DE2044793C - Verfahren zur Herstellung von elektrisch geschmolzenen hochschmelzen den Stoffen aus Aluminiumoxid mit einem hohen Gehalt an Korund und nach diesem Verfahren gewonnene Produkte - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von elektrisch geschmolzenen hochschmelzen den Stoffen aus Aluminiumoxid mit einem hohen Gehalt an Korund und nach diesem Verfahren gewonnene ProdukteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung elektrisch geschmolzener hochschmelzender Stoffe aus
Aluminiumoxid mit einem hohen Gehalt an Korund, in fester Form, ohne Verunreinigungen und zu einem
günstigen Herstellungspreis.
Die französische Patentschrift 1 208 577 und ihre Zusatzpatentschriften 75 893, 82 057, 82 310 und
155 zeigen, daß die meisten Fehler der Produkte auf der Basis von hochschmelzenden Oxiden von der
reduzierenden Wirkung herrühren, die auf das Schmelzbad ausgeübt wird, wenn die Schmelze mit einem
Lichtbogen im Widerstandsbetrieb hergestellt wird, d. h., wenn die Graphitelektroden in das Schmelzbad
getaucht sind oder beim Betrieb mit einem kurzen Lichtbogen, d. h., wenn die Graphitelektroden gerade
oberhalb des Badrs angeordnet sind. In der Tat übt der Widerstandsbetrieb eine reduzierende Wirkung
dadurch aus, daß Graphitteilchen von den Elektroden durch den Lichtbogen herausgerissen werden, sich mit
dem Bad mischen und gewisse Beimengungen reduzieren, die in den Ausgangsstoff der Charge enthalten
sind wie z. B. die Oxide des Eisens, des Siliziums, des Phosphors und des Schwefels und eine Verminderung
des Sauerstoff gehaltes bewirken. Auch hat der Betrieb mit einem kurzen Lichtbogen eine leichte Reduktionswirkung,
da die Grapliitteilchen, die vom Lichtbogen von den Elektroden weggerissen werden, nicht vollständig
verbrannt sind, bevor sie das Bad erreichen. Die so gewonnenen Produkte enthalten metallische
Beimengungen, Kohlenstoff, Suboxide usw., die die
ίο Eigenschaften der Produkte beeinflussen.
In dieser französischen Patentschrift und ihren Zusatzpatentschriften wird, um diese Nachteile zu
vermeiden, vorgeschlagen, das Schmelzen unter einem langen Lichtbogen durchzuführen, d. h. mit Graphitelektroden,
die in einem größeren Abstand vom Bad angeordnet sind, so daß die Graphitteilchen, die von
dem Lichtbogen abgerissen werden, verbrennen können, bevor sie in Kontakt mit dem Bad kommen, wenn
man unter normalen Bedingungen, d. h. mit Luft
ao oberhalb des Bades arbeitet. Weiter wird vorgeschlagen,
ein oxydierendes oder neutrales Gas in das Schmelzbad einzublasen, um dieses umzurühren und
um die oxydierende Wirkung der Schmelze im Schmelzbad zu erhöhen.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß das Schmelzen mit einem langen Lichtbogen ein sehr zufriedenstellendes
Verfahren für die Herstellung von kompakten Aluminiumoxiden darstellt, solange deren Gehalt an
Korund nicht sehr hoch ist (niedriger als 75°/0), daß
jedoch, wenn man den Gehalt an Korund erhöht, die Regelung des langen Lichtbogens zunehmend schwieriger
wird und die Ergebnisse zufälliger werden. Das Verfahren ist dann nicht mehr industriell anwendbar.
Gleichfalls ist aus der französischen Patentschrift 1 429 550 ein Herstellungsverfahren für geschmolzene
und gegossene hochschmelzende Produkte mit einem hohen Gehalt an «-Aluminiumoxid bekannt, dessen
Hauptcharakteristik in der Zugabe einer kleinen Menge von Lithium-Karbonat und in der vorzugsweisen
Durchführung der Schmelze unter Bedingungen besteht, die ein Eindringen von Kohlenstoff in das Bad
vermeiden (Betrieb mit einem langen Lichtbogen). Die Zugabe von Lithium-Karbonat ermöglicht eine
weniger kritische Regelung des Lichtbogens. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß es umständlich
ist.
