Способ получения нормального электрокорунда
Изобретение относится к абразивной промышленности, а именно к получению нормального электрокорунда плавкой сырой бокситовой шихты. Сущность изобретения: в печь порциями загружают сырую бокситовую шихту и плавят. Вначале загружают порцию шихты в количестве 50-90% от общей загрузки шихты с содержанием примесей оксидов железа, кремния, титана 10-30 мас.%, а сверху - порцию с содержанием указанных примесей 3-7 мас.%. Изобретение позволяет сократить расход электроэнергии на 20%, снизить время плавки, повысить производительность. 1 табл.
Изобретение относится к абразивной промышленности, а именно к получению нормального электрокорунда плавкой сырой бокситовой шихты.
Известен способ получения нормального электрокорунда, включающий плавку агломерированного боксита в присутствии углеродистого восстановителя в рудотермической печи, в котором загрузку шихты ведут порциями с первоначальной загрузкой 50-70% шихты от общего расхода ее на плавку [1]. Недостатком указанного решения является наличие дорогостоящего процесса агломерации шихты, стоимость которого превышает стоимость самой бокситовой шихты. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ получения нормального электрокорунда плавкой сырой бокситовой шихты в присутствии углеродистого восстановителя [2]. Шихту загружают через равные промежутки времени. Плавку ведут 9-12,5 ч. Шихту загружают в печь одного состава. Возможность использования сырой шихты устраняет дорогостоящую агломерацию шихты, что снизит стоимость электрокорунда, уменьшит трудозатраты при его получении. Однако при плавке сырой шихты одного состава процессы восстановления идут медленно и практически вся энергия используется на получение жидкой фазы. Процессы восстановления в жидкой фазе сопровождаются кипением за счет газовыделения. Ускорить процессы восстановления за счет увеличения подводимой мощности не представляется возможным из-за выбросов расплава из ванны печи. Выдержка расплава по времени определяет кинетику восстановительных процессов и обогащение расплава оксидом алюминия. При этом время работы печи с открытым зеркалом расплава достигает половины времени плавки и КПД печи составляет всего 0,55. Отсюда основным недостатком наиболее близкого решения является значительный расход электроэнергии, обусловленный длительностью процесса плавки в связи с длительностью процессов восстановления оксидов в расплаве и низкой стойкостью узлов электрододержателей из-за длительного времени их эксплуатации при высоких температурах. Задачей предлагаемого изобретения является сокращение расхода электроэнергии. Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения нормального электрокорунда, в котором в печь порциями загружают сырую бокситовую шихту и плавят, согласно изобретению вначале загружают порцию шихты с содержанием примесей оксидов железа, кремния, титана 10-30 маc. %, а сверху - порцию с содержанием указанных примесей 3-7 маc. %. В предлагаемом способе режим плавки ведут так, что тепло от горения дуги выделяется на нижней границе верхнего слоя загруженной шихты. За счет обогащения Аl2О3, поступающего из верхнего слоя в нижний, в расплаве бокситовой шихты происходит быстрое повышение температуры, не сопровождающееся процессом кипения. Содержание гидроксильной группы - ОН в верхней порции шихты позволяет поддерживать рыхлую структуру колошника и газоотделение идет по всей площади ванны печи и исключает выброс расплава наружу. Кинетика процессов восстановления за счет высокой температуры ускоряется, происходит достаточно быстрое осаждение ферросплава с получением качественного слоя расплава электрокорунда. Масса загрузки верхнего слоя бокситовой шихты рассчитывается так, чтобы окончание процесса его полного расплавления совпало с полным окончанием протекания восстановительных реакций и осаждением ферросплавов. Так как содержание примесей в верхнем слое расплава аналогично их содержанию в конечном продукте - электрокорунде, то расплав не выдерживается, время работы печи с открытым зеркалом расплава не превышает 1/10 длительности плавки. КПД печи достигает 85%. Это ведет к экономии электроэнергии и снижению времени работы электрододержателей при высоких температурах. Загрузка первой порции шихты с содержанием примесей оксидов железа, кремния, титана менее 10 маc. % ведет к необходимости использования для плавки дорогостоящего сырья, что увеличивает себестоимость электрокорунда. Загрузка с содержанием указанных примесей более 30 маc. % увеличивает затраты электроэнергии на процессы восстановления, что также увеличивает себестоимость. Содержание указанных примесей в верхней порции менее 3 мас.