При производстве нормального электрокорунда обе эти стадии, выделение глинозема в более чистом виде и превращение глинозема в крупные кристаллы корунда, объединяются в один процесс восстановительной плавки — обычного металлургического приема, при котором основные примеси сырья путем введения в шихту углерода восстанавливаются до металла, что позволяет отделить их от глинозема, остающегося невосстановленным.
Шихта при производстве нормального электрокорунда состоит в основном из дробленого боксита и углеродистого материала.
Плавка ведется „на блок", т. е. до заполнения печи расплавом, которому дают остыть и затем разбивают и сортируют.
Для выплавки электрокорунда служит низкошахтная электрическая печь, основной особенностью которой является то, что шахтой печи служит съемный сужающийся кверху „кожух", форма которого позволяет легко снимать его с наплавленного блока и таким образом освобождать последний для переноски к месту остывания.
Процесс плавки – общие сведения.
Процесс плавки электрокорунда нормального имеет две принципиальные особенности, отличающие его от большинства металлургических процессов.
Первой особенностью плавки электрокорунда является то, что конечной целью процесса является получение не металла, который в данном случае играет роль побочного продукта (отхода производства), а шлака, которым и является электрокорунд с точки зрения металлургической. Металл и шлак меняются ролями: все внимание в данном случае сосредоточивается на придании шлаку вполне определенных свойств. Важнейшим результатом процесса является крупная и правильная кристаллизация корунда, что связано, с одной стороны, с получением расплава не только высокой чистоты, но и определенного химического состава и физических свойств, а с другой — с определенным режимом его охлаждения.
Металлу (ферросплаву) в этом процессе уделяется подсобная роль — аккумулятора примесей.Он должен обладать свойствами:
способствующими наиболее полному удалению примесей и облегчению течения восстановительных реакций;
облегчающими отделение самого ферросплава от корунда.
Эти свойства необходимы как в процессе самой плавки, так и при последующей обработке кускового материала.
Другой особенностью процесса получения электрокорунда, отличающей его от большинства не только металлургических, но и электротермических процессов получения неметаллических продуктов (карбид кальция, плавленые огнеупоры — муллит и пр.), является его периодичность (плавка „на блок"). Это обстоятельство объясняется не только стремлением создать условия наиболее медленного охлаждения расплава для получения крупных и правильно развитых кристаллов корунда, а также трудностями, связанными с высокой температурой плавления материала.
