Углеродсодержащая масса для самообжигающихся электродов

щ 600212 Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву 2132920,23-26 2) Заяв о 11.05,75 сис присоединением зая 3) Приоритет Государственнын комите Совета Министров СССР ллетень12 621,3,035,21;, Зубан И. Матюшенко, В Б, ф, Величкорудового Красного копольский завод И. Гасик, В. В. Кашкуль, В П. П, Логинов(71) Заявите Днепропетровский ордена Тталлургический институт и Н наменирросплавов(54) УГЛЕРОДСОДЕРЖАЛЯ САМООБЖИГАЮЩИХС Я МАСС ЭЛЕКТР 2 Достигается это благодаря тому, что предлагаемая углеродсодержащая масса, включающая кокс, термоантрацпт и каменноугольный пек, дополнительно содержит карбид кремния при следующем содержании компонентов, вес.%: тсрмоантрацит 25 - 50, кокс 25 - 50, каменноугольный пек 18 - 24, карбид кремния 1 - 20.Введение карбида кремния в массу обусловлено тем, что карбид кремния при нагревании разлагастся с образованием графита и кремния, кремний конденсируется в более холодных частях и оказывает каталитическое действие на кокс, превращая его в графит и снижая температуру графитации. Такое увеличение количества графита в углеродистой массе за счет кокса повышает эксплуатационную стойкость электрода. Наличие кремния как карбидообразующсго способствует снижению рсакционной способности графита в активной среде за счет снижения пх окислясмости.При увеличении содержания карбида кремния - более 20 вес.00 ухудшаются физико-механические свойства, при снижении его содержания менее чем на 2 вес.% физико-механические свойства массы не изменяются,Измельченный кокс с высокоразвитой поверхностью поглощает значительную часть связующего, что повышает вязкость массы,5 Изобретение относится к производству самообжигающихся электродов и предназначено для использования в электрометаллургии, в частности в производстве ферросплавов, чугуна, цветных металлов, фосфора, карбида кальция и т, д.Известна углеродсодержащая масса для электродов, включающая термоантрацит, карбид кремния и каменноугольный пек 1.Однако электроды из указанной углеродсодержащей массы обладают низкой температурой размягчения, высокой склонностью к сегрегации после расплавления среды, низкой механической прочностью, высоким удельным электросопротивлением и высоким расходом электрода при эксплуатации.Наиболее близкой к предлагаемой по составу является углеродсодержащая масса для самообжигающихся электродов, включающая, вес.%: термоантрацит 24,5 - 57,5, кокс 24,5 - 57,5, каменноугольный пек 18 - 21 121.Электроды из известной углеродсодержащей массы обладают низкой механической прочностью и недостаточной способностью к графитации, что важно для повышения эксплуатационной стойкости электрода.Цель изобретения - улучшение физико-механических характеристик углеродсодержащей массы и снижение расхода электродов при эксплуатации.600212 Таблица 1 Электродная масса Компоненты Известная Предлагаемая 4039 38 35 38 35 4 10 30 Те рмоантрацит 40 39 35 Кокс к/у 30 10 Карбид кремния( 1 Не менее 30 Остальное Каменноугольный пек 20 20 20 20 20 Таблица 2 Электроды из массы Показатели Предлагаемой Известной 24,6 106 24,0 8,0 3,2 261300Удовлетворительна80 1450 Удовлетворительна80 снижает склонность к сеграции после расплавления среды, способствует повышению плотности электродов после обжига и улучшает физико-механические и эксплуатационные их характеристики, например снижает электро- сопротивление, повышает механическую прочность, снижает расход электродов, Увеличение доли кокса более 50% снижает термостойкость.Увеличение содержания термоантрацита болсс 50% снижает механическую прочность на разрыв электродов.Масса с содержанием пека более 24% требует значительных затрат энергии на коксование, не позволяет получить оптимальный уровень положения зоны коксования, что приводит к разрушению электрода по скоксованной части. Уменьшение доли пека приводит к снижению физико-механических свойств.Для приготовления массы используют исходные компоненты: термоантрацит, ГОСТ 4794 - 49, содержащий, %:Зола Не более 5,0 Влага 0,3 Сера Не более 1,9 Летучие Не более 0,5 с удельным электросопротивлением - не более 2000 ом ммз/м, плотностью 1,85 г/см, содержанием фракций, %: 20 мм - 10; 10 - 20 мм - 35; 4 - 10 мм - 25 - 30; 1 - 4 мм 30 - 40, Кокс прокаленный каменноугольный, ГОСТ 10630 - 63, содержащий, %:Зола Не более 12 Сера Не более 2 Летучие Не более 1,5 с плотностью 2 г/см, и содержанием фракций, %: Механическая прочность на разрыв, кгс/см Удельное сопротивление, ом мм/мПористость, ооОкисляемость,Удельный расход на 1 т силикомарганца, кг Коэффициент теплопроводности, Вт/мС Термостойкость (количество термосеннагрев до1500 С в течение 5 - 7 мин н последующее охлаждение в воде до 100 в 1 С)Температура начала графитации, С Склонность к расслоению компонентов (сегрегации)Температура размягчения, С Из приведенной таблицы видно, что предлагаемая масса для самообжигающихся электродов повышает механическую прочность на 32 - 60% и термостойкость в 2 - 2,2 раза, снижает электросопротивления на 10 - 15% и Карбид кремния (в чистом виде или в видеотходов абразивного и электродного производства фракции с содержанием, %; 1 - 5 мм - 20, 30; 1 мм - 70 - 80 и среднетемпературный 5 каменноугольный пек. Электродную массу изготавливают следующим образом. Компоненты дробят, дозируют,подогревают до 130 - 150 С, смешивают в пре 10 рывных смесителях, куда твердые компонентызадают одновременно, после перемешиваниядобавляют расплавленный каменноугольныйпек и вновь перемешивают или в непрерывныхсмесителях мелочь кокса и термоантрацита15 перемешивают с пеком при 135 в 1 С, затемвводят термоантрацит более крупной фракции, Массу помещают в металлический кожухдиаметром 60 мм и нагревают в электропечидо 900 С со скорость 100 С/ч и выдержкой20 массы изготавливают образцы диаметром60 мм и высотой 120, 100, 60 мм, который подвергают испытанию,Составы известной предлагаемой массы25 представлены в табл. 1, а свойства электродов из них в табл, 2. 40 окисляемость на 5 - 30% по сравнению сэлектродами из известного состава и за счет этого повышает эксплуатационную стойкость электродов, уменьшает их удельный расход на 3 - 7% по сравнению с известной массой,Ь 00212 25 - 50 1 - 20 18 - 24 Формула изобретения ТермоантрацитКарбид кремнияКаменноугольный пек Составитель В. РусановаТехред И. Михайлова корректоры: Л. Брахнина и Л Денискина Редактор А. Соловьева Подписное Заказ 371/12 Изд. Ло 326 Тираж 763 11 ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 ДТипография, пр. Сапунова, 2 Углеродсодержащая масса для самообжигающихся электродов, включающая термоантрацит, кокс и каменноугольный пек, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения физико- механических характеристик и снижения расхода электродов при эксплуатации, она дополнительно содержит карбид кремния при следующем соотношении компонентов, вес.%:Кокс 25 - 50 5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии 23801, кл, 14 Е, опубл,10.08.70.2, Рысс М. А. и др. Металлургия на новых10 рубежах пятилетки, журнал Сталь, 1973,3, с. 223 - 225.