Характеристика белого электрокорунда

Общие сведения

Белый электрокорунд получают путем плавки технического глинозема. Его зерна имеют несколько большую твердость, прочность и остроту кромок, чем зерна нормального электрокорунда, что способствует более легкому резанию металла кругами из такого материала и меньшему нагреву шлифуемых деталей.

Белый электрокорунд, содержащий А12О3 98 — 99%, служит для изготовления абразивного инструмента на всех видах связки, а при 97% А12О3 — только для инструмента на органической связке. Кроме того, белый электрокорунд в порошке используют для отделочных работ и приготовления абразивной пасты.

Белый электрокорунд получают в дуговых электропечах из технического глинозема.

Белый электрокорунд приготовляется из чистого глинозема и имеет режущую способность на 30 — 40% выше, чем электрокорунд нормальный .

Печи для выплавки электрокорунда

В промышленном производстве плавленолитых огнеупоров применяют только электродуговые печи, источником тепловой энергии в которых является электрическая дуга. В результате концентрированного выделения энергии в малых объемах в дуговых печах достигаются высокие температуры, необходимые для плавления шихт на основе тугоплавких оксидов Al2O3, ZrO2, Cr2O3, MgO, SiO2 и др. Электрическая дуга обеспечивает большую скорость нагрева, высокую производительность установок и требуемую чистоту выплавляемых изделий. Электрокорунд нормальный выплавляют в электрических дуговых трехфазных печах [3,c.464].

Рисунок 1. Печи для плавки электрокорунда нормального:

• а) подвижная:
  • 1 — огнеупорная футеровка;
  • 2 — углеродистый материал;
  • 3 — корундовый слой;
  • 4 — электрод; корунд материал производство
  • 5 — труба для водоохлаждения;
  • 6 — стальной кожух;
  • 7 — углеродный материал для розжига печи;
  • 8 — слой боксита;
  • 9 -водосборный желоб;
  • 10 — магнезитовый кирпич;
  • 11 -шамотный кирпич;
  • 12 — шамотная подсыпка;
  • 13 — асбест листовой;
  • 14 — тележка.
• б) стационарная:
  • 1 — стальной кожух;
  • 2 — под;
  • 3 — летка для ферросплава;
  • 4 — ванна;
  • 5 — электрод;
  • 6 — летка для электрокорунда;
  • 7 — футеровка стенок печи.

Рисунок 2. Электродуговая печь РКЗ-6:

• 1 — короткая сеть;
• 2 — электрододержатель;
• 3 — электрод;
• 4 — заслонка сливного отверстия;
• 5 — свод;
• 6 — кожух;
• 7 — огнеупорная футеровка;
• 8 — расплав;

9 — гарнисаж;

10 — подина.

Плавку «на блок» ведут в электропечах мощностью 1,0−4,5 мВ · А, «на выпуск» — в электропечах мощностью 10,5−16,5 мВ · А. Для плавки «на блок» используют подвижные электропечи. Печь (рисунок 1, а) состоит из пода 1−3, 10−13, кожуха 6, электродного хозяйства (прессованных или набивных самоспекающихся непрерывно действующих электродов 4, электродных зажимов, электродных лебедок), тележки 14 и электрической короткой сети. Тележка рассчитана так, чтобы выдерживать массу наплавленного электрокорунда и всей непроплавленной шихты, а также массу электродов.

Под печи представляет собой кожух, диаметр которого на 300−500 мм больше кожуха печи. Футеровка пода многослойная. На днище подового кожуха укладываются: 3−4 листа асбеста общей толщиной 10−20 мм, шамотная подсыпка толщиной 40−50 мм, шамотный кирпич — 200−250 мм, отсевы мелочи (до 50 мм) электрокорунда — до верха пода. На подготовленный под устанавливают кожух печи. Кожух обычно имеет форму усеченного конуса с разницей в диаметре верха и низа 150−200 мм. Сверху кожух имеет реборду, выступающую на 150−200 мм. Под ребордой установлена труба с отверстиями для водяного охлаждения кожуха. Несколько выше нижнего края кожуха (200−250 мм) к кожуху приварен водосборный лоток. Кожух не футеруется, футеровкой служит гарнисаж 9 (рисунок 2) — непроплавленная шихта между кожухом и расплавом в печи, образующаяся вследствие водяного охлаждения кожуха.

Плавку «на выпуск» ведут в стационарных дуговых печах [4,c.296] (рисунок 1, б и рисунок 2).

На рисунке 3 представлена печь РКЗ-6. Печь наклоняющаяся, закрытая сводом, снабжена тремя графитированными электродами, расположенными в ванне печи по вершинам равностороннего треугольника. Загрузка печи производится труботечкой через отверстие, расположенное в центре свода.

Основными частями печи являются кожух, который служит для формирования футеровки ванны и на котором устанавливаются узлы печи; свод; направляющие стойки электрододержателей и приводы механизмов перемещения электродов. Кожух сварной из толстолистового металла, составлен по высоте из двух соосно расположенных частей с разными диаметрами. Днище кожуха выполнено в виде усеченного конуса. В кожухе имеется отверстие для слива расплава, которое закрывается дверцей при помощи пневмопривода, и окно для выравнивания поверхности шихты, выемки огарков электродов и других технологических целей, закрываемое водоохлаждаемой дверцей.

Характеристика электродуговой печи РКЗ-6: установленная мощность трансформатора 8000 кВ · А; номинальная мощность печи 6000 кВ · А; пределы напряжения 120−318 В; максимальный ток на электродах 11−13 кА; диаметр распада электродов (диаметр окружности, проведенной через центры электродов) 1100−1300 мм; диаметр электродов 300 мм; масса расплава по сливу 5 т; внутренние размеры кожуха печи: диаметр нижней части 4500 мм, диаметр верхней части 5000 мм, высота 3300 мм; размеры плавильного пространства: диаметр ванны 3300 мм, глубина ванны 500 мм, общая высота 2200 мм; расход воды на охлаждение 120 м3/ч.

Ванна печи круглая, стены футерованы высокоглиноземистым кирпичом, подину набивают шлифзерном плавленого корунда. За счет интенсивного охлаждения на всей поверхности ванны из расплава образуется гарнисаж. Свод обеспечивает работу печи в закрытом режиме и снижает тепловые потери. Свод футерован слоем огнеупорной замазки, имеет пять отверстий: три для электродов, по одному для загрузки шихты и для выпуска газа [5,c.296].

Для слива расплава печь наклоняют на угол до 30о механизмом наклона, работающим в ручном и автоматическом режиме.

Короткая сеть и гибкий токопровод служат для передачи тока от выводов обмоток низкого напряжения от одного печного трансформатора к токоведущим трубам электрододержателей. Система водоохлаждения электропечи включает элементы охлаждения электрододержателей и гибкого токоподвода, свода и кожуха печи.