% ведет к удорожанию сырья, увеличению себестоимости, содержание их более 7 маc. % потребует дополнительного времени работы на открытом зеркале, к увеличению удельного расхода электроэнергии, снижению КПД печи. Способ получения нормального электрокорунда осуществляется следующим образом. Сначала производят загрузку порции бокситовой шихты в количестве 50-90% от общей загрузки печи с содержанием примесей оксидов железа, кремния, титана 10-30 маc. %. Затем загружают порцию шихты в количестве 10-50% с содержанием указанных примесей 3-7 мас.% и ведут процесс полного расплавления шихты и осаждения ферросплавов, которые заканчиваются одновременно без потерь тепла. По предлагаемому способу был получен нормальный электрокорунд марки 14А с химическим составом: Al2O3 - 93,53 мас.%, Fe2O3 - 0,5 маc. %, SiO2 - 1,06 маc. %, TiO2 - 2,3 мас.%, СаО - 0,74 маc. %, MgO - 0,52 маc.%. Данные испытаний сведены в таблицу. Как показали испытания, КПД печи в среднем увеличился на 20% по сравнению с известным способом. Предлагаемый способ целесообразно применять в абразивной промышленности для получения нормального электрокорунда. Источники информации 1. Патент 1710507 СССР. Способ получения нормального электрокорунда, М. Кл. С 01 F 7/30 от 07.02.92. 2. Патент 2171225 Россия. Способ получения нормального электрокорунда, М. Кл 7. С 01 F 7/30 от 27.07.2001.Формула изобретения
Способ получения нормального электрокорунда, в котором в печь порциями загружают сырую бокситовую шихту и ведут плавку, отличающийся тем, что вначале загружают порцию шихты с содержанием примесей оксидов железа, кремния, титана 10-30 мас.%, а сверху - порцию с содержанием указанных примесей 3-7 мас.%.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к способу получения абразивных частиц катоднодуговым осаждением тугоплавкого материала на частицы центры на основе оксида алюминия, к абразивным частицам, полученным таким способом, и к абразивным изделиям, изготовленным с применением таких частиц
Изобретение относится к изготовлению абразивных порошков, используемых в инструментах для обработки металлических поверхностей, в частности к производству шлифпорошков на основе -модификации оксида алюминия (корунда)
Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к способам получения электрокорунда и других плавленых материалов на основе глинозема (муллита, бадделеито-корунда, алюмомагнезиальной шпинели и др.) путем плавки в электродуговых печах глиноземсодержащих материалов, которые используются для производства высококачественных огнеупоров
Способ получения нормального электрокорунда // 2171225
Изобретение относится к абразивной промышленности, а именно к получению нормального электрокорунда плавкой сырой бокситовой шихты
Изобретение относится к неорганической химии, а именно к способам получения оксидов металлов, и может быть использовано при получении пигментов, катализаторов, полупроводниковых материалов
Способ получения электрокорунда // 1713888
Изобретение относится к производству искусственных абразивных материалов иОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУможет быть использовано для получения злектрокорунда
Способ получения нормального электрокорунда // 1710507
Способ получения электрокорунда // 1411283
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в производстве нормального электрокорунда
Способ получения электрокорунда // 1344736
Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в производстве электрокорунда
Способ получения окиси алюминия // 1232143
Способ получения псевдобёмита // 2284297
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии комплексной переработки сырья, содержащего оксиды алюминия и кремния, и может быть использовано для получения глинозема, кремнезема и тяжелых цветных металлов
Оксид алюминия, люминофоры и смешанные соединения и соответствующие способы приготовления // 2540577
Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано при получении люминофоров для покрытий флуоресцентных ламп. Гамма оксид алюминия, полученный из квасцов, в количестве 85%-95% по массе смешивают с 0,4%-1,8% по массе спекающего агента - NH4F и 2,5%-13% по массе зародышей альфа оксида алюминия. Смесь прокаливают в печи при температуре от 1150°С до 1400°С в течение 1-6 часов, измельчают 16 часов в шаровой мельнице с размалывающими шарами из оксида алюминия, количество которых по меньшей мере в двадцать раз превышает количество прокаленной смеси. Диаметр размалывающих шаров из оксида алюминия от 3 см до 5 см. Измельченную смесь просеивают через сетку, изготовленную из незагрязняющего материала, с размером ячеек от 150 мкм до 250 мкм. Полученный альфа оксид алюминия состоит главным образом из частиц размером d50 от 0,3 мкм до 2 мкм в основном сферической формы, что позволяет оптимизировать излучающие свойства флуоресцентного слоя. 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 7 пр.