Des weiteren ist aus der ungarischen Patentschrift 152 204 ein Herstellungsverfahren für Stoffe aus
Korund mit einer sehr feinen Kristallisation bekannt, nach dem Luft oder Sauerstoff in die durch den Lichtbogen
geschmolzene Masse eingeblasen wird, um die in dieser Masse verteilten Verunreinigungen, wie z. B.
Kohlenstoff, zu oxydieren. Dieses Verfahren ist ziemlich schwierig zu beherrschen und führt nicht zu einem
gleichmäßigen Produkt, da die Menge der oxydierbaren Einschlüsse (besonders Kohlenstoff) von einer
Schmelze zur anderen sehr unterschiedlich ist und ein Überschuß des benutzten Sauerstoffes eine Porosität
schaffen kann, die die Qualität des Produktes herabsetzt.
Schließlich zeigt die USA.-Patentschrift 2 196 075,
daß es möglich ist, kompakte Produkte, die Aluminiumoxid als Hauptbestandteil enthalten, dadurch
herzustellen, daß man den Grad der Reduktion oder Oxydation des Aluminiumoxides geeignet regelt. Zu
diesem Zweck wird in der Patentschrift vorgeschlagen, zu der geschmolzenen Masse abwechselnd kleine Mengen
von Kohlenstoff und einer reduzierbaren Sub-
stanz, wahlweise Bauxit, Rutil und Eisenoxid zuzuge- zu führen, worauf die geschmolzene Charge rasch ver-
ben, bis man durch tastende Versuche zu einem geeig- gössen wird.
neten Gleichgewicht zwischen Oxydation und Reduk- Der Ausdruck »Aluminiumoxid«, wie er vorstehend
tion kommt. In der Tat reduziert der Kohlenstoff ent- benutzt wurde, umfaßt nicht nur Chargen aus reinem
sprechend dieser Patentschrift die Porosität des Pro- 5 Aluminiumoxid, d. h., daß die Aluminiumoxide nur
duktes, jedoch darf er nicht in einer zu großen Menge sehr kleine Mengen (weniger als 0,1 °/0) an Fe2O3 und
vorhanden sein, denn dies würde die Eigenschaften des TiO2enthalten, sondernauch Aluminiumoxid-Chargen,
Endproduktes ungünstig beeinflussen Dieses Verfah- die bestimmte gewünschte Zuschlagstoffe enthalten,
ren hat den Nachteil, daß in dem Endprodukt Bei- z. B. Verbindungen von alkalischen und erdalkalischen
mengungen enthalten sind, die sich nachteilig auf die io Metallen, die dazu bestimmt sind, auf die Beschaffen-
Eigenschaflen des Produktes auswirken. heit der zurückbleibenden anderen: Phasen als das
Alle diese bekannten Verfahren für die Herstellung Korund einzuwirken oder B2O3, das es gestattet, den
von Produkten aus Aluminiumoxid mit einem hohen Gehalt an Na2G des benutzten Aluminiumoxids zu
Gehalt an Korund zeigen verschiedene Nachteile: reduzieren.
Die Regelung ist zu instabil und kritisch (Verfahren 15 Um eine gute Konstanz in der Qualität der Produkte
nach der französischen Patentschrift 1 208 577 und zu erhalten, ist es wesentlich, daß die aufeinander-
ihren Zusätzen), der Herstellungspreis der Produkte folgende Reduktion und Oxydation unter reproduzier-
ist zu hoch (Verfahren nach der französischen Patent- baren Bedingungen abläuft.
