Способ выплавки легирующих сплавов
О П И С А Н И Е 383739
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Со!оз Советских
Спциапистических
Республик
Зав!исип!Ое от авт. свидетельства №
Заявлено ЗО.Х1.1970 (№ 1495087/22-2) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 23.Ч.1973. Бюллетень ¹ 24
Дата опубликования описания 16Х111.1973
М. Кл. С 21с 5/52
Комитет по пглгм изобретений и открытий при Совете Министров
УДК 669.046(088.8) Авторы изобретения
О. В. Курнушко, H. П. Лякишев, Л. И. Бойцов, Б. А. Шушлебин, P. А. Невский, В. С. Зельдин, Ю. М. Чупахин и Н. А. Баранов
Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина
Заявитель
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ЛЕГИРУЮЩИХ СПЛАВОВ
Изобретение относится к ферросплавному производству.
Известен способ получения хромомарганцевого безуглеродистого сплава восстановлением марганцевой руды или богатого марганцевого шлака силикохромом.
Восстановление МпО шлака с содержан!!ем
SiO> 25 — 27% ведут кремнием силпкохрома (50 — 60% S1, 15 — 25% Сг и 0,02 — 006% С) при температуре 1700 — 1800 С, основности шлака 1,8 — 2,0 и кратности его 2,5 — 3,0. Извлечение марганца при этом составляет 60 — 62%.
Однако для известного способа характерны значительные энергетические затраты для осуществления процесса при высокой температуре, необходимость использования марганцевой руды и шлака с высоким содержанием кремнезема от 16 до 26%, низкая скорость окисления кремния-восстановителя и необходимость введения больших количеств извести, что приводит к высокой кратности шлака (2,8 — 3,5) и значительным потерям с ним марганца (до 35 ). Ввиду низкого извлечения марганца и высокой кратности шлака безуглеродистый хромомарганцевый сплав, полученный по известному способу, содержит повышенное количество вредных примесей: кремния, фосфора, кобальта, углерода и других элементов.
Целью изобретения является повышение извлечения марга1!!!а н хрома и сннжс11не содержания в лигатуре вредных премесей.
Это достигается тем, что по предлагаемому способу в ру,!ноизвестковуlo смесь вводят Окиси металлов со сродством и кислороду меньшим, чем у марганца и нагревают ее дo образования жидкоподвижного шла! .а, после чего в расплав вво IHT окислы лсгнрующнк э.1емснтов, известь и восстановнтель.
10 Ниже дан вариант осуществлеш1я изобретения, не исключа!Ощий другие варианты в обьеме предмета изобретения.
Смесь хромовой руды и извести, имеющую отношение концентрации СггОг руды и СаО
15 извести равное 1 — 1,3, загружают в электропечь, руднонзвесткоьую смесь нагревают до температуры 1350 — 1150 С и для восстановления окиси крома в нагретую смесь задают снликомарганец из расчета 0,11 — 0,18 частей
20 кремния силикомарганца на одну часть кромоизвестковой смеси. Затем продукты плавки нагревают до температуры 1500 — 1600 С, ванну продува!От воздухом, металл выдерживают в течение 5 — 10,и!!и в печи прн этой темпе25 ратуре, после чего одновременно выпускают металл и шлак в ковш. После 20 — 30 мин выдержки в ковше отвальный шлак сливают, металл вакуумируют в течение 5 — 7 м!!и при разрежении 0,1 — 2 .ип! рт. ст., и сплав разл,130 вают через отвальный шлак в изложницы.
Составитель Р. Зельцер
Техред 3. Тараненко
Корректор А. Степанова
Редактор H. Суханова
Заказ 2278/15 Изд. М 1580 Тираис 647 Подписное
LII IIIHIIIf Комитета по делам изобрс1ений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раугцская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Использование в качестве окислителя кремния силн ком арганца хромоизвестковой смеси состава (P ): 25 — 29 Сг,Оз,. 35 — 43 СаО; 4,5—
60 SiO; 65 — 85 А1з0; 10 — 12 МпО; 90 — 115
Fe Op, 0,01 — 0,005 С; 0,01 — 0,02 Р, дает «озмоукность весьма полно вести окисление кремния силикомарганца благодаря низкому содер>канию кремнезема в шихте (в среднем в
5 раз ниже, чем в богатых марганцевых шлаках при производстве безуглеродистого хромомарганцевого сплава и металлического марганца) . При этом получают отвальные шлаки со следами ОкислОВ хрома, поскольку восстановителем по отношению к окислам хрома яВляется не только кремний, но и марганец силикомарганца, так что в конечном шлаке содержится 3 — 5о МИО. Такие шлаки имеют температуру плавления на 200 — 250 С ниже, чем хромистые. Более глубокому восстаноьлсшпо хрома способствует также низкая температура плавления получаемого сплава 1400—
1450"С против 1600 — 1650 С для феррохрома.
Важным преимуществом предлагаемого способа является относительно низкая температура .нагрева рудноизвестковой смеси (ниже температуры плавления шихты) и низкая температура заливаемого силикомарганца
1300 С, при этом отпадает необходимость нагрева рудноизвесткового расплава до температуры 1800 — 1900 С и выпуска его в ковш.
В результате получается лигатура следующего состава (p): 45 — 55 Мп; 35 — 45 Сг; 1,0 — 2,0
5 Si; 0,01 — 0,02 Р; 0,01 — 0,02 С; 0,008 N и следы
Zn, Sn, Cu, Ni, остальное Ге, которая содержит на единицу марганца и хрома значительно меньше вредных примесей и газов, чем в выплавляемых известными способами без10 углеродистом хромомарганцевом сплаве и металлическом марганце. Извлечение марганца при этом на 26 — 28о/о выше, чем при выплавке безуглеродистого хромомарганцевого сплава и электротермического металлического мар15 ганца силикотермнческим методом.
Предмет изобретения
1. Способ выплавки легирующих сплавов, заключающийся в восстановлении металлов
20 из окислов кремнистым восстановителем, Отличаюи1ийся тем, что, с целью увеличения извлечения элементов и снижения содержания вредных примесей, в рудноизвестковую смесь вводят окислы металлов со сродством к ки"25 лороду меньшим, чем у марганца и нагревают ее до образования жидкоподвижного шлака, после чего в расплав вводят окислы легирующих элементов, известь и восстановитель.
