Способ получения электрокорунда

в 929560 Союз СоветсиикСоцивлистичесиикРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 2965431/22-0 ГееуАеретеаеный кеювтет СССР ае делает. нзееретений н еткрытвй(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОКОРУНДА нергии и невысокая производитеость печи,Для осуществле роцесса электрол роплавление коло ля полуцения выс лучения нормутем восстаноемсодержащегобавок окиси и. и содерж ся его 0-2550 темпер а это ихты и льному из кой способа явля" цесса, вызванна ользования оки с не си ц Но техницескои Цель изобретения -хода электроэнергии и изводительности печи,Поставленная цель что согласно способу рокорунда, включающем ную электроплавку гли го сырья в присутстви го восстановителя, выжение расышение проостигается тем олуцения элект восстановител оземсодержаще- углеродистоуск высокоглиСибирский металлургич Изобретение относится к областиетнойметаллургии и может быть ис-.льзовано для получения электрокорунда,Известен способного электрокорундательной плавки глинсырья в присутствиициркония 11.Недостатком этогется дороговизна пробходимостью исиркония,аиболее, близким сущности к предлагаемому является способ получения электрокорунда, включающий восстановительную электро- плавку глиноземсодержащего сырья в присутствии углеродистого восстановителя, выпуск высокоглиноземистого расплава и попутного металла из пе. чи (21.Недостатками известного спосрба являются высокий расход электрорасплава с 934 требует ператур 235 500 К выше агломерата,плавлению щ ка, значите энергии и н печи.ия непрывного авки необходимо ника, при этом коглиноземистого н ием А 12 О З более перегрев до тем К, что на 400- туры плавления приводит к провскрытию колощнирасходу электро- роизводительности3 9295ноэемистого расплава и попутногометалла из печи.Электроплавку и выпуск высокоглиноэемистого расплава ведут при 20502150 К с последующим введением в5расплав во время или после его выпус,ферроалюминий используют с содержанием алюминия 30-35. эоЗа счет сближения температурырлавления исходного глиноземсодержаще.го сырья и выпускаемого высокоглиноземистого оксидного расплава удаетсявыпустить оксидный расплав без проплавления колошника. Для этого в печи производят частичное восстановление поимесей 1 в основном окислов железа) с получением.недовостановлен-.ного высокоглиноземистого оксидногорасплава с содержанием 7- 153 ГеО,6-7 Ф 310 3 Я Т 10 0,5 СаО, осталь.ное А 10 З, имеющего температуру плавления 1950-2050 К, близкую к температуре плавления исходного глиноземсодержащего сырья. Восстановление впечи окислов железа до концентрацииГеО менее 73 в высокоглиноземистомрасплаве нежелательно, так как приэтом становится невозможным осуществ- зление внепецного самопроизвольногопроцесса рафинирования (при введениихолодного ферроалюминия тепла экзотермических реакций не хватает для нагрева корундового расплава до температуры 2350-2400 К, достаточнойдля разделения металлической и шлаковой фаэ), а кроме того в такихрасплавах резко повышается температура плавления.19Температурный режим в электропечи и на выпуске определяется температурой плавления высокоглиноэемистогооксидного расплава и должен находиться в пределах 2050"2150 К (с учетом перегрева оксидного расплава л100 К), так как при температуре менее 2050 К невозможно осуществитьвыпуск вязкого корундового расплаваиз печи. Перегрев расплава выше2050 К приводит к проплавлению колошника,Для получения корундового расплава с содержанием А 1 03 более 933, вы"сокоглиноземистый оксйдный расплаввне печи, во время или после его вы"пуска в изложницу, рафинируют от примесей (РеО, ЫО 2, ТЮ) путем взаимодействия с ферроалюминием. 60 4 Ферроалюминий с содержанием менее 303 А 1 использовать нецелесообразно, так как в этом случае резко возрастает количество вводимого ферроалюминия, что потребует больших по объему изложниц и дополнительных затрат тепла на подогрев ферроалюминин.