Дата опубликования описания 23.03.81 (53) УДК666.76 (088.8) Б. М. Кузин, М. А. Рысс, А. А, Алексеев, A. В. Сидоренко, Н, А. Баженов, М, П. Мотовилов, El. Ф. Железнов: .-" -"-.6 "" и Н. С. Дивисенко

J т

1 т

Челябинский ордена Ленина алектрометаппургический комбинат l (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПАСТА ДЛЯ НИППЕЛЬНОГО COEllHHEHHH ЭЛЕКТРОДОВ

Изобретение относится к электродной промыш леннос ти.

В настоящее время дпя увеличения надежности работы электродов на апектродуговых печах в ниппепьное сопряжение закладывают различные мастики ипи цемен5 тирующие материапы.

Известен состав пасты дпя заполнения; неппотностей в ниппепьном сопряжении, состоящая из графита, декстрина и патоки с добавлением воды t.13. .10

Недостатком этой пасты является ниэ кая механическая прочность спеков, при- . водящая к разрушению электродов при использовании их на алектродуговых печах..

Помимо недостаточной механической прочности ниппепьного сопряжения, одним иэ важнейших факторов, впиякхцим на эффективность работы дуговых электрических печей, является. апектрическое сопротивление ниппепьного сопряжения. Исследованиями установлено, что электрическое сопротивление ниппепьного сопряжения,по сравнению с алектродами, увеличивается до 1,5-2,0 раз, что приводит к повышенному его разогреву, интенсивному окиспению и в конечном итоге к разрушению электродов.

Немаловажным фактором является также и адгезия пасты к графиту.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является паста, состоящая из нефтяного кокса фракции не бопее 5 мм, каменноугольного пека и сопи аммония 1" 21.

Недостатками этой пасты являются отсутствие снижения электрического сопротивпения в ниппепьном соединении и недостаточное заполнение зазоров в резьбе апектрода и ниппепя.

При использовании цасты укаэанного состава атомарный кислород 0 и g О, выдепяющиеся при разложении соней аммония, окиспяют нефтяной кокс и кокс, попученный из пека, тем самым несколько повышают их электрическое сопротивление.

А высокая вязкость пасты (используют ее в виде пробок, вставгяемых в отвер5

3 Вр стие в ниппеле) и недостаточная адгезия к графиту не обеспечивают плотного ниппельнбго соединения, так как заполнение. неплотностей происходит в основном в месте наличия пробки, а не по всему обьему сопряжения. Увеличение обьема пробки не рационально, так как приводит к снижению механической прочности ниплеля.

Цепь изобретения - повышение адгезии к электроду уменьшение вязкости и ю снижение электрического сопротивления соединения.

Цель достигается тем, что паста, включающая нефтяной кокс фракции 4 5 мм и пек каменноугольный, дополнительно содержит термоантрацит фракции . < 0,08мм, масло каменноугольное для пролитки древесины и глицерин при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Нефтяной кокс фракции < 5 мм 10-15

П ек к ам енноуго льны и 20-3 5

Термоантрацит фракции (0,01-0,08 мм 10-15

Масло каменноугольное для пропитки древесины 15-30

Глицерин 10-30

Каменноугольное масло для пропитки древесины, отвечающее требованиям

ГОСТа 2770-74,резко снижая температу- ру размягчения пека, снижает вязкость пасты и увеличивает ее адгеэию к графитовому электроду. Паста становится жидкотекучей и создает возможность наносить ее на резьбовое соединение по всей поверхности, способствуя проникновению пасты в поры графита.

При содержании каменноугольного мас» ла ниже 15/o повышается вязкость пасты, а при содержании более 30 снижается ее адгезия к графитовому электроду.

При содержании глицерина ниже 10% наблюдается неполное заполнение пустот пастой из-аа недостаточной ее пластичности, а при увеличении свыше 304 снижается механическая прочность коксового спека, что приводит к раскручиванию ниппельного соединения.

При содержании термоантрацита менее, 10ОА снижается эффект вспучивания пасты из-за недостатка неорганической части (золы), а при содержании выше 15% снижается эффект по уменьшению электрического сопротивления ниппельного сопряжения.

Каменноугольный пек в пасте использован среднетемпературный с температурой размягчения 65-70 С..Снижение выхода коксового остатка среднетемпературного пека компенсируется наличием в пасте термоантрацита.

Пасту готовят следующим образом.

