Углеродсодержащая масса для самообжигающихся электродов

Углеродсодержащая масса для самообжигающихся электродов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ымь о, - мал . ет щт Ьф фф нкчеф ев

Союз Советскик

Социалистических

Республик о а» е Ф (ii) 715647

ОП . Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.06.78 (21) 2655623/23 — 26 (51)M. Кд.

С 25 В 11/12

С 01 В 31/02 с присоединением заввки,% ( (23) lbcfôù1спВвиьй каинтат

СССР ав;дамм взаарвтевий к вткрыткй

Приоритет

Опубликовано . 15.02.80 Бюллетень ¹ 6 (53) УД К 621.035, .21:661.666.1 (088.8) Дата опубликования описании 15.02,80 (72) Авторы изобретения

М. И. Гасик, А. Г. Гриншпунт и B. В. Кашкуль (7!) Заявитель

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени . металлургический институт (54) УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩАЯ МАССА ДЛЯ САМООБЖИГАЮЩИХСЯ

ЭЛЕКТРОДОВ

Изобретение относится к .утлеродсодержащим массам, преимущественно для самообжигающихся электродов рудовосстановительных и . других электропечей.

Известна углеродсодержащая масса для само-. обжигающихся электродов, включающая, вес.%:

5 Термоантрацит . 25 — 60

Каменноугольный кокс 20 — 55

Каменноугольный пек 20-28 (1).

Недостаток массы состоит в получении самообжигающихся электродов с невысокой механичес, кой прочностью.

Известна улучшенная углеродсодержащая масса, включающая, вес,%:

Термоантр амит 25 — 50

Кокс 25 — 50

Карбид кремния 1 — 10

Каменноугольный пек 18 — 24 (2).

-Недостаток этой массы состоит в том, что получаемые на ее основе самообжитающиеся электроды обладают недостаточной эксплуата26 цнонной стойкостью.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной стойкости электродов.

2.

Поставленная цель достигается тем, no углеродсодержащая масса для самообжигающихся электродов содержит, 90c.%:

Термоантрацит . 25 — 50

Кокс". ... - . . 25-50

Карбид кремнйя 1 — 20

Каменноугольный пек: 18 — 28

Монокарбид титана 1 — 20, Введение монокарбида титана, особенно в сочетании с карбидом кремния, ускоряет процесс графитации рабочего конца самообжигающегося электрода, что приводит к увеличению

его эксплуатационной стойкости. При этом снижение содержания монокарбида титана менее

1% не приводит к улучшению стойкости электрода, а превышение 20% не оказывает существ венного влияния на его свойства.

Увеличение содержания термоантрацита более 50% повлечет за собой снижение механической прочности рабочего конца электрода, а уменьшение его доли ниже 25% приведет к уменьшению термической стойкости. Снижение

715647

Таблица 1

Составы, вес.% 4

Компоненты

Термо антрацит 40

25 37 25 30 25 50 25

50 37 25 30

Кокс

25 . 2с 30

Карбид кремния 10

10 3 6

1 3 20 10

Мойокарбид титана

Каменноугольный пек

23 20 .: 20 20 20 18 28

3 количества кокса менее 25% обусловит понижение механической прочности электрода. При увеличении его более 5№ произойдет снижение термической стойкости электрода. Увеличение содержании карбида кремния более

20% ухудшает физико-механические свойс-..ва электрода. Снижение его содержания менее

1% не изменяет физико-механические свойства. . Углеродсодержащая масса с содержанием каменноугольного ., пека более 28% требует значительных затрат энергии на коксование электрода, не обеспечивает оптимальный уровень и положение зоны коксования. Уменьшение количества пека менее 18% не обеспечивает прочной связи компонентов между собой, резко снижает физико-механические свойства самообжигающегося электрода.

Отклойение от предлагаемого состава массы приводит к ухудшению эксплуатационной стойкости электрода.

