Легирующая смесь

 

ЛЕГИРУКЯЦАЯ СМЕСЬ,премущественно для железоуглеродистых сплавов, включающая ванадийсодержалщй компонент , карборунд и известняк, о т л ич ающ а я ся тем, что, с целью снижения стоимости легирукяцей смеси, повьшения выхода металла и сокращения времени плавки, в качестве ванадийсодержащего компонента смесь содержит металлоотсев ванадиевый при следующем соотношении компонентов, мае.%: Карборунд 4-6 Известняк 6-8 Металлоотсев ванадиевый Остальное (Л

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

Ц

РЕСПУБЛИК

А (19) (11) 3(Я) С 2 С 35/00

Д (с" г/t «„, ;.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Остальное (21) 3554959/22-02 (22) 23.02.83 (46) 30.03.84. Бюл. М- 12 (72) В.П.Кутузов, Н.А.Будагьянц, Э.С.Церковский, О.В.Пузырьков-Уваров и К.Ф.Кравец (71) Днепропетровский металлургический институт (53) 669.18:064.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .

9 507400, кл. С 22 С 35/00, С 21 С 7/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

В 910825, кл. С 22 С 35/00, 1981. ( (54) (57) ЛЕГИРУЮЩАЯ СМЕСЬ, премущественно для железоуглеродистых сплавов, включающая ванадийсодержащий компонент, карборунд и известняк, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения стоимости легирующей смеси, повышения выхода металла и сокращения времени плавки, в качестве ванадийсодержащего компонента смесь содержит металлоотсев ванадиевый при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Карборунд 4-6

Известняк 6-8

Металлоотсев ванадиевый

Цель изобретения — снижение стоимости легирующей смеси, повышение выхода металла и сокращение времени плавки.

Поставленная цель достигается тем, что легирующая смесь преимущественно для железоуглеродистых сплавов включающая ванадийсодержащий

« компонент, карборнуд и известняк, в качестве ванадийсодержащего компонента содержит металлоотсев ванадиевый при следующем соотношении компонентов, мас. :

Карборунд 4-6

Известняк 6-8

Металпоотсев в а над«»евый»

Остапьво.

1 1082

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в литейном и сталеплавильном производстве.

Известна легирующая смесь для ста-. 5 ли и чугуна, содержащая ванадиевый шлак, известь, плавиковый шпат, карборунд ffj .

Недостатком данной смеси является высокая стоимость и необходимость 0 высокотемпературного режима восстановления (1560-1600 С) при легировании металла, что увеличивает энергетические затраты.

Наиболее близкой, к предлагаемой является легирующая смесь 12|, включающая следующие компоненты, мас. :

Ванадийсодержащий шлак 70-75

Карборунд 12-16 70

Известняк Остальное

Недостатком известной легирующей смеси является ее высокая стоимость (наличие дорогого металлургического ванадиевого шпака от переработки ванадиевых чугунов, стоимость которого составляет 500 руб. за тонну), а также невысокое содержание пятиокиси ванадия в шлаке (не более 20 ), Поэтому, когда необходимо получать металл с высоким содержанием ванадия (свыше 0,3 ), увеличивают массу ле и гирующей смеси, Чем больше загружается в печь легирующей смеси, тем больше образуется шлака. Это увели35 чивает период восстановления ванадия из шлака, снижает производительность плавильных, агрегатов, повышает расход электроэнергии при получении ме— талла.

852 2

Металлоотсев ванадиевый по

ТУ 14-127-105-78 содержит 70Х металлических корольков, в которых находится до 3,5Х углерода, до 1,0Х ванадия и ЗОХ шлака, включающего 8ЗОХ пятиокиси ванадия.

Действие легирующей смеси основано на растворении металлических корольков, содержащих ванадий, и

его восстановления из пятиокиси ванадия, содержащейся в шлаковой составляющей ванадиевого металлоотсева.

