Способ получения сплава алюминий-марганец-кремний

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (и1 (1(;

4(5I) С 22 С 1/00 °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВСЕг:3 -(!3. :1Я

13, .. :.,,„13 вил истца (21) 3680139/22-02 (22) 06.10.83 (46) 30.06.85. Бюл. В 24 (72) Т.Д.Такенов, С.Ф.Гаврилюк, Т. Г. Габдуллин, А.Х.Нурумгалиев, Ю.И.Мухин и Л.Г.Чехлинский (71) Химико-металлургический институт АН KasCCP (53) 669.7.018 (088.8) (Ьо) Медведев Г.В., Таненов Т.Д.

Сплав АМС. Алма"Ата, "Наука", 1979, с. 76. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВА АЛЮМИНИЙ вЂ” МАРГАНЕЦ вЂ” КРЕМНИЙ руднотермической плавкой марганцевой руды и высокоэольного угля, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения технико-экономических покаэате лей процесса, до истечения 1/4 продолжительности плавки в околоэлект.родное пространство печи вводят бой магнезитового кирпича крупностью

30-150 мм в количестве 2 5-5,5 кг на 100 кг угля.,1 1164

Изобретение относится к металлур= гии, в частности к производству комплексного сплава АМС (алюминий— марганец — кремний) .

Цель изобретения - повышение технико"экономических показателей процесса.

Отличительным признаком предлагаемого способа является то, что до истечения 1/4 продолжительности ппав- IÎ ки в околоэлектродное пространство печи вводят бой магнезитового кирпича крупностью 30-150 мм в количестве

2,5-5,5 кг íà 100 кг угля.

В целях исключения специфических особенностей партии используемых шихтовых материалов и условий конкретной кампании плавки проводили по прототипу и по предложенному способу.

Пример 1. Выплавка сплава

AMC проведена в полупромышленных условиях на трехэлектродной электропечи мощностью 1200 кВт Ермаковского завода ферросплавов. Использована джездинская марганцевая руда соста. ва, мас. .: М„ 19,9; кремнезем 52,67;

8,87; Г е,,„ 3,63; п.п.п, 1,65. В качестве восстановителя использован высокозольный уголь Экибастузского

; месторождения состава, : зольность на. сухую массу А 39,1, влажность

C.

1,! О, летучие 15,21. Состав зоны экибастузского угля: 6>Oz 63,7;

А О 282;.Са022ф Ге „22;

В качестве присадки испольэовали бой магнезитового кирпича !ГОСТ 4689—

49) в кусках 30-!00 мм в количестве

4,2 кг на 100 кг экибастузского угля (на колошу шихты). Присадку вводили по истечении 1/4 времени плавки от предыдущего выпуска сплава.

Плавки проведены в двух вариантах по прототипу и по предлагаемому спо— собу. В обоих вариантах плавки сос тав колоши: 100 кг марганцевой руды на 100 кг экибастузского угля.

Удельный .расход шихтовых материалов иа 1 т полученного сплава составил по прототипу: марганцевая руда

1,330 i/ò, экибастузский уголь

1,43 т/т, по предлагаемому способу— соответственно 1,275 и 1,255 т/т.

Состав полученного сплава АМС (соответственно по прототипу и предлагае- мому способу : марганец 22,2 и 22,8, кремний 41,2 и 41,4, алюминий 9,8 и 10,3, углерод по 0,2 л, железо

299

17,2 и 18,0, остальное — барий, кальций, магний. Извлечение основных компонентов в сплав следующее

1,в скобках по прототипу): марганец

89,83 (83,93); кремний 90,03 (83,49); алюминий 77,21 (67,25). Таким образом, по предлагаемому способу извлечение основных компонентов по сравнению с прототипом возрастает соответственно; марганец на 5,90, кремний на 6,54, алюминий на 9,96 .

Удельный расход электроэнергии по прототипу 11,720 квтч/т, а по предлагаемому способу 11342 квтч/т.

Расход электроэнергии уменьшился примерно на З .

Пример 2. Бой магнезитового кирпича вводили в количестве 2,5 кг на 100 кг угля. Плавки протекали так же, как в примере 1, технологических затруднений в ведении плавки не наблюдали. Состав калоши шихты: 100 кг марганцевой руды на

100 кг экибастуэского угля. Удельный расход материалов (на 1 т сплава): марганцевая руда 1,3, экибастузский уголь 1,34 т/т. Удельный расход электроэнергии 11580 квт ч/т. Извлечение основных компонентов в сплав: марганец 87,02, кремний 86,4, алюминий 70,8. Дальнейшее снижение количества боя магнезитового кирпича (до 2 кг на колошу ) не дало ощутимого эффекта плавки. В связи с чем нижний. предел принят равным

2,5 кг боя магнезитового кирпича.

Пример 3. Присаживали 5,5 кг бой кирпича. Результаты (расходные коэффициенты исходного сырья и электроэнергии ) практически те же, что и в примере 1. Удельный расход руды на т сплава составил 1,27 и экибастузского угля 1,26 т/т. Состав металла, мас. : марганец 22,6; кремний 41 5; алюминий 10 1; железо 17,8; углерод 0,35; остальное барий, кальций-, магний. При введении присадки более 5,5 кг резко ухуд шаются условия плавки в связи со следующим технологическим затруднением: протяженность "ложной подины" возрастает до 350 мм — из летки появляется очень вязкий тугоплавкий шлак, который затрудняет выпуск сплава, необходимо прожигать летку кислородом. Поэтому верхний предел ввода магнезитового боя принят равным

5,5 кг на 1 колошу, когда еще нет затруднений для ведения плавки.

1164

Составитель В.Бадовский

Техред Л.Микеш Корректор С.Черни

Редактор Т.Колб

Заказ 4157/25 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Присадку боя магнеэитового кирпича в околоэлектродное пространство производили с момента выпуска до

1/4 продолжительности плавки, так как в этом случае присадка полностью усваивается к моменту последующего выпуска металла и эффективность присадки реалйэуется практически полностью

Введение магнезитового боя оказало благоприятное воздействие в ход плавки. Токовая нагрузка печи стала более стабильной. Наблюдавшееся к концу серии плавок по прототипу не» которое зарастание ванны и обусловленное этим уменьшение посадки электродов ликвидировано и глубина погру« жения электродов стала нормальной (около 700 мм от уровня засыпки колошника), зависаний шихты не наблюдали, шихта опускалась самопроизвольно.

299 4

Летка стала открываться легко,- в то время как к концу плавки по прототипу необходимо испольэовать кислород для прожига. По прототипу колошник был сухой, толщина находящегося на глубине 300-400 мм от верха колошника полужидкого слоя ("ложной подины"), где формируется комплексный сплав в печи, порядка 100-130 мм, а при плавке по предложенному способу

"ложная подина" несколько опустилась и имела толщину 200-270 мм. Температура протекания процесса возросла на.

60-80 С.

Таким образом, положительный эффект предложенного способа заключается в увеличении извлечения основных элементов в сплав АМС и облегчении технологии плавки, что позволяет более рационально использовать высококремнистое марганцевое сырье.