schrift 1 429 550), es sind unerwünschte Beimengun- Lm eine befriedigende Reprodu^ieibarkeil der Regen
vorhanden (Verfahren nach der USA.·Patent- 20 duktion zu erhalten, stellt man, wie bereits aufgezeigt,
schrift 2 196 075) oder es ist unmöglich, eine kon- die Schmelze mit einem elektrischen Lichtbogen her,
stante Qualität zu erhalten (Verfahren nach der unga- der mit kleiner Länge betrieben wird, so daß die
rischen Patentschrift 155 204). Menge des Graphits, die von den Elektroden herrührt
Im Hinblick auf die noch folgende Definition der und in das Bad fällt, von einer Schmelzung zur anderen
Erfindung sei erwähnt, daß ein elektrischer Lichtbogen 25 sehr klein und so konstant wie möglich ist und fügt
mit kleiner Lichtbogenlänge betrieben werden kann, weiter eine bestimmte Menge eines Reduktionsmittels
z. B. mit einer Länge von 0,5 bis 1,0 cm. Näheres dazu zu, die ausreichend ist, um das Schmelzbad zu reduzie-
ist in den Literaturstellen P. L e b e a u: »Les hautes ren und die es erlaubt, dieses schließlich für die Er-
temperatures et leurs utilisations en Chimie« (Masson zielung nicht poröser Produkte zu entgasen. Es ist zu
et Cie Editeur — 1950), S. 494, 495 und 504, und 30 bemerken, daß die Widerstandsschmelzung nicht zu-
The American Institute of Mining, Metallurgical and friedenstellend sein würde, denn die geschmolzener.
Petroleum Engineers: »Electric furnace steel making« Aluminiumoxidbäder greifen die Graphitelektrodcn
Volumcll Theory and Fundamentals, (Inter- sehr unregelmäßig an, so daß die Menge des von diesen
science Publishers — 1963), S. 14, 15 und 16, zu ent- Elektroden herrührenden Graphits von einer Schmel-
nehmen. 35 zung zur anderen sehr unterschiedlich ist und nicht die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einstellung reproduzierbarer reduzierender Bedingun-
verbesscrtes Herstellungsverfahren für Produkte aus gen erlauben würde.
Aluminiumoxid mit einem hohen Gehalt an Korund Die Menge des hinzuzufügenden Reduktionsmittels
zu schaffen, das frei von den genannten Nachteilen hängt von dem Gehalt der oxydierbaren Beimengungen
ist und es erlaubt, in reproduzierbarer Weise kompakte 40 der Aluminiumoxidcharge ab. Benutzt man Kohlen-
und preisgünstige Produkte herzustellen. Es sei präzi- stoff oder Graphit als Reduktionsmittel, so zeigt sich,
siert, daß man unter Produkten mit einem hohen daß ein Anteil von 0,5 °/0 Reduktionsmittel, bezogen
Korundgehalt solche versteht, die 75 und 98 °/0 Korund auf das Gewicht der Charge im allgemeinen ausenthalten,
reichend ist.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren, wie es 45 Die Verwendung von Kohlenstoff oder Graphit als
aus der ungarischen Patentschrift 152 204 bekannt Reduktionsmittel ist vorzuziehen, da der Kohlenstoff
ist, d.h., von einem Verfahren zur Herstellung eines oder das Graphit anschließend in der Oxydationsphase
kompakten Produktes aus Aluminiumoxid mit hohem als CO aus dem Bad eliminiert wird. Gleichfalls kann
Gehalt an Korund, bei dem eine Charge aus Alumi- man als Reduktionsmittel Aluminium oder Aluminiumoxid
mittels eines elektrischen Lichtbogenofens 50 niumkarbid benutzen, die durch die Oxydation zu
erschmolzen wird und in die geschmolzene Masse ein Aluminiumoxid umgewandelt werden, und das
oxydierendes Gas derart eingeblasen wird, daß die in Schmelzbad nicht verunreinigen,
der geschmolzenen Masse enthaltenen, von der AIu- Für die Oxydation kann man jedes oxydierende Gas miniumoxidcharge oder den Elektroden des elektri- verwenden. Jedoch ergibt Kohlendioxidgas, das sich sehen Lichtbogens herrührenden oxydierbaren Bestand- 55 bei hohen Temperaturen in Kohlenmonoxid und teile oxydiert werden und bei dem die geschmolzene Sauerstoff zersetzt, die am besten reproduzierbaren Charge vergossen wird und ist dadurch gekenn- Ergebnisse. Jedoch kann man auch Sauerstoff bezeichnet, daß der elektrische Lichtbogen auf einen nutzen.
