Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania w lukowym piecu elektrycznym topionych materialów ogniotrwalych, a szczególnie korundu, weglika krzemu, zelazokrzemu, mulitu oraz grafitu, z których mozna otrzymac wyroby, kruszywa lub pólprodukty przeznaczone dla urzadzen grzewczych hutnictwa zelaza i stall, przemyslu szklarskiego, metali niezelaznych i innych.Znane sposoby wytwarzania topionych materialów ogniotrwalych polegaja na topieniu odpowiednio zróznicowanych mieszanek przygotowanych z tlenku glinu, boksytów, zelaza, kwarcytów i koksu. Surowce stanowiace wsad wymagaja zwykle wstepnej obróbki technologicznej. Najczesciej surowce musza byc rozdrabniane i przesiewane dla uzyskania odpowiedniej granulacji wsadu. Znanym sposobem otrzymuje sie najczesciej tylko jeden produkt o zadanych wlasnosciach.Istota wynalazku jest topienie surowych lupków ogniotrwalych o zawartosci 0-45% wagowych wegla lub ich mieszanin z innymi surowcami ogniotrwalymi w atmosferze redukcyjno-utleniajacej lub redukcyjnej, a nastepnie rozdzielenie nlemieszajacyeh sie ze soba faz. Korzystna ilosc innych surowców ogniotrwalych w mieszaninie z lupkami wynosi 20-60% wagowych.Sposobem wedlug wynalazku topienie przeprowadza sie w lukowym piecu elektrycznym w temperaturze 1700-2500°C. Atmosfera pieca zalezna jest od zawartosci wegla w lupkach. Przy zawartosci wegla 15% atmosfera pieca ma charakter utleniajaco-redukcyjny. Przy zawartosci wegla powyzej 15% wagowych, atmosfera pieca jest redukcyjnoHJtleniajaca, a dalszy wzrost ilosci wegla powoduje, ze atmosfera Jest silnie redukcyjna.Pozwala to na kontrolowane otrzymanie poszczególnych produktów, które nie mieszaja sie ze soba ze wzgledu na odmienne wlasnosci fizyko-chemiczne.Procesy zachodzace w lupkach pod wplywem temperatury zalezne sa przede wszystkim od zawartosci w nich wegla oraz zwiazków zelaza. Topienie lupków o niskie] zawartosci wegla (ponizej 2% pozwala-na otrzymanie materialów o wysokim stopniu mulityzacji. Topienielupków o podwyzszonej zawartosci wegla, oraz2 89 707 zwiazków zelaza pozwala otrzymac korund oraz zelazokrzem. W czasie topienia lupków o zawartosci wegla powyzej 35% otrzymuje tle dodatkowo pewne ilosci grafitu. Topienie lupków ogniotrwalych w zestawieniu z innymi surowcami pozwala na otrzymanie korundu, zelazokrzemu, krzemu metalicznego i weglika krzemu* Przyklad I. W celu otrzymania wyrobów korundowych oraz krzemu metalicznego nalezy uzyc jako wsadu surowego lupku ouziarnieniu 0-8 mm o nastepujacym skladzie chemicznym: 25%C, 27% Si02, 28% Al203. Lupek wsypuje sie w malych dawkach i topi w temperaturze 1700—2000°C. Po calkowitym stopieniu wsad dogrzewa sie przez 10—20 min. a nastepnie poszczególne produkty spuszcza do form piaskowych lub grafitowych podgrzanych do temperatury 200-600°C. Bloki stygna w formie przez okres 3 do 8 dni.W zaleznosci od potrzeb bloki korundowe moga byc obrabiane mechanicznie. Krzem metaliczny moze byc rozdrobniony do odpowiedniego uziarnienia w kruszarkach lub mlynach.Przyklad, II. W celu otrzymania wyrobów glinokrzemianowych o wysokim stopniu mulityzacji nalezy uzyc jako wsadu lupku o uziarnieniu 0—10 mm i skladzie chemicznym: straty prazenia pon. 15%, Si02 ok. 36%, Al203 ok. 42%, C ponizej 2%. Tokpostepowania z wsadem jak w przykladzie I.Przyklad III. W celu otrzymania zelazokrzemu nalezy uzyc jako wsadu surowego lupku o uziarnieniu 0-r10 lub 20-30 mm i skladzie chemicznym: strata prazenia ponizej 15% Si02 okolo 30%, Al203 okolo 40%, Fe203 okolo 12,0%, C 5-10%. Tokpostepowania z wsadem jak w przykladzie I. PL