2.2. Электрический подогрев расплава в изложнице-печи и условия охлаждения слитков

На ряде заводов при выплавке электрокорунда белого на слив было установлено, что вследствие быстрого застывания расплава в изложницах в слитках происходит образование значительной усадочной раковины, а вместе с ней дефектный рост кристаллов что в свою очередь, ухудшает физико-механические свойства готового продукта.

Выше упоминаалось о том, что материал слитков обладает мень­шей монолитностью и меньшим размером кристаллических образований чем материал блоков. Поэтому с целью улучшения микро­структуры электрокорундовых материалов был предложен метод вторичного электрического подогрева расплава в изложнице-печи.В табл 9. приведены данные, характеризующие химический и минеоалогический состав, а также механическую прочность зерна в различных зонах слитков, выплавленных со вторичным электоическим подогревом и без него.Попогоев оасплава позволяет создать особые тепловые условия его кристаллизации, препятствующие образованию усадочн раковины и дефектному росту кристаллов, а также обеспечива­ющие однородность продукта по всему объему слитка. Этот процесс осуществляется следующим образом. В изложницу, установленную на передвижную тележку, из печи сливается расплав таки образом, чтобы его поверхность находилась на расстоянии 20 от ее верхней кромки. Изложницу-печь с расплавом помещают под свод специальной установки, смонтированной рядом с плавильной печью . Эта установка представляет собой трехфазную элек­тродуговую печь мощностью 900 ква, работающую с графитированными электродами диаметром 200 мм. В расплав опускают эле, троды и ведут подогрев при напряжении 120 в в течение 45 мин постепенно в течение последних 10-15, мин снижая мощность до нуля. Расход электроэнергии при подогреве составляет 100 квт×ч на 1 т электрокорунда.

Таблица 9.

Мехническая прочность в %		75,1 78,7 73,9 82,9	81,3 77,5 77,5 85,9	76,9 80,9 80,5 80,5
Минералогический состав в%	Прочные минералы	- - - -	0,1 - - -	- 0,1 - -
	Β-глинозем	3,3 5,1 - 4,1	4,4 4,2 - 3,2	3,8 3,1 - 2,9
	Корунд (α-Al2O3)	96,7 94,9 - 95,9	95,5 95,8 - 96,8	96,2 96,8 - 97,1
Химический состав в %	C	0,10 0,10 0,21 0,21	0,10 0,21 0,21 0,23	0,17 0,18 0,16 0,17
	MgO	0,06 0,05 0,06 0,03	0,04 0,05 0,05 0,03	0,04 0,05 0,05 0,05
	CaO	0,08 0,05 0,18 0,03	0,07 0,05 0,09 0,05	0,11 0,08 0,14 0,14
	Na2O	0,41 0,40 0,01 0,18	0,53 0,41 0,72 0,28	0,13 0,51 0,84 0,40
	Fe2O3	0,10 0,13 0,22 0,07	0,14 0,13 0,18 0,10	0,14 0,10 0,15 0,14
	SiO2	0,28 0,18 0,41 0,06	0,25 0,27 0,41 0,13	0,28 0,25 0,40 0,16
Зона слитка		Верх Бок Центр Низ	Верх Бок Центр Низ	Верх Бок Центр Низ
Наличие вторичного подогрева расплава		Без подогрева		С подогревом

По окончании подогрева изложница-печь остывает в течение 30 мин на месте, а затем с помощью мостового крана ее перевозят и устанавливают на специальную площадку в печном зале, где она остывает в течение 4,5 ч. Потом изложница перевозится в остывочное отделение, где слиток освобождается от кожуха и с помощью крана устанавливается на площадку; здесь он осты­вает двое суток. В конце цикла охлаждения слиток растрески­вается и разваливается, не требуя дополнительной раз­бивки.