Кащцый состав готовят в 400-литровом обогреваемом паром смесителе при 135 — 140 .С и продолжительности перемешйвания 1 ч.

Готовую углеродсодержащую массу формуют в брикеты весом 2-3 кг, которые номе° щают в металлические кожухи диаметром

60 мм и высотой 300 мм и нагревают в печи без доступа воздуха до 900 С со скоростью

П Р и м е р. для приготовления углеродсодержащих масс используют; термоантрацит (ГОСТ 4794 — 75) удельным электросопротивлением не более 2000 Ом.мм /м, истинной плотностью 1,8 — 1,9 г/см и содержанием фракции размером более 20 мм 10%, 10 — 20 мм

30 — 35%,4 — 10 мм 25 — 30%, 1 — 4 MM 30-40%; прокаленный металлургический кокс (ГОСТ.

18686-73) удельным электросопротивлением

10 меньше 900 Ом мм /м и содержанием фракций . размером менее 1 мм — менее 80%, 0,07 мм— не менее 20%; каменноугольный пек с температурой размягчения 65 — 70 С; карбид кремния, в том чйсле и отходы производства со}5 держанием фракций размером 1 — 3 мм 20— 30% и меньше 1 мм 70 — 80%; монокарбид титана содержанием фракций размером 1 — 3 мм

20-30% меньше 1 мм 70 — 80%.

Соотношение компонентов масс, приведено

30 в табл. 1.

3 10 10 20, 4

100 C/÷ с выдержкой при конечной температуре 3 ч, Полученные обожженные образцы углеродистых масс подвергают технологическому опробованию согласно ТУ-48 — 12 — 8 — 72.

Наряду с этим проводят определения теплофизических характеристик по методике института ГОСНИИЭП. Результаты приведены в табл. 2. 715647

Таблица 2

Показатели

Механическая прочность на разрыв, кгс/см

21,9 22,4 22,8 23,6 23,2 24,8 22,0 22,9

Удельное электросопротивление, OM мм /M

98,1 96,0 91,3 89,5

Г

23,4 24,2 23,7 22,0

88,5 87,2 96,0 89,7

22,2 21,4 23,6 22,2

Пористость, %

9,5 9,0 8,1 7,8 7,6 8,6 7,9

Окисляемость,%

9,7

Коэффициент теплопроводности, Вт/м С

2,67 2,81 2,94 3,27 3,19 3,34 3,02 3,17

Критерий термостойкости

1016 1028 1072 1291 1314 1344 1092 1115

Составитель В. Иванов

Техред И.Асталош

I едактор Н. Шильникова

Корректор Т, Скворцова

Тираж 698 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9628/8

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород,ул. Проектная,4

Испытания самообжигающегося электрода на предлагаемых составах (2 — 8) углеродсодержащей массы и на известной массе (1), осуществляют на однофазной дуговой электропере даче мощностью 140 кВА при выплавке силико1 марганца. каждым электродом проплавпяют по 300 кг шихты. Средний расход электродов из предлагаемой массы и известной составил соответственно: по длине 1220 и 1290 мм, по весу 14,0 и 14,8 кг.

Изобретение повьппает механическую прочность электрода на 3 — 10 o и термостойкость до 30%, снижает электросопротивление на

2 — 10 o и окисляемость на 2 — 20 o, а также уменьшает расход электрода на 5 — 6%

Формула изобретения.

Углеродсодержащая масса для самообжигающихся электродов, включающая термоантрацит., кокс, карбид кремния и каменноутольный пек, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости электродов, она дополнительно содержит монокарбил з3 титана при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Термоантрацит 25 — 50

Кокс 25 — 50

Карбид кремния 1 — 20

40 Монокарбид титана, 1 — 20

- Каменноугольйый пек 18 — 28.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. Струнский Б. М, Рудкотермйческие плавильные печи М., "Металлургия", 1972, с. 165.

2. Авторское свццетельство СССР N 600212, кл. С 25 В 11/12, 11.05.75 (прототип).