Шихта для получения периклаза высокой чистоты

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ вт. свид ву -ьн 75 (21) 2190212/3 22 но 1 51) М. Кл.еС 01 7 5/02 С 04 В 35/О С 04 В 35/6 с присоедине (23) Приорит (43) Опублик (46) Дата оп нием зая Гасударственныи намитеСааета Миннатраа СССРаа делам изааретенийи аткрытий овано 25 06,77 Бюллетень ия описания 09,0(72) Авторы изобретения Неженцев, В. Шкульков Ленингра им. В. И институт й ордена Ленин лектротехниче кии институтосударственныйтх работ Ульянова (Ленина) и Всесоюзны учно-исследовательских и проек огнеупорной промышленности 71) Заявитед(54) ШИХТ ЛУЧЕНИЯ ПЕРИКЛАЗА ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ ля п периклаэа вь ой промышлен ои чистоты огнеупо н ти.Извес ших получени оящие иэ пеоиприрои бр а- ого зв в дуговых печахсырья: обогашенногтв с добавками.Однако эти шихт о,магнезита т симетод нлавки не обес риклаза высшего ка 13236-73 "Перий", из-а большого природном сырье а зольными оствтчивают получение п ества, согласно ГОС клвз электротехничес количества примесей ви загрязнения периклаэками электродов. 1Известен способ получения периклаза высокой чистоты из шихты искусственно приготовленной некристаллической окиси магния (аморфной окиси), которая плавится в индукционной печи с холодным тиглем. 2 Неэагряэняюший метод нагрева токами высокой частоты и использование холодного тигля, который также не загрязняет продукты плевки, позволяют получить периклаз такой чистоты, ккую имеет исходная шихта, 25 чистом виде первоначальн е, поэтому холо дном тиграсплавляют и окисел,м в оас вляя его до е будет шихты), руг эа например окись алю плав вводят окись м зба ия, ррасп тех пор, пока сост соответствовать нуж процесс плавки само шается. Это явление ставу ному произ вольно определяет прекрая свойст Изобретение относитсялучения электротехническо Однако использование аморфной окиси при индукционной плавке в холодном тигле позволяет получить лишь малые количества чистого периклаза (сотни граммов). Процесс плавки осушествляется только периодически и не обеспечивает непрерывного процесса производства, который должен быть основой промышленного процесса.Исследования индукционной плавки шихты, состояшей иэ аморфной окиси магния, показали, что через 20-30 минут от момента начала плавки, по достижении рвсплавом состава, совпадаюшего с составом шихты (окись магния невозможно расплавить в вами расплава окиси магния, в частности,очень малым диапазоном между темпервтурой плавления (2800 оС) и температурой56 2510 Про должительность Состав шихты, % Вес,слитка,Содержаниеосновного длинаслитка,Аморфнаяокис ь Периклаз Магнезит см кг плавки окисла вслитке, % час 50 1,7 98 5,0 50 98 60 5,9 2,5 60 О 97,5 80 40 2,1 7,2 80 0 20 98 80 7,0 2,0 кипения (2825 С). При такой разноститемператур ванна расплава. получается малого обьема (песятки миллилитров), Попытки нагреть расплав до оольших темпе.ратур с целью увеличения обьема ванныприводят лишь к кипению расплава и егоинтенсивному испарению. В свою очередь,испарение расплава определяет снижениемощности нагрева, так как при индукционной плавке окислов энергия выделяется 1 Отолько в жидкой фазе. Полное испарениерасплава - выкипание ванны - соответствует полному прекращению нагрева и плавки.Температуру расплава можно поддержатьниже температуры кипения, если в расплав 15постоянно вводить шихту. Трудность состоитв том, что аморфная окись магния - высокодисперсный материал, поэтому она легкоепекается с образованием прочного своданад расплавом. Образованию свопа способствует также конденсация паров расплаваокиси. Свод препятствует сходу шихты врасплав и служит экраном тепловому излучению, что ускоряет испарение остатковжидкости, 25Цель изобретения - предотвращениевыкипания расплава окисла и обеспечениенепрерывного процесса получения периклаза высокой чистоты,Это доститается тем, что шихта на основе аморфной окиси магния содержит добавку, по крайней мере, одного компонентаиз группы; периклаз, магнезит при следующем соотношении компонентов, вес. %:Аморфная окись магния 50-8035Добавка 20-50Конкретное сопержание компонентовшихты выбирают в пределах указанныхсоотношений, исходя из химической чистоты так, чтобы общийсостав шихты содер Ожал более 98% основного окисла (согласно требованиям ГОСТ 13236-73),Влияние добавки на условия плавки шихты заключается в том, что она предотврашает спекание частиц шихты нап расплавом 45(на колошнике), обеспечивает сход шихтысамотеком по шихте тигля в расплав и, темсамым, препятствует выкипанию расплава. Хотя назначение каждого компонента добавки опинаковое, температурные условиядействия каждого из них различны,МагнезитМ СО ) диссоциирует приотемпературе порядка 800 С с образованием углекислого газа по схемеМрСо, - яО.Со,1Углекислый газ создает "квазикипящийслой" в средних колошниковых слоях шихты,Это способствует газопроницаемости шихты,обеспечивает высокую подвижность частици исключает слипание их между собой приконденсации паров расплава.Добавка кристаллической окиси магнияпериклаза - не диссоциирует, но такжепрепятствует спеканию шихты. Крупныекристаллические частицы периклаза обладают меньшей удельной поверхностной энеогиейсравнительно с мелкописперсными частицамиаморфной шихты, поэтому они не спекаютсявплоть до температуры плавления, обеспечивая подвижность шихты в нижних горячихслоях колошника.Эффект достигается как при раздельномиспользовании компонентов в качестве добавки к аморфной шихте, так и при совместном их использовании.В таблице приведены конкретные составы шихт и характеристика полученных врезультате ее плавки периклазовых слитков,Предлагаемая шихта позволяет преодолеть принципиальное препятствие на пути использования "чистого" метода плавки - индукционной плавки в холодном тигле - для переработки качественного сырья. В свою очередь производство периклаза высокой чистоты обеспечит: повышение качества трубчатых электронагревателей(ТЭНов), рабочие температуры и срок службы которых находятся в прямой зависимости от чистоты периклазовой засьпки в них; повышение качества некоторых элементов огнеупорной футеровки в металлургии, в част ности, плит бесстопорной разливки стали из сталеразливочных ковшей, каналов МГД-генераторов и проч., которые работают в тяжелых термических условиях.562510 Составитель Л. БулгаковаРедакторА, МорозоваТехред О, Луговая Корректор В, Лой Заказ 1890/172 Тираж 658 Подписное БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5ППП фПатент", г. Ужгород, ут. Проектная, 4 Формула изобретения Шихта для получения периклаза высокой чистоты методом плавки в индукционной печи с холодным тиглем на основе аморфной окиси агния, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью предотвращения выкипания расплава окисла и обеспечения непрерывного процесса, она содержит добавку, по крайней мере, одного компонента из группы; периклаз, магдеэит при следующем соотно-. шении компонентов, вес. %:Аморфная окись магния 50-80 добавка 20-50.