der geschmolzenen Masse enthaltenen, von der AIu- Für die Oxydation kann man jedes oxydierende Gas miniumoxidcharge oder den Elektroden des elektri- verwenden. Jedoch ergibt Kohlendioxidgas, das sich sehen Lichtbogens herrührenden oxydierbaren Bestand- 55 bei hohen Temperaturen in Kohlenmonoxid und teile oxydiert werden und bei dem die geschmolzene Sauerstoff zersetzt, die am besten reproduzierbaren Charge vergossen wird und ist dadurch gekenn- Ergebnisse. Jedoch kann man auch Sauerstoff bezeichnet, daß der elektrische Lichtbogen auf einen nutzen.
Betrieb mit kleiner Lichtbogenlänge eingeregelt wird, Die Menge des in das Schmelzbad einzublasenden
daß der Charge oder der geschmolzenen Masse ein 60 oxydierenden Gases variiert natürlich mit der Größe
Reduktionsmittel beigegeben wird, das das Endpro- der Charge, den Eigenschaften der die Charge bildcndukt
nicht verunreinigt und das ausreicht, um die den Ausgangsstoffe und der Menge des dem Schmelzoxydierbaren
Verunreinigungen zu reduzieren und die bad freiwillig und durch Loslösungen von den Elek-Enlgasung
der geschmolzenen Masse zu ermöglichen troden zugesetzten Reduktionsmittels. Die Menge des
und daß das oxydierende Gas in die geschmolzene 65 oxydierenden Gases kann experimentell bestimmt wer-Masse
in einer Menge eingeblasen wird, die gerade den, indem man während des Einblasens des oxydieausreicht,
um die geschmolzene Masse in einen Gleich- rcndcn Gases Proben der geschmolzenen Masse cntgewichlszustand
zwischen Oxydation und Reduktion nimmt.
Die entnommenen Proben zeigen das Vorhandensein oder NichtVorhandensein von gelöstem Gas im
Schmelzbad. In der Tat, wenn die geschmolzene Masse nur wenig oder kein gelöstes Gas enthält, entsteht
schnell eine Schwindung oder ein Lur.ker, die b.iw. der ein Abreißen der Flüssigkeit von der oberen erstarrten
Schicht mit sich bringt, die sich als Folge der Abkühlung durch Abstrahlung ausbildet, bevor diese Schicht
die gesamte freie Oberfläche der Probe bedeckt, so daß man die Ausbildung eines Loches in dieser Oberfläche
beobachten kann, im allgemeinen einen Lunkerhohlraum, der mehr oder weniger schraubenförmig ausgebildete
Brücken aufweist, die sich zum Inneren der Probe hin erstrecken. Wenn im Gegensatz hierzu die
geschmolzene Flüssigkeit gelösles Gas enthält, hat sie die Tendenz, unter dem Druck des Gases, das bei der
Verfestigung entweicht, nach außen hin zu steigen. In diesem Fall ergibt sich kein schnelles Abreißen zwischen
der Flüssigkeit und der obersten erstarrten Schicht, auch wenn diese Schicht die gesamte freie
Oberfläche der Probe bedeckt und keine Lochbildung zeigt. Die sich im Inneren ausbildenden Lunker zeigen
weiter horizontale geschlossene Brücken, die sich schließlich in der gleichen Weise ausbilden wie die
obere Schicht.
Die oxydierten Produkte sind vollständig weiß, während die reduzierten Produkte grau oder schwarz sind.
