Порошкообразная дефосфорирующая смесь

 

ПОРОШКООБРАЗНАЯ ДЕФОСФОРИРУЮЩАЯ СМЕСЬ, содержащая железную J- I I ;ii-°-f ™- I j .iAf, I .: РУДУ, шамот и известь, отличаю щ a Я с я тем, что, с целью повьшения дефосфорирующей способности шлака и одновременного легирования металла молибденсм, она дополнительно содержит молибденовый концентрат при следующем соотнсхиении компонентов, вес.%: Железная руда0,5-25 Шамот. 5-15 Молибденовый концентрат10-30 Известь Остсшьное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК аа а1) ЗСЮ С 21 С.7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРОНОНТ CBBPBlWlbCTBV

10-30

Остальное (21) 3450155/22-02 (22) 02 ° 06.82 (46). 23.11,.83. Бюл. 9 47 (72) И.A. Кунцевич, В.В. Кобзистый, А.И. Квасов, A.Б. Мостовой и В ГО Егоров (53) 669.162.683.4(088.8) (56) 1. Бюллетень ВНИИИТЭИЧМ, 1974, 9 22г с ° 44 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 779407, кл. С 21 С 7/00, 1978. (54) (57) ПОРОШКООБРАЗНАЯ ДЕФОСФОРИРУЮЩАЯ СМЕСЬ, содержащая железную руду, шамот и известь, о т л и ч а ю-. щ а я с я тем, что, с целью повышеиия дефосфорирующей способности шлака и одновременного легирования металла молибденом, она дополнительно содержит молибденовый концентрат при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Железная руда О, 5-25

Шамот 5-15

Молибденовый концентрат

Известь

1062277

Изобретение относится к металлургии, а точнее к производству стали в дуговых электропечах, и может быть использовано при производстве стали для интенсификации процесса дефосфорации желеэоуглеродистых расплавов.

Известны порошкообраэные окислительные смеси иэ извести и железной руды, взятых в соотношениях 1:1, 9:1, 4:1, 7:3 и 3:7 ° С увеличением доли железной руды в смеси возрастает скорость обезуглерожинания расплава, но понижается скорость дефосфорации. Оптимальными признаны смеси, содержащие известь и железную руду н соотношениях 4. 1 и 7:3 (1), 15

Однако шлаки при этом получаются густые и гетерогенные, что неблагоприятно сказывается на степени удаления фосфора из металла.

Наиболее близкой к изобретению 20 по технической суцности и достигаемому эффекту является порошкообразная окислительная смесь, которая содержит 48-63% извести, 16-21% шамота и. 16-36% железной руды, причем весовое соотношение извести к шамоту составляет 3,0-3,2 (2) .

Недостаток известной смеси заключается н том, что при выплавке легированных конструкционных сталей методом переплава отходов, содержацих хром, марганец, кремний и другие элементы, имеющие большое сродство к кислороду, окислительный потенциал смеси недостаточен для эф- фективного удаления фосфора из металлического расплава.

Цель изобретения — повышение .дефосфорирующей способности шлака и одновременное легирование металла молибденом. 40

Поставленная цель достигается тем, что порошкообразная дефосфорируюцая смесь, содержащая железную руду, шамот и известь, дополнительно содержит молибденовый концентрат при 45 следуюцем соотношении компонентов, вес. В:

Железная руда 0,5-25

Шамот 5-15

Молибденовый кон- 50 центрат 10-30

Известь Остальное

В качестве компонента окислителя смеси использовали молибденовый концентрат марки КМО-1 по TV 14-5-88-77

Молибден н моли бденовом концентра те присутствует в виде трехокиси молибдена (МоО ), содержание которой составляет 90-95%. При температурах проведения процесса дефосфорации 60 трехокись молибдена менее прочное соединение, чем железная руда (изобарно-иэотермический потенциал МоО выше), поэтому молибденовый концентрат является более сильным окислите- 65 лем. В случае применение молибденового концентрата в качестве окислителя удаление фосфора из металла осуцествляется по следующим реакциям с образоьанием тетра- и трифосфора кальция и восстановлением молибдена из его трехокиси:

6 (Fe

+ 5 (Мо09) + 12 (CaQ)

12(Ге) + 3(4СаО Р О ) + 5(Мо(у

6 (Ре, Р, + 5 (МоО ) + 9 (СаО)

12 (Ге1 + 3 (ЗСаО Р, О ) + 5 (Мо)

Введение в состав смеси молибденового концентрата, являющегося более сильным окислителем при температурах сталеварения, чем железная руда, позволяет увеличить окислительный потенциал смеси и тем самым унеличить,цефосфорирующую Способность образующегося шлака, а также позволяет ле"".Hðoâàòü сталь молибденом.

