Способ защиты графитированных и угольных электродов от окисления

. Забел К, Сиз титано-магниевый комбиский и проектный инститаной промышленности Усть-Каменогорскиаучн о-ис слеповательмагниевой и электр) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ГРАФИТИРОВАННЫХ И УГОЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ОТ ОКИСЛЕНИЯ Корректировку распйэлектроцов восполняювой порции расплаваления 11 . Изо скомуретение относится получению магии ов и может бытьктроли а в печи пропитки путем закачки ноз печи приготовиз хлорицныхрименено в цр гпе использудсоде ржаших расплав гих обл астях металлургии ектроаы из углер лов,матер з тен спос зашиты гр тирован 1 Опоа ных и угольных электроцов от окисления при высоких температурах путем пропитки расплавов шелочных метафосфатов содержащих 35-45% НООи 55-65% 80 Рили КР 0 .Пропитка электроцов производится цействием гицростатического цавления расплава при погружении электродов в расплав на определенную глубину. При практической реализации способа расплав щелочных метафосфатов готовят в отдельных соляно-.калочных печах путем смешивания нагретой ао 250 ф- ЗООоС ортофосфорной кислоты с углекислыми или хлористыми солями шелочных металлов. Полученный расплав перекачивают в печь цля пропитки графитированных электродов,Оцнако указанный пропитанный расплав прн длительном и многократном использовании для пропитки электродов постепенно изменяет свои физико-химические свойства. Через 3-4 мес использования расплава происхоаит его загустевание с образованием твердых частиц, которые оседают на ано пропиточных печей.Загустевший расплав плохо заполняет поры пропитываемых материалов, что не позволяет аостигнуть требуемой степени пропитки электродов. Поэтому такой зеустевший расплав приходится упалять из пропиточных печей и направлять в отвал, а в печь загружать вновь полученньгй1расплав из печей приготовления, Все это ведет к потерям исходных реагентов к дополнительным трудо - и энергозетратем. Расход реагентов не 1 т про читывеел 1 ого3 9053 графита составляет: ортофосфорной кислоты 210 кг, технической соцы - 45 кг.Известен также способ зашиты графитированных угольных электродов от окисления с целью сокращения расхода компонентов расплава и снижения трудозатрат. Для этого нац поверхностью пропиточного расплава в процессе обработки электродов создают влаговозцушную атмосферу с содержанием влаги 200 - 600 мг/л 12, 10Однако непрерывное поцдержание нац расплавом атмосферы с необходимой влажностью не обеспечивает значительного повышения произвоцительности основного технологического оборудования, поскольку в этом случае процесс осуществляется в двух аппаратах. Приготовление расплава осуществляется в одних печах, а процитка электроцов - в других, что приводит к увеличению количества оборудования, усложняет аппаратурное оформление и контроль за технологией. Кроме этого, увеличиваются выбросы вредностей в виде РО -РЧ, которые необхоцимо улавливать и обезвреживать, что свчзано с дополнительными затратами, Поэтому известный способ не получил промышленного использования.Цель изобретения - увеличение срока использования пропиточного расплава, упрошение аппаратурного оформления и повышение производительности основного техн ологическо го об орудования.Поставленная цель достигается согласно способу защиты графитированных и угольных электродов от окисления при35 высокой температуре путем пропитки расплавом щелочных метафосфатов, содержащим 35-45%ЯРОи 55-65%М 90 или АРО и периоцической корректировки пропиточ-.40 ного расплава, после корректировки пропиточный расплав барботируют воздухом в течение 20-30 мин, поцаваемым .3со скоростью 30-60 м /ч.Для корректировки расплава и цовеце 45 ния его цо необходимого состава в расплав периоцически ввоцят ортофосфорную кислоту и углекислую соль шелочного металла в количествах соответственно0,1-0,2 и 0,25-0,05 от веса пропитьва емых электроцов,Исследованиями установлено, что загустевание расплава метафосфатов и шламообразование в нем при пропитке электродов может быть значительно уменьшено, если в расплав периоцически через 40-60 ч вводить ортофосфорную кислоту и углекислую соль щелочного металла с последующим барботированием последнего 311воздухом в течение 20-30 мин, подаваемым со скоростью 30-60 м/ч.