Weiter ist zu erwähnen, daß die zu stark oxydierten Produkte (sehr weiß und von feinkörnigem Gefüge)
oder ungenügend oxydierten (schwärzlich bis schwarz) nicht kompakt sind und Blasen enthalten.
Für die Erreichung des Ziels der Erfindung erweist es sich, daß die Oxydation des Schmelzbades ausreichend
ist und man das Gleichgewicht von Oxydation und Reduktion erreicht hat, wenn die Probe in ihren äußeren
Teilen ein Loch zeigt (schnelle Bildung eines Lunkerhohlraumes, also eine Flüssigkeit, die wenig
oder kein gelöstes Gas einschließt) und eine weiße, leicht marmorierte Farbe hat.
Solange das Gleichgewicht zwischen Oxydation und Reduktion nicht erreicht ist (das Produkt befindet sich
im reduzierten Zustand), sind die Proben frei von Löchern und haben eine schwarze Farbe. Gleichfalls
beobachtet man keine Löcher auf der Oberfläche der Probe mehr und diese ist vollständig weiß, wenn die
Oxydation zu Mark war und das Gleichgewicht überschritten ist.
Ils scheint, daß die Produkte ans reinem Aluminiumoxid
im geschmolzenen Zustand sehr leicht Gas lösen (gleich, welche Schmelzart verwendet wird), aber man
kann dies durch eine Reduktion des Schmelzbades vermeiden, die erst eine Entgasung ermöglicht und auf
die ein oxydierendes Blasen folgt, das das Bad umrührt und das gelöste Gas entfernt und durch das außerdem
die für die Qualität des endgültigen Produktes nachteiligen reduzierten Beimengungen oxydiert werden.
Man muß jedoch darauf achten, daß das oxydierende Blasen eingestellt wird, wenn das Gleichgewicht
zwischen Oxydation und Reduktion erreicht ist, denn ab diesem Augenblick würde das eingeblasene Gas
seinerseits im Schmelzbad gelöst werden. Auch ist es notwendig, das Schmelzbad nach Erreichen des genannten
Gleichgewichtes schnell abzugießen, denn sonst könnte es die Gase der Atmosphäre (Luft), die
sich oberhalb des Bades befinden, wieder lösen.
Diese wichtigen Vorgänge unterscheiden das erfindungsgemäße Verfahren von dem Verfahren nach der
USA.-Patentschrift 2 196 075. nach dem man durch Zugabe von oxydierenden oder reduzierenden Produkten
ein Gleichgewicht zwischen Oxydation und Reduktion aufrechterhalten kann und bei dem man
einen umkehrbaren Gleichgewichtszustand beobachlet, ohne Zersetzung von Gas, was wahrscheinlich das
Vorhandensein von Beimengungen (Fe2Oj, TiO2,
Bauxit usw.) im Bad bedingt, die im übrigen die Eigenschaften des Endproduktes beeinflussen.
Hierzu ist zu bemerken, daß die experimentelle Be-Stimmung der Menge des einzublasenden oxydierenden Gases nur bei der eisten Charge ermittelt werden muß, wenn bei den folgenden Schmelzen die verfahrenstechnischen Bedingungen unverändert bleiben (Ausgangsmaterial, Regelung des kurzen Lichtbogens, Menge des zugesetzten Reduktionsmittels).
Hierzu ist zu bemerken, daß die experimentelle Be-Stimmung der Menge des einzublasenden oxydierenden Gases nur bei der eisten Charge ermittelt werden muß, wenn bei den folgenden Schmelzen die verfahrenstechnischen Bedingungen unverändert bleiben (Ausgangsmaterial, Regelung des kurzen Lichtbogens, Menge des zugesetzten Reduktionsmittels).