Уменьшение содержания молибденоного концентрата в смеси менее 10% приводит к снижению окислительного потенциала смеси, что ухудшает процесс дефосфорации металла. Увеличение содержания молибденового концентрата. более 30о оуменьшает содержание извести в смеси, вследствие чего снижается основность шлака, что также неблагоприятно сказывается на протекании процесса дефосфорации.

При содержании шамота в смеси менее 5% ухудшаются жидкоподвижность и гомогенность обраэуюцегося шлака, что ухудшает кинетические условия процесса удаления фосфора из металлического расплава, Увеличение содержания шамота в смеси более 15% является нерациональным, так как не приводит к поньпаению степени дефосфорации.

Содержание железной руды в смеси менее 0,5о оприводит к снижению жидкоподвижности шлака, а содержание железной руды более 253 приводит к уменьшению количества извести в смеси и снижению оснонности образующего я шлака.

Содержание извести в смеси в пределах 30-84,5о ообусловлено тем, что уменьшение ее количества ведет к снижению основности шлака, а унеличение — к уменьшению окислительного потенциала смеси, т,е. в обоих случаях снижается полнота дефосфорации, Для подтверждения оптимальности состава предлагаемый порошкообраэной дефосфорируюцей смеси проведены опытно-промышленные плавки с продувкой металла предлагаемой смесью.

Дефосфорирующая смесь приготовлена следующим образом.

Помол материалов осуцествляли на бегунах, затем просеивали иэмель1062277 находилось в следующих пределах г углерод 0,89-1,35; марганец 0,45О, 58; хром О, 85-1 10; кремний О, 130,25; молибден О, 07-0,22 у фосфор

О 015 0,024.

Результаты обработки конструкцичонной стали предлагаемой порошкообразной дефосфорирующей смесью приведены в таблице.

Результаты исследований показали, что введение в смесь молибденового концентрата и предлагаемое соотношение компонентов позволяет увеличить степень дефосфорации металла, а также осуществлять при этом

15 легирование металла молибденом. ченный материал до получения фракции не более 1,6 мм и механически перемешивали, затем в течение 1 ч прокаливали материал при 600-650ОС.

Приготовленную смесь загружали в пневмонагнетатель камерного типа непосредственно перед проведением плавок. Вдувание порошкообразных материалов осуществляли в струе кислорода при давлении в пневмонагревателе около 6 атм с интенсивностью 5,5 кг/т мин в течение 4 мин.

Температура металла перед вдуванием порошков находилась в интервале

1540-1560"С. Содержание основных элементов в металле перед продувкой

Степень извлечения молибдена, В

Содержание P в ме- Степень талле, вес, Ъ дефосфорации, Ъ

Компонентный состав, вес; Ъ

Смесь молибденовый концентрат известь железная

Руда шамот до продув- после ки продувки

94,7

-0ê5 5

I 89,5

5 0,020

5 0,018

35,0

97,2

89,5 0,5 . 5

38,9

I I 84,5

61 1

5 0,018

96,3

98,5

66,7

84,5

5 0,021

10 0 019

10 0,024

10 0,018

10 0,015

15 0,018

15 0,020

15 0,023

15 0,017

68,5

97,6

III 55

75,0

95,9

72,2

99,2

98,2

73,4

44,4

94,7

IV 30

95,2

45 0

39,1

96,8

У 25

29,4

93,7

40,0

У1 63 (извест- 56 ная)

16

21 0 020

19 0,017

16 0,015

41,2

40,0

Составитель К. Сорокин

Редактор Г. Безвершенко Техред Т.Маточка Корректор A. Ильин

Заказ 10161/29 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

0,5 10

0,5 10

15 20

15 . 20

15, 20

15 20

С5 30

25 30

25 35

25 35

0,013

0,011

0,007

0,007

0,006

0,006

0,005

0,004

0,010

0t011

0,014

0,012

0,012

0,010

0,009