Способ получения оксида алюминия // 2547833
Изобретение относится к способу получения оксида алюминия в виде порошков или агломератов с частицами, имеющими сотовую пористую структуру. Способ включает обработку соли алюминия раствором щелочного реагента, промывку осадка и его термообработку. В качестве соли алюминия используют кристаллы гексагидрата хлорида алюминия, которые обрабатывают избытком водного раствора аммиака при температуре 20-80°C с образованием бемита. Термообработку осуществляют при 450-650°C до образования оксида алюминия. Изобретение позволяет получить оксид алюминия в виде отдельных частиц с заданными структурой и свойствами, а именно с пористостью частиц 60-80% и пористой структурой, представленной протяженными, параллельно расположенными каналами с упаковкой, близкой к гексагональной, с размером каналов в поперечнике 0,3-1,0 мкм и длиной до 50 мкм. 2 ил.
Изобретение может быть использовано в химической и электронной промышленности. Объем на одну частицу α-оксида алюминия для получения монокристаллического сапфира составляет не менее 0,01 см3, относительная плотность не менее 80%, объемная плотность агрегата 1,5-2,3 г/см3, и его форма представляет собой любую форму из сферической формы, цилиндрической формы и брикетоподобной формы. Изобретение позволяет снизить количество адсорбированной воды, снизить окисление тигля и повысить эффективность получения монокристаллического сапфира. 2 з.п. ф-лы, 3 пр.
Изобретения могут быть использованы в химической и электронной промышленности. Способ получения α-оксида алюминия для получения монокристалла сапфира включает этап, на котором смешивают 100 массовых частей α-оксида алюминия (I) и 25-235 массовых частей α-оксида алюминия (II). α-Оксид алюминия (I) имеет удельную площадь поверхности от 0,1 до 5 м2/г и объемную плотность 1,5 г/см3 или более. α-Оксид алюминия (II) образован из спеченных частиц и имеет удельную площадь поверхности 1 м2/г или менее и относительную плотность 85% или более, и каждая из спеченных частиц имеет объем 0,01 см3 или более. Изобретения позволяют снизить количество адсорбированной воды, снизить окисление тигля и повысить эффективность получения монокристаллического сапфира. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 пр.
Способ получения глинозема // 2564360
Изобретение может быть использовано в металлургической области, при переработке алюминийсодержащего сырья. Способ получения глинозема включает обработку алюминийсодержащего сырья соляной кислотой, выделение из осветленного хлоридного раствора кристаллов гексагидрата хлорида алюминия и их двухстадийное термическое разложение с получением глинозема. Вторую стадию термического разложения проводят при температуре 150-450°C и непрерывной подаче водяного пара при отношении суммарной массы поданного пара к массе полученного глинозема равном 0,2-5,7. Изобретение позволяет повысить качество глинозема, а именно снизить содержание остаточного хлора до 0,01% и содержание альфа-фазы до 10%, снизить энергозатраты в 1,5-2 раза при высокой производительности процесса.1 табл.
Способ получения глинозема // 2565217
Изобретение может быть использовано в металлургической области. Способ получения глинозема включает обработку алюминийсодержащего сырья соляной кислотой, кристаллизацию гексагидрата хлорида алюминия из осветленного хлоридного раствора, двухстадийное термическое разложение гексагидрата хлорида алюминия с получением глинозема и термогидролиз маточного раствора с выделением гематита. Первую стадию термического разложения гексагидрата хлорида алюминия ведут до образования оксихлоридов и аморфного гидроксида алюминия, часть их порционно вводят в осветленный раствор перед кристаллизацией гексагидрата хлорида алюминия до достижения pH, равного 1,6-2,2, образовавшийся при этом осадок гидроксида железа отделяют и смешивают с маточным раствором, а часть полученного гематита возвращают в осветленный раствор после достижения pH, равного 1,6-2,2. Изобретение позволяет повысить качество глинозема, снизив содержание Fe2O3 в продукте на 0.003-0.007% (абс.) без введения в технологию посторонних реагентов. 1 ил., 1 табл., 1 пр.
