ГЛАВА З

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА АБРАЗИВНЫХ И СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

§ 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА НОРМАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОКОРУНДА

Технологический процесс производства нормального электрокорунда представляет собой электротермический рудновосста- носительный процесс, при котором в дуговых электрических печах методами плавки на «блок» и на «выпуск» из исходной алюмосодер- жащей руды — боксита — получают абразивный материал — электрокорунд и сопутствующий продукт — ферросплав. Г: Исходными материалами для плавки электрокорунда нормального являются бокситы с содержанием, %: Al₂O₃ — 48—60; SiO₉ — 3,5—5; Fe₂O₃-18—26; TiO₂ — 1,5—2,5; CaO — 0,1—0,4. Потери при прокаливании составляют 15—25 %.

і Боксит представляет собой горную породу, состоящую из гидратов глинозема с примесями окислов железа, кремния, титана и других окислов. При производстве электрокорунда нормального используются наиболее высококачественные сорта бокситов с повышенным содержанием окиси алюминия и низким содержанием двуокиси кремния и окиси кальция. В зависимости от вида гидрата окиси алюминия бокситы могут быть одногидратными, содержащими гидрат в виде бемита или диаспора, имеющими одинаковую формулу Al₂O₃-H₂O и отличающимися параметрами кристаллической решетки и свойствами, или трехгидратными, содержащими гидрат в виде гидрал- гилита, имеющего формулу Al₂O₃-ЗН₂0. Одногидрат окиси алюминия содержит около 15 % H₂O, трехгидрат — около 35 %. Высокое содержание гидратной воды затрудняет непосредственное применение сырых бокситов для плавки электрокорунда, так как требует дополнительных затрат электроэнергии на дегидратацию и приводит к нестабильному ходу плавки в результате вскипания и выброса расплава.

В связи с этим перед плавкой бокситы проходят предварительную подготовку: прокалку (кальцинацию) в целях удаления внутри- кристаллической влаги или агломерацию — высокотемпературное спекание с восстановителем, обеспечивающее не только удаление внутрикристаллической влаги, но и'Ічастичное восстановление примесей и окускование материала.