Углеродсодержащая масса для самообжигающихся электродов

Союз Советски нСоциапистическикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(2 тет Опубликовано 23,02.83. бюллетень М 7 Дата опубликования описания 23.02.83 но делам нэебретеннй н вткрытнй(72) Авторы изобретен н Днепропетровский ордена Трудового Красног металлургический институт им. Л.И.Бре) Заявител С 54) УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩАЯ МАССА ДЛЯ САМООБЭЛЕКТРОДОВ ИХСЯ Изобретение относится к электродной промышленности, в частности к по лучению углеродсодержащих масс для самообжигающихся электродов рудовосстановительных электропечей. аменноугольныиек 18-28 10-40 е стооснонизродсодержащас.4:ый масс Оста ное а ее оснектроды ксплуатаци 28 40 пекКоксПрографитванный угкарбидныйТермоантр Наиболее близкой по техниности и достигаемому эффеагаемой является массащая, мас.4; ескоиту к2, со ородоксатериаит едл Ржа тальное Известна угле1),включающая, маКаменноугольнпекПрографитированный керновыйкокс, содержащий1 -8 мас.4 карбида кремнияТермоантрацитОднако полученные самообжигающиеся э имеют недостаточную ную стойкость. КоксКарбид кремния 25-50 Термоантрацит Остально Недостаток известной массы со ит в том, что получаемые на ее ве электроды имеют сравнительно кую электропроводность.Целью изобретения является увеличение электропроводности электродов.Поставленная цель достигается тем, что в качестве карбидкремнийсодержащего компонента масса содержит прографитированный углеродоксикарбидный материал при следующем соотношении компонентов, мас.ь:Каменноугольный3 9983Углеродоксидокарбидный материалсодержит, мас.4: карбид кремния 15-40;оксид алюминия 1-15; оксид железа2+) 1-10; оксид магния 1-5; оксидкальция 1-5; углерод остальное,Прографитированный углеродоксидокарбидный материал представляетсобой комплексный композиционный материал, который получают специальнодля данной массы из отходов электрод- рных заводов путем шихтовки и тщательного перемешивания сростков угольнойутеплительно-защитной засыпки обжига и графитации электродов, стружки обдирки графитированных электродов и др. изделий, пыли и шламовгазоочистки цехов производства графитированной продукции в соотношении,обеспечивающем получение материалауказанного состава, этот же материалможет быть получен специально составлением смеси, содержащей оксиды(3 О,АХО., 1 еО) и естественныйграфйт, подвергаемой высокотемпераотурной обработке (выше 1800 С), дВ этом материале прографитированный углерод распределен в элементарных объемах равномерно и окружаетпленкой каждую оксидную, карбиднуюи оксикарбидную частицу, Это обеспечивает достаточно высокую электропроводность материала и большую плотность контакта его составляющих, чтов совокупности с низкой реакционнойспособностью обуславливает улучше 35ние качества углеродсодержащей массы и эксплуатационной стойкости самообжигающихся электродов,Содержание прографитированногоуглеродоксидокарбидного материала40в предлагаемом составе массы должнонаходиться в пределах 15-40 мас.3,Умен ьшение его количества менее 153не оказывает существенного влиянияна свойства электрода, Повышение доли45прографитированного углеродоксидокарбидного материала более 40 не приводит к дальнейшему изменениюсвойств электродных масс,Одним из факторов обеспечения эксп О луатационной стойкости самообжигаю-щихся электродов является оптимальное содержание связующего в составе углеродсодержащих масс, Практикой установлено, что содержание пе ка должно составлять 20-28 мас.Ф.Масса с содержанием каменноугольного .пека более 28 требует значительных 36 фзатрат энергии на коксование электрода, не обеспечивает оптимальный уровень и положение зоны коксования. Уменьшение количества пека менее 20 ь не обеспечивает прочной связи компонентов между собой, резко снижает физико-механические свойства . самообжигающегося электрода.Оптимальное содержание кокса в предлагаемом составе углеродсодержащей массы составляет 15-40 мас, 4. .