При периоцическом введении в расплавметафосфатов ортофосфорной кислоты иуглекислой соли в количествах О, 10 -0,20 и 0,025-0,050, соответственно,от веса пропитываемых электродов и послецуюшим перемешиваем расплава путембарботирования через него воздуха в физико-химических свойствах расплава . засчет цегицратации ортофосфорной кислотыпри температуре исходного расплава щелочных метафосфатов происходят изменения вязкости расплава метафосфатов засчет интенсивного растворения образовавшегося густого осадка метафосфата, осевшего на подину пропиточной печи,При этом происходит снижение вязкости оасплава в обьеме печи, что положительно сказывается на качество пропитки электродов, а в физико-химическихсвойствах расплава не происходит изменений во времени.При этом стойкость шелочных метафосфатов против загустевания и шламообразования резко повышается, что позволяет использовать пропиточные расплавыболее длительное время, а следовательно,сократить расход компонентов расплава.Введение в про питочный расплав ортоофосфорной кислоты и углекиелой соли щелочного металла перец установкой очередной партии графитированных или угольныхэлен троцов позволяет поццерживать оптимальный уровень расплава и обеспечивает необходимую степень пропитки электродов. При этом отпадает необхоцимостьприготовлениярасплава в отцельных печах,что значительно упрощает аппаратурноеоформление приготовления расплава метафосфатов и пропитка в них электроцовосушествляются в одной печи), и повышает производительность основного технологи ческ ого об орудов а ни я,Способ осушестдляется следующим образом,Б пропиточную печь заливают 4 мортфосфорой кислоты с плотностью1,6 г/см и нагревают ее до 270 С. ПриоЬэтой температуре на поверхность кислоты непрерывно шнековым питателем загружают 1,2 т технической соды.Дозировку соды производят из расчета получения расплава метафосфата, соцержашего55-65% МаРОи 35-45 вес. % НРО. После окончания загрузки соды и прекращения кипения расплава в последний устанавливают партию 4 т графитированныхэлектродов, подлежащих пропитке, которая9053 5осуществляется в течение двух суток. После окончания процесса пропитки, пропитанные электроаы выгружают из печи. В расплав метафосфатов вводят. 570 кг ортофосфорной кислоты и 110 кг технической соды, что составляет 0,14 н 0,028 от веса пропитываемых электродов, н барботнруют расплав в течение 25 мин воэпухом, поааваемым со скоростью 40 нм /ч. Затем в печь устанавливают 10Ъновую партию графитированных электро- дов аля пропиткн.Периопическое ввеаение в расплав метафосфатов ортофосфорной кислоты исоды в количествах соответственно 0,10- 1 0,20 и 0,025-0,050 от веса пропитываемых алек троаов чозволяет увеличить срок использования расплава без его полной замены цо 18 месяцев по сравнению ,с известными способами, снизить рас хоа реагентов на 1 т пропитываемого графита ортофосфорной кислоты на 50 кг, технической соцы на 15 кг, сократить труаоэатраты на выборке шлама и иа 50% повысить произвоантельность основного 25 технологического оборуаования, Провеаеиы были также опыты, в которых перецустановкой в печь новой партнии электроцов в расплав, ввопнли по 360 кг, ортофосфорной кислоты и 90 кг техничес-зв кой соаы, что соответствовало 0,09 и 31 б0,022 от веса пропнтываемых электроаов.При этом качество пропитки электроаовухудшалось, что привоаило к снижениюпроизводительности пропнточных печейза счет увеличения прополжительностипро нитки.формула иэобре тенияСпособ зашиты графнтированных и угольных электроцов от окисления при высокой температуре путем пропитки расплавом щелочных метафосфатов, содержащим 35-45%ЯРОи 55-65%МОРОили ИОО и периодической корректировки пропиточного расплава, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения срока использования пропиточного расплава, уп рошения аппаратурного оформления и псн вышения производительности основного технологического оборудования, после корректировки пропиточный расплав барботируют воэцухом в течение 20-30 мн, подаваемым со скоростью 30-60 м /ч.Источники информ ациипринятые вг внимание лри экспертизе1. Авторское свицетельство СССР М 190580, кл. С 25 С 7/02, 1962.2. Авторское свидетельство СССР % 511388, кл. С 25 С 7/02, 1974.Составитель Г. ТитоваРедактор А. Гулько Техрец Ж.Кастепевич Корректор Шарощ"Заказ 297/40 Тираж 686 ПодписноеВНИИ ПИ Госуаарственного комитета СССРпо цепам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., а. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4