Vorzugsweise wird das Einblasen des oxydierenden Gases bei unterbrochenem Strom durchgeführt, um
Lösen von Gas durch Umrühren des Bades naefi Erreichen
des Gleichgewichtes der Oxydation—Reduk-
»o tion soweit wie möglien zu reduzieren. Das Einblasen
des oxydierenden Gasen kann mit Hilfe eines wassergekühlten Rohres geschehen, das man während des
Betriebes in das geschmolzene Bad taucht. Dieses Rohr kann von der gleichen Art sein wie jenes be-
»5 kannte, das in den Sauerstoffkonvertern bei der Stahlherstellung
verwandt wird.
Die folgenden nicht einschränkenden Beispiele sollen die Erfindung verdeutlichen.
So B e i s ρ i e 1 1
Zu einer Charge aus Aluminiumoxid, die CO3Na2
in einem Verhältnis von etwa 0,65 Gewichtsprozent Na2O enthält, wurde Graphitpuder im Verhältnis von
0,5 Gewichtsprozent dieser Charge zugegeben. Das Ganze wurde durch einen elektrischen Lichtbogen, der
mit einer Länge von 0,5 bis 1 cm betrieben wurde, unter einer Spannung von 165 V und einer Stromstärke
von 5800 Ampere geschmolzen, worauf anschließend CO2 in das Schmelzbad eingeblasen wurde.
Die Menge des benötigten CO2 betrug 2100 Normalliter pro Tonne der Charge. Durch das Abgießen des
so hergestellten Stoftes erhält man Aluminiumoxidblöcke, die etwa 90% Korund enthalten, die weiß bis
leicht grau, kompakt (die Dichte größer als 3,55; im allgemeinen in der Größenordnung von 3,70) und
grobkörnig sind.
Man ist, wie es im Beispiel 1 beschrieben wurde, vorgegangen und hat lediglich das Einblasen von CO2
durch Einblasen von 1900 Normalliter Sauerstoff pro Tonne der Charge ersetzt. Die so hergestellten und aus
der Schmelze durch Abgießen gewonnenen Blöcke sind vergleichbar mit den im Beispiel 1 beschriebenen.
Sie zeigen nur ein feinkörnigeres Gefüge.
Man ist, wie es im Beispiel 1 beschrieben wurde, vorgegangen, nur enthielt die Charge weiter 0,6 Gewichtsprozent
CO8Li2 als Ionisationsmittel, um die
Stabilität des elektrischen Lichtbogens zu erhöhen und die Menge des eingeblasenen CO8 betrug
2500 Normalliter pro Tonne der Charge. Die durch Abgießen der derart behandelten Schmelze gewonnenen
Blöcke sind vergleichbar mit den im Beispiel 1 erhaltenen.
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Man ging wie im Beispiel 3 vor, nur wurde das Einblasen
von CO2 durch Einblasen von 1400 Liter Normal-Sauerstoff pro Tonne der Charge ersetzt. Die
durch Abgießen der derart behandelten Schmelze erhaltenen Blöcke sind vergleichbar mit denen nach
Beispiel 2.
Zu einer Aluminiumoxidcharge, die 2,50 Gewichtsprozent Magnesiumoxid, ferner Na2CO3 entsprechend
0,5 °/„ Na2O, 1 Gewichtsprozent B1O3 enthielt, wurde
Graphitpuder im Verhältnis von 0,6 Gewichtsprozent dieser Charge zugegeben. Das Ganze wurde durch
einen elektrischen Lichtbogen mit einer kleinen Länge von 1 bis 2 cm unter einer Spannung von 165 Volt und
einer Stromstärke von 5800 Ampere geschmolzen, worauf CO2 in das Schmelzbad eingeblasen wurde.
Die verwendete Menge an CO2 betrug 2600 Normal- ao
liter pro Tonne der Charge. Durch das Abgießen der so behandelten Schmelze erhielt man Aluminiumoxidblöcke,
die etwa 95°/0 Korund und Spinelle enthielten, die grau-rosa und kompakt waren (Dichte d = 3,6 bis
3,7). "5
Man ist wie im Beispiel 5 vorgegangen, abgesehen davon, daß man das Einblasen von CO2 durch das
Einblasen von 1500 Liter Normal-Sauerstoff pro Tonne
der Charge ersetzte. Die durch das Abgießen der so behandelten Schmelze erhaltenen Blöcke sind vergleichbar
mit den nach Beispiel 5 erhaltenen.