Содержание карборунда выбрано в количестве, достаточном для восстановления ванадия из шлаковой составляющей (согласно стехиометрическому соотношению компонентов, участвующих в реакции восстановления), уменьшение содержания карборунда «.иже 4 будет снижать степень восстановления ванадия из шлака, увеличение количества карборунда выше 6Х нецелесообразно вследствие повышения

его расхода, удорожания ванадиевой смеси.

Известняк, включенный в легирующую смесь, разлагается с образованием СаО и СО2. Известь снижает вязкость шлака, что способствует повышению степени восстановления ванадия и переходу корольков металла из шлака в металлическую ванну. СО спо- собствует эффективному перемешиванию шлака и ускорению диффузионных процессов перехода ванадия в металл.

Содержание известняка в указанных пределах достаточно для получения оптимальной вязкости шпака, уменьшение (ниже б ) или увеличение (выше 8 ) количества известняка относительно указанных пределов приводит к повышению вязкости шлака, увеличивает время, необходимое для проведения процесса легирования, и снижает степень восстановления ванадия.

Металлоотсев, кроме железа (65 ) и углерода (3,5 ), содержит ванадий, который при растворении переходит в металлическую ванну. Количество металлоотсева выбрано из расчета полного восстановления ванадия из шлаковой составляющей согласно стехио метрическому соотношению при взаимодействии карборунда и пятиокиси ванадия.

Металлоотсев более чем в 10 раз дешевле металлургического ванадиеного шлака (цена за 1 т 30 руб) . Его

108285

Состав легирующей смеси, Х

Затраты на извлечение 1 кг ванадия иэ легирующей смесиУсвоение вана

КарбоИзвестМеталлоотсев ваВанадийсодержаший

Количество

Орнентировочная

Время затрачиваемое на

Увеличение дня, Х рунд няк выхода жидкого металла в Х нади:евый легирующей смеси, кг шлак стоивосстановление мость, руб при легировании ванаванадия, мин днем на каждые 0,1 Х

Предлагаемая

90 7,1

92 6,0

95 6,2 0,35-0,4

95 5,2

90 7,1

89 7,0

Известная

95 12,6 5,0-6,0

8 8 84

4 10 86

5 7 88 б 6 88

3 8 89

3 б 91

Осталь13

7,0

6,0

5,2

5,2

7,1

7,0

40-50

Составитель К.Сорокин

Техред А.Бабинец Корректор H Пуска

Редактор Н. Ковалева

Заказ 1683/26 Тираж 603

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 применение обеспечивает снижение выхода шлака и повышение выхода жидкого металла (за счет содержания железа). 3а счет снижения количества шлака сокращается восстановительный период и время плавки.

Опытные плавки проводят в лабораторной печи с графитовым нагревателем, Масса чугуна (С вЂ” 3,5Х

Si — 2,1X; Mn — 0,42X) составляет 10 кг. Легирующую смесь вводят в количестве 5Х от массы жидкого металла при 1400ОС. Время выдержки составляет 40 мин. В опытных плавках используют ванадиевый металлоотсев . 15 с содержанием ванадия в корольках

0,78Х и Ч О в шлаке 27Х. Карборунд и известняк используют в измельченном виде ° Проводят также плавку с применением легирующей смеси извест 20

2 4 ного состава. Известную смесь нспольФ зуют при производстве прокатных валков.

Результаты опытных плавок приведены в таблице.

Использование предлагаемой легирующей смеси обеспечивает снижение стоимости легирующей смеси на 20—

ЗОХ эа счет использования более дешевого металлоотсева ванадиевого, повышение выхода металла на 7-20Х за счет содержания в металлоотсеве ванадиевом железе; уменьшение количества расходуемой смеси на 30-40Х за счет более высокого содержания ванадия в металлоотсеве, сокращение времени плавки на 20-25Х за счет уменьшения периода восстановления ванадия.