Снижение его количества менее 150 обусловит понижение механических свойств электрода, При увелицении его более 4 И произойдет снижение термической стойкости электрода,П р и м е р, Для приготовления масс используют термоантрацит (ГОСТ 4794-75),содержащий до 51 золы; до 0,3 влаги, до 1,9 серы и с выходом до 0,53 летучих, удельным электросопротивлением до 2000 Оммм /м и плотностью 1,8-1,9 г/см и следующего фракционного состава, мас,1;Минус 4 мм 30-404-10 мм 25-3010-20 мм . 30-35Плюс 20 мм 5Каменноугольный кокс (ГОСТ 18686-73), содержащий до 10,53 золы, до 24 серы, до 5 Ф влаги и с выходом до 1,23 летучих, удельным электросопротивлением до 900 Оммм /м и содержанием фракции минус 0,07 мм не менее 203 и минус 1 мм- остальное.Используют также каменноугольный .пек с температурой размягчения 65- 70 С (ГОСТ 10200-73), зольностью не более 0,31, содержанием влаги не более 0,50 и аыходомлетуцих 53-633. Прографитированный углеродоксидокарбидный материал имеет такой же фракционный состав, что и термоантрацит.Твердые компоненты прокаливаютпри 1200-1300 С, после чего дробят сопоследующим рассевом на барабанныхситах или грохотах, Подготовленныематериалы дозируют по видам сырья игранулометрицескому составу в соответствии с данной рецептурой массы,а затем вместе со связующим подают всмеситель, где осуществляется их перемешивание в течение 3-5 мин.притемпературе 130-180 С, после чегомассу заливают в формы с получениембрикетов, загрукаемых в самообжигающиеся электроды. Состав масс приведен в табл,,оказатели1 2 (известный) Прочность на разрыв, кгс/см 19,1 21,8 22,2 20,2 19,4 20 р 7 19,0 Удельное электросопротивление,Ом .мм/м 84,8 79,6 76,9 82,2 83,7 80,1 98,4 5 в 998Для составов 2 и 3 прографитированный углеродоксидокарбидный материал имеет соотношение ингредиентов, соответствующее среднему их значению (51 С 28 мас.Ъ, АМдО 8 масА, ГеО -ю 5 масА, 510 д 5 мас.3, МцО 3 мас.3; СаО 3. мас.Ж, С - остальное для составов. 4 и 5 - наименьшему для оксидов и карбида, а 6 и 7 - наибольшему для них. юКаждый состав отдельно готовят в 400-литровом обогреваемом паром смесителе при 135-140 фС и продолжительности перемешивания 50 мин. Готовую углеродсодержащую массу формуют . 1 в сухих металлических формах в брикеты весом 2-3 кг. Изготовленную массу помещают в металлические кожуха диаметром 60 мм и высотой 300 мм и нагревают в печи без доступа воздуха, 20 до 900 С со скоростью 100 град/ч с . 6 4выдержкой при конечной температуре 3 ч. Полученные обожженные образцы опытных масс подвергают технологическому опробованию согласно ТУ 48-12- -8-79. Результаты испытаний представ" лены в табл. 2,Из табл. 2 видно, что использование изобретения позволяет увели" чить электропроводность электродов на 15-253.Применение предложенного состава массы позволит снизить себестоимость 1 т массы на 3-15 руб. за счет использования прографитированного углеродоксикарбидного материала вза" мен. дефицитного кокса. При сравнительных испытаниях предлагаемой массы получено снижейие расхода электродов на 6-8 Ф по сравнению с известной.998336 7формула изобретения Составитель В. ИвановРедактор Г. Волкова Техред М,Гергель Корректор С.Шекмар Заказ 1055/36 Тираж 469 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Фипиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,1. Углеродсодержащая масса для самообжигающихся электродов, включающая термоантрацит, кокс, каменноугольный пек и карбидкремнийсодержащий компонент, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что,с целью увеличения электропроводности, в качестве карбидкремнийсодержащего компонента она 6 содержит прографитированный углеродоксидокарбидный материал при следуюо, щем соотношении компонентов, мас.4:Каменноугольный20-28 15Кокс 15-40Прографитированныйуглеродоксидокарбидный материал 15-ЧОТермоантрацит Остальное 2, Масса по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что прографитированный углеродоксидокароидный материал содер" жит, мас.4: карбид кремния 15-40;оксид алюминия 1- 15; оксид железа (2+) 1-10; оксид кремния 1-10; оксид магния 1-5; оксид кальция 1-5; углерод остальное. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1,Авторское свидетельство СССРйф 692813 ф кл. С 04 В 35/54, 1977.2.Авторское свидетельство СССРй 783366, кл, С 01 В 31/02, 1979