Eine Charge, die in Gewichtsprozent aus 97°/0
Aluminiumoxid, Na2CO3 entsprechend 0,55°/0 NanO,
l°/0 F2Ca, 1,5 °/0 CaO und 0,5°'o Graphit bestand,
wurde mit einem elektrischen Lichtbogen geschmolzen, der mit kleiner Länge und mit einer Spannung von
175 Volt und einer Stromstärke von 5800 Ampere betrieben wurde, worauf anschließend Sauerstoff in
das Schmelzbad eingeblasen wurde. Die Menge des eingeblasenen Sauerstoffes betrug 1800 Normalliter
pro Tonne der Charge. Durch das Abgießen der so behandelten Schmelze erhielt man Blöcke aus Aluminiumoxid,
die etwa 85°/0 Korund enthielten und eine
Dichte von 3,6 bis 3,75 aufwiesen.
Eine Charge, die sich in Gewichtsprozent aus 96,9 °/0 Aluminiumoxid, Na2CO3 entsprechend 0,55 °/0
Na2O, 2,3 0/0 CaO, 0,3 % B2O3 und 0,5 % Graphitpulver
zusammensetzt, wurde durch einen elektrischen Lichtbogen geschmolzen, der mit kleiner Länge unter
einer Spannung von 175 Volt und einer Stromstärke von 5800 Ampere betrieben wurde, worauf anschließend
Sauerstoff in das Schmelzbad geblasen wurde. Die Menge des eingeblasenen Sauerstoffes betrug
2300 Normalliter pro Tonne der Charge. Durch Abgießen der so behandelten Schmelze wurden Aluminiumoxidblöcke
erhalten, die etwa 86°/„ Korund enthielten und eine Dichte von 3,6 bis 3,75 hatten.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines kompakten Produktes aus Aluminiumoxid mit hohem Gehalt
an Korund, bei dem eine Charge aus Aluminiumoxid mittels eines elektrischen Lichtbogenofens erschmolzen
wird und in die geschmolzene Masse ein oxydierendes Gas derart eingeblasen wird, daß die
in der geschmolzenen Masse enthaltenen, von der Aluminiumoxidcharge oder den Elektroden des
elektrischen Lichtbogens herrührenden oxydierbaren Bestandteile oxydiert werden und bei dem
die geschmolzene Charge vergossen wird, d adurch gekennzeichnet, daß der elektrische
Lichtbogen auf einen Betrieb mit kleiner Lichtbogenlänge eingeregelt wird, daß der Charge
oder der geschmolzenen Masse ein Reduktionsmittel beigegeben wird, das das Bndprodukt nicht
verunreinigt und das ausreicht, um die oxydierbaren Verunreinigungen zu reduzieren und die
Entgasung der geschmolzenen Masse zu ermöglichen und daß das oxydierende Gas in die geschmolzene
Masse in einer Menge eingeblasen wird, die gerade ausreicht, um die geschmolzene
Masse in einen Gleichgewichtszustand zwischen Oxydation und Reduktion zu führen, worauf die
geschmolzene Charge rasch vergossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Einblasen des oxydierenden Gases nach dem Abschalten des elektrischen Lichtbogens erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel aus Kohlenstoff,
Graphit, Aluminium oder Aluminium-Kohlenstoffverbindungen besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ungefähr 0,5 °/„ Graphitpulver, bezogen
auf das Gewicht der Charge, zugesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als oxydierendes Gas CO2 oder
Sauerstoff verwendet wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR6931209 | 1969-09-12 | ||
FR6931209A FR2058527A5 (de) | 1969-09-12 | 1969-09-12 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2044793A1 DE2044793A1 (de) | 1971-04-01 |
DE2044793B2 DE2044793B2 (de) | 1973-01-11 |
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