состав углеродсодержащих масс,

показатели

Прочность на разрыв , кгс/см

Удельное электросопротивление , Ом.-мм/м

50 25 25 37,5 25 26

40

15 27,5 15 17

25

15 27,5 «О 17,5 15 25

20 2

20 20 28 28

Таблица 2.

мас.%

19,1 21,8 22,2 20,2 19,t 20,7 8k,B 79.6 76,9 82,2 83,7 80,1

79983368

Claims (2)

1. Углеродсодержаща  масса дл  са-

2. Масса по п. 1, о т л и ч а юмообжигающихс  электродов, включаю- щ а   с   тем, что прографити эованный ща  термоантрацит, кокс, каменно- 5 углеродоксидокар идный материал содеругольный пек и карбидкремнийсодержа- жит, масД: карбид кремни  щий компонент, отл. ичающа - оксид алюмини  1-15; оксид железа с   тем, что,с целью увеличени  - (2+) 1-10; оксид кремни  1-10; оксид электропроводности, в качестве карбид- магни  1-5; оксид кальци  1-5; углекремнийсодержащего компонента она О род остальное, содержит прографитированный углеродоксидокарбидный материал при следую- Источники информации, щем соотношении компонентов, мас.й: прин тые во внимание при экспертизе Каменноугольный 1.Авторское свидетельство СССР

пек20-28 15 . р,, 692813, кл. С О В 35/5, 1977.

Кокс15- 02.Авторское свидетельство СССР

Прографитированный№ 783366, кл. С 01 В 31/02, 1979

углеродоксидокар-(прототип).

Термоантрацит Остальное