Способ получения периклаза

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Сдаетсник(1 М Кл 3 С 04 В 35/60 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийК.В. Симонов, я.Г. Гапонов, В.Н. Коптелов, Б,ГС,корынияМ.К. Колчин, Д.И. Киржнер и И.К. КоХчинаг Саткинский ордена Ленина комбинат "Магнези н и центральйое :производственно-техническое предприятие по емок:,.,Игьпадке и проектированию энергетических установок и едцдцижийгорной металлургии нцентроэнергочермет" 72) Авторы изобретения(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Г 1 ЕРИКЛАЗА Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к способам получения плавленого периклаза из магнийсодержащего сырья.Известен способ получения плавленого огнеупорногЬ материала путем ,плавления шихты на блок в дуговых электропечах ОКБН. Плавки ведут под слоем шихты 20-100 мм при рабочем токе 6600 А. По.окончании плавки токовую нагрузку снижают в течение 30-60 мин. За счет этого достигается снижение содержания легкоплавких примесей Г 1).Недостатком способа является невысокое. качество получаемого периклаза.Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является способ получения периклаза путем плавления магнийсодержащего сырья в дуговой электрической печи при .поддержании постоянного электрического режима и загрузке в печь очередныхпорций сырья по мере,направле. - ния блока. После окончания плавки ванну выкатывают.из печного гнезда и ставят в камеру кристаллизации, Кристаллизация происходит, в основном, после окончания плавки После охлаждения блока наплавленЪгый пери. клаз дробят и сортируют по кристаллической структуре и химическому со ставу. В полученном блоке можно выделить следующие зоны: зону направленной кристаллизации 890,плотную зону, раковистую зону и спеченную корку. Лучшим качеством периклаза характеризуется эона направленной кристаллизации 2 . Недостатком известного способа является то, что основная масса расплава кристаллизуется после окончания плавки гг выделяющееся при этом тепло теряется в окружающую среду. Высокая скорость охлаждения вследствие прекращенияподвода тепла обуславливает объемную кристаллизацию периклаза, при этом значительное количество примесей распределяется и кристаллизуется по всему объему блока, ухудшая качество периклаза. Кроме того, объем зоны направленной .кристаллизации, содержащей периклаз высшего качества, незначителен.4 елью изобретения является улучшение .качества электроплавленного периклаза при одновременном снижении энергетических затрат за счет ис 3 998434Снижение силы тока мене чем в 2 раза не дает улучшения качества,а резкое уменьшение силы тока более чем в 5 раз по сравнению с номинальным приводит к спеканию электрода с шихтой.На комбинате "Магнезит" в цехе плавленых материалов были проведены серии плавок с периодическим снижением силы тока. Плавки вели в электродуговых печах ОКБН с постепенной загрузкой шихты по мере наплавления блока. В качестве исходного шихтового материала испольэовали брусит Кульдурского месторождения 1-И сортов по ТУ 14-203-24-77. Изменение силы тока осуществляли с помощью установки соответствующего задания на регуляторе тока. Выплавленный блок дробили и сортировали по кристаллической структуре и химическому составу,Способы снижения токовой нагрузки осуществляли по следующим вариантам:1. Силу тока снижали в 5 раз (до величины 1,3 кА) на 2 ч через каждые 5 ч работы печи на номинальном токе б,б кА. Число периодов изменения силы тока за плавку равно 92. Силу тока снижали в 3 раза (до величины 2,2 кА) на 4 ч через каждые 12 ч работы печи на номинальном токе 6,6 кА. Число периодов изменения силы тока за плавку равно 4.3. Силу тока снижали в 2 раза (до величины 3,3 кА) на 10 ч через каждые 20 ч работы печи на номинальном токе 6,6 кА. Число периодов изменения силы тока за плавку равно 2.4. Сравнительный вариант - плавку вели при номинальном токе 6,6 кА.Технико-экономические показатели плавок, соответствующих этим вариантам изменения токовой нагрузки, сведены в таблицу. 45 50 55 пОльзования тепла, образующегося при кристаллизации расплава.Указанная цельдостигается тем, что плавку начинают вести при номи нальном токе 6,6 кА, достаточном для расплавления шихты, затем через 5- 20 ч силу тока снижают в 2-5 раз по сравнению с номинальным значением, Йри этом вводимая мощность достаточ на для покрытия тепловых потерь расплава и поддержания температуры последнего близкой к температуре кристаллизации только основного наиболее тугоплавкого компонента - окиси магния, затем через 2-10 ч силу тока увеличивают до номинальной и цикл изменения силы тока повторяют,По предлагаемому способу плавления магнийсодержащего сырья в дуговой электрической печи большая часть расплава кристаллизуется в процессе плавки, выделяющееся тепло кристиллизации используется производительно на нагрев шихты, что обуславливает уменьшение. энергетических затрат и увеличение производительностиПериодическое снижение величины тока способствует созданию условий направленной кристаллизации периклаза и интенсивной миграции примесей на периферию блока, благодаря чему увеличивается выход периклаза, отвечающего требованиям высшей категории качества по ТУ 14-8-234-77 с содержанием МОО более 96,5.В плотной зоне полученного блока наблюдается несколько слоев направленной кристаллизации в зависимости от того сколько раз происходило снижение силы тока в процессе плавки. Толщина каждого слоя тем больше, чем продолжительнее соответствующий период времени снижения силы тока. Если этот период времени составляет менее 2 ч, то эффекта улучшения качества не наблюдается из-за большой инерционности процесса. Поддержание процесса плавки на пониженном токе более 10 ч также неэффективно, так как при этом значительно снижается производительность печи. Аналогичный результат наблюдается и при продол-, жительности поддержания номинального тока менее 5 ч. Если же номинальный ток не снижают более 20 ч подряд, это приводит к направлению большого объема жидкого расплава, к объемной кристаллизации и уменьшению объема зон направленной кристаллизации. 5 10 15 20 25 ф 30 35 40 Из таблицы видно, что предлагаемый способ дает увеличение выхода периклаза с содержанием М 90 96,5 (соответствующего высшей категории качества) на 10-34 по сравнению с известным способом ведения плавки при номинальном токе; при соответствующей разделке блока можно поЙучить до 80 периклаза более высокой чистоты (содержание М 90 97,5), при этом удельный расход электроэнергии. уменьшается на 1200-2300 кВт ч/т и увеличивается производительность печи,,б 0 85,6 5 8 5 6330 Оо н ьраный на номинальдые 5-20 ч работы пеном токе,. ормула изобретени ции, экспертиз ьство СССР 60, опубли др. Особенновки элЕктрв дуговыхеская промыштермия",тираж 620Государственного комитета елам .изобретений и открытиМосква, У, Раушская н ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фил Способ получения периклаза путем плавления на блок магнийсодержащей шихты в дуговой электрической печи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества продукта при одновременном снижении. энергетических затрат за счет использования тепла кристаллизации расплава, в процессе плавки периодически .снижают силу тока в 2-5 раз от номинальной величины на период времени продолжительностью 2-10 ч через кажИсточники инфор 5 принятые во внимание п 1. Авторское свидет М 675037, кл. С 04 В 3 2507;79. 2. Парфенов А.А. и р ти теплового режима пл технического периклаза печах. - фЭлектротехнич ленность, сер. "Электро 1971, пып, 114, с. 4-5