=Оптимальный состав электрокорунда

Влияние примесей на закономерности минералообразования в расплавах с высоким содержанием глинозема следует четко иметь представление об оптимальном составе электрокорунда, т. е. о тех соотношениях примесей, которые позволяют получить максималь­ное количество кристаллического глинозема, т. е. корунда.

Весовые соотношений глинозема к при­месям в различных минералогических составляющих корунда показывают, что при наличии таких примесей, как СаО и МgО, для получения максимального количества кристалли­ческого глинозема (физического корунда) продукт должен содержать определенное количество кремнезема, так как значительно более вы­годно, учитывая минералогический состав электрокорунда, иметь в его составе анортит (и соответственно кордиерит), чем соответствующие двойные соединения. Следовательно, при наличии в сырье невосстано­вимых СаО и МgО шихта должна рассчитываться на оставление в про­дукте вполне определенного количества SiО₂ (недовосстановление по­следнего).

Также следует еще один практический вывод: так как кремнезем не может быть восстановлен до конца и электрокорунд всегда содержит до 2—3% SiО2, то некоторое коли­чество окиси кальция (или другого основания) полезно с точки зрения максимального выхода физического корунда.

Действительно, если корунд содержит 2% SiО₂ и не содержит осно­ваний, то SiО₂ свяжет 2х2,55 = 5,1 частей глинозема и образует 2+5,1 =7,1% муллита; если же добавить к такому корунду, напри­мер, 0,93% СаО, чтобы получить анортит, то вместе эти примеси свя­жут уже 2,93х0,58=1,7 частей глинозема и образуют 2,93+1,7 = 4,63 части анортита.

Приведенные выше рассуждения имеют особенно большой практи­ческий смысл в отношении состава корунда при повышенном содержа­нии окиси кальция.

Приведем оптимальные практические со­ставы электрокорунда в зависимости от содержания в нем СаО, связы­ваемого в анортит.

СаО – 0,25%;

FеО – 0,4%;

ТiO₂ – 1,5%;

Аl₂О₃ – 97,3%;

SiО₂ – 0,55%;

При этом для подсчета реально допустимого содер­жания Аl2О3 и получаемого содержания физического корунда приняты средние практические содержания FеО и ТiO₂, а также принято, что эти примеси в указанных количествах дают растворы в корунде, а не образуют с ним соединений.

Так как вся окись кальция, находя­щаяся в сырье, переходит в электрокорунд и содержание ее в последнем при­мерно вдвое выше, чем в боксите, то понятно, что для получения электрокорунда с 93% Аl₂О₃ содержание СаО в боксите не должно превышать 0,5 — 0,6%, а при содержании последнего 0,8 — 0,9% не может быть полу­чен качественный корунд с содержанием Аl₂О₃ выше 91%.