При содержании алюминия в ферроалюминии более 354 резко уменьшается его плотность, что приводит к ухудшению условий осаждения корольков металла.Количество вводимого ферроалюминия определяется содержанием в нем алюминия, качественным и количествен. ным составом примесей в высокоглиноэемистом оксидном расплаве.Для рафинирования 1 т высокоглиноземистого оксидного расллава с содержанием примесей: 310 6-83, ГеО 7-153, Т 103-5 Ж требуется 50-80 кг алюминия или в пересчете на ферроалюминий с содержанием 303 А 1. (160-270 кг).При рафинировании расплава с повышенным содержанием примесей (например, расплавов с повышенным содержанием кремнезема, образующихся при плавлении бокситов или каолинов с повышенным кремневым модулем) количество ферроалюминия возрастает. Так при рафинировании расплава с содержа. нием 150 РеО и 123 ЯО количество ферроалюминия, необходимого на рафинирование, возрастает до 370 кг (373) на 1 т расплава.При использовании для рафинирования сплавов, более богатых по содержанию алюминия количество ферроалюминия значительно снижается, Так при рафинировании расплава с минимальным содержанием поимесей (7 Ф ГеО, 6 %О 2, 41 Т 10) ферроалюминием, содержащим 304 алюминия, количество вводимого ферроалюминия составляет 65 кг на 1 т расплава (6,53)П р и м е р. Исходный материал кг глиноземсодержащего агломерата и 58 кг угля Краснобродского разреза плавят в руднотермической печи при 2 100 К с выпуском расплава из-под закрытого колошника, Процесс ведут непрерывно, В результате плавки получают 77,5 кг высокоглиноземистого расплава, содержащего 10 ЕеО, 7,73 ЯО, 3,9 Т 10 , 0,53 СаО остальное А 103 и 70 кг металла с содержанием 993 Ее, Полученный ок5 929560 сидный расплав имеет температуру плавления 2000 К, близкую к температуре плавления агломерата. Выпуск высокоглиноземистого расплава осуществляют в изложницы через 3 ч . 5 Рафинирование высокоглиноземистого расплава производят твердым 303-ным ферроалюминием, На 1 т расплава вводят 200 кг ферроалюминия. В резуль тате получают электрокорунд соста вва:А 1 О - 96,93, РеО - О, 104, %Ов О.Ц 04 Т 102 - 2 05 В полученном электрокорунде углерод полностью отсутствует, что улучшает качество зерна. Полученный металл используют 5 для получения Ферроалюминия. Для этого в ковш на выпуске вводят алюминиевые отходы.Использование предлагаемого способа получения электрокорунда позво . ляет 1 осуществить непрерывный процесс плавки с выпуском расплава из-под закрытого колошника, при этом появляется возможность решить проблему закрытия печей сводом с очисткой 2 з и утилизацией печных газов, снизить расход электроэнергии за счет того, что сокращается время плавки, отпадает необходимость в значительном перегреве расплава перед выпускомф/ повысить производительность печных агрегатов в 2 раза; улучшается стойкость материалов и оборудованияпечных агрегатов. Формула изобретения 1. Способ получения электрокорунда, включающий восстановительную электроплавку глиноземсодержащего сырья в присутствии углеродистого восстановителя, выпуск высокоглиноземистого расплава и попутного метал. ла из печи, о т,л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии и повышения производительности печи, электроплавку и выпуск высокоглиноземистого расплава ведут при 2050-2150 К с последую щим введением в расплав во время или .после его выпуска ферроалюминия в количестве 6,5-37 Ф от веса расплава.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что ферроалюминий используют с содержанием алюминия 30-35. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 11 79732, кл. С 01 Г 7/38, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР 1" 516612, кл. С 01 Г 7/38, 1976.Заказ 3396/27 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Носква, Ж, Раушская наб., д, М 5