В смесителе емкостью 1 л при темпео ратуре 80-85 С вначале перемешивают смесь нефтяного кокса фракции 0,010,08 мм, термоантрацита фракции 0,010,08 мм, каменноугольного м асла и глицерина в течение 20 мин. Затем заливают в расплавленном виде каменноугольный пек (температура около 100 С) и смесь дополнительно перемешивают в те30 чение 15 мин, Готовую жидкотекучую массу в разогретом виде наносят кистью на резьбовое соединение электродов, в пасту по рецептам Ш-1У вЂ” на электроды диаметром 300 мм, по остальным - на

35 электроды диаметром 75 мм.

Свинченные электроды обжигают при температуре 350-400 С (температура коксования пека), затем определяют качество ниппельного соединения.

Рецептура ниппельного сопряжения приведена в табл. 1, а характеристика свойств вЂ” в табл. 2.

Глицерин, отвечающий требованиям

ГОСТа 6823-77, в составе пасты прида45 ет ей пластифицирующие свойства, обеспечивая равномерное заполнение пустот в ниппельном соединении и максимальную плотность скручивания резьбового соединения. При температуре кипения 290 С глицерин в присутствии зольных примесей термоантрацита (в основном окислов металлов в количестве 5%) разлагается с образованием алкоголятов, водорода и воды.

Водород и вода, взаимодействуя с расплавленным пеком, увеличивают его в обьеме (вспучивают), что способствует наиболее полному заполнению зазоров и пор резьбового соединения.

Иэ данных таблицы видно, что оптимальным составом пасты, при котором получены наилучшие результаты, является состав, где выдерживается соотношение пека, нефтяного кокса + термоантрацит, каменноугольного масла и глицеринавЂ”

1:1:1;1 °

Таким образом, предлагаемая паста с хорошими пластическими свойствами, с повышенной адгезией к графитовым электродам и достаточной механической прочностью спека позволяет получить после коксования пасты прочное ниппельное сопряжение с пониженным электрическим сопротивлением, примерно наполовину (при

5 814985 6 оптимальном составе пасты), уменьшить зить удельный расход их на электродугоразгар электродов в этой области, предот вых печах до 8-10% (при выплавке фервратить раскручивание электродов и сни- росплавов).

Т аб лица 1

Компоненты п

Нефтяной кокс, фракции

0,01-0,08 мм

15 15 10 15 10 15 15 35

Термоантрацит, фракции

0,01-0,08 мм 15 15 15 10 10 15 15

35 20 25 25 35 35 25 60

Пек каменноугольный

Каменноугольное масло для пропитки древесины 15 30 25 25 25 25 15

Глицерин

20 20 25 20 10 30

5 (соли аммония) Таблица 2

Свойства пасты

Удельное электросо- противление, Ол л

1610 14ь5 2516 .15э2 15э6 20е4 18 4 16 4 без пасты с пастой

12,5 11,5 13,7

9t8 11tl 15t0 1111 16 ° 5

Снижение УЭС, 7

219 207 .465 355 288 264 398

0,0

Более Более

500 500

Усилие раскручивания, кг

3 00 250 Более

500

321

Более

KoKc c Кокс c KoKc KGKc KGKc

Характеристика коксового остатка

Кокс с

Кокс плотплотны- тонко- пщд ми по- стенны-иый цлот плот ный ный плотны ми поный рами рами ми порами

Зазоры заполЗазоры Зазоры запол- заполИ меются неиены запол- нены немы пор пенные ны участки не нные участки

5 мм и пек каменноугольный, о т л ичаюшаяся тем, что, сцельюповышения адгезии к электроду, уменьшения вязкости и снижения электрического сопротивления соединения, она дополнительФормула изобретения

Ласта для ниплельного соединения электродов, преимущественно электродуговых печей, включающая нефтяной кокс фракции

Заполнитель пустот Имеются незапопЗазо- Зазоры ры за- заполполне- неиы

Кокс рыхлый рассыпчатый

М естное заполнение

814985

10-15

7 г но содержит термоантрацит фракции

0,08 мм, масло каменноугольное для пропитки древесины и глицерин при спе-. дующем соотйошении компонентов, вес.%:

Нефтяной кокс фракции 5 мм 10-15

Пек каменноугольный 20- 35

Термоантрацит фракции i< 0,01-0,08 мм

Масло каменноугольное для пропитки древесины 10 Я0