Способ выплавки лигатуры

 

Изобретение относится к области металлургии , а именно к способам выплавки лигатур на базе ферроникеля. Целью изобретения является снижение угара молибдена и вольфрама при пониженном содержании водорода в лигатуре. Способ выплавки лигатуры включает проплавление периодически загружаемых порций шихты из флюсов и никельсодержащих отходов, в состав которых входят гидроксиды железа и никеля, в дуговой электросталеплавильной печи. При этом порции шихты загружают в печь так, чтобы отходы с гидроксидами железа и никеля располагались в верхних слоях каждой порции. Количество гидроксидов железа и никеля в порции шихты составляет 1 - 5 мае. %. В порции шихты вводят хрома в 5-15 раз больше, чем молибдена с вольфрамом . Способ выплавки лигатуры позволяет на 70-75% уменьшить угар молибдена с вольфрамом и получать при этом лигатуры с пониженным содержанием водорода. 2 табл. (Я

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 22 С 33 04

ВСЕСОР, > 1х

3,",;., „ц I

%1KJIH97» .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4157238/31-02 (22) 04.12.86 (46) 23.09.88. Бюл. № 35 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) В, А. Ефимов, В. Л. Найдек, В. П. Осипов, В. М. Соколов, В. Ф. Рубцов, В. А. Быков, Н. Н. Ждан, Л, П. Кузнецов, В. А. Шевченко, С. Л. Сергиенко и Е. И. Мошкевич (53) 669.15-198 (088.8) (56) Цветные металлы, 1982, № 4, с. 46 — 48, Диомидовский Д. А., Онищин Б. П., Линев В. Д. Металлургия ферроникеля.— М.:

Металлургия, 1983, с. 169. (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ЛИГАТУРЫ (57) Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам выплавки лигатур на базе ферроникеля. Целью изобретения является снижение угара молибдена

„„SU„„1425239 А 1 и вольфрама при пониженном содержании водорода в лигатуре. Способ выплавки лигатуры включает проплавление периодически загружаемых порций шихты из флюсов и никельсодержащих отходов, в состав которых входят гидроксиды железа и никеля, в дуговой электросталеплавильной печи. При этом порции шихты загружают в печь так, чтобы отходы с гидроксидами железа и никеля располагались в верхних слоях каждой порции. Количество гидроксидов железа и никеля в порции шихты составляет 1—

5 мас. %. В порции шихты вводят хрома в 5 — 15 раз больше, чем молибдена с вольфрамом, Способ выплавки лигатуры позволяет на 70 — 75% уменьшить угар молибдена с вольфрамом и получать при этом лигатуры с пониженным содержанием водорода. щ

2 табл.

1425239

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам выплавки лигатур на базе ферроникеля.

Целью изобретения является снижение угара молибдена и вольфрама при понижен5 ном содержании водорода в лигатуре.

Предлагаемый способ выплавки лигатуры включает проплавление периодически загружаемых порций шихты из флюсов и никельсодержащих отходов, в состав которых входят молибден, вольфрам и гидроксиды железа и никеля, в дуговой сталеплавильной печи, при этом порции шихты загружают в печь так, чтобы отходы с гидро, ксидами железа и никеля располагались ! в верхних слоях каждой порции, при этом ! количество гидроксидов железа и никеля в порпии шихты составляет — 5 мас. Я, а хрома в 5 — 15 раз больше, чем молибдена с вольфрамом.

При такой шихтовке порций отходы, содержащие молибден, вольфрам и гидрокси- 20 ды железа и никеля и находящиеся в верхней части каждой порции, попадают в расплав после того, как они успеют прогреться до температуры диссоциации всех гидроксидов никеля и железа на окислы и воду. В случае

|если их содержится в шихте не более 5Я; от массы порции, разложение их на окислы и воду пройдет полностью и водород практически не попадет в расплав из отходов.

При содержании в шихте более 5О гидроксиды не успевают полностью диссоцииро, вать до момента попадания отходов в жид,кую металлическую ванну. Таким образом, ;в конечном металле будет повышенное со держание водорода.

Если отходы содержатся в нижней части порции, то они слишком рано попадут в расплав, даже не успев прогреться до темпераур диссоциации всех гидроксидов, что приведет к загрязнению расплава водородом.

|При введении менее 1О гидроксидов железа и никеля в составе порции в шихте используют незначительное количество отходов 40 (менее 10Я), содержащих эти гидроксиды.

Вовлечение данных отходов в плавку требует

Их предварительной подготовки на специальном участке (сортировка, разделка, брикетирование и т. д.). Это становится экономи45 чески нецелесообразным в случае их использования в шихте менее 10ОО.

Для того, чтобы молибден и вольфрам не окислялись оксидами железа и никеля, образовавшимися после разложения гидросидов и попадающими в расплав вместе 5р с отходами, их содержащими, в расплав вводят отходы, содержащие хром, с таким расчетом, чтобы хрома в порции шихты было не менее чем в 5 раз больше, чем молибдена с вольфрамом. При этом в расплаве окисляется преимущественно только хром. Если хрома более чем в 15 раз больше, чем молибдена с вольфрамом, то отходы с хромом становятся настолько тугоплавкими, что они расплавляются позже, чем отходы с молибденом и вольфрамом, и хром не выполняет свою защитную роль в расплаве. Если хрома меньше 4Я, то начинают интенсивно окисляться молибден и вольфрам из-за нехватки хрома в расплаве. Таким образом, при неоптимальном содержании хрома в отходах потери молибдена и вольфрама значительно возрастают.

Результаты опытных плавок лигатур даны в табл. I.

Пример. В печи ДСП-6Н2 проводят серию 6-тонных плавок лигатур на железной основе, состава, мас. Я: молибден 0,8 — 1,0; вольфрам 0,2 — 0,3; хром 5,0 — 10,0; примеси остальное (из отходов, содержащих никель, аккумуляторный лом, обрезь, стружка) .

Плавку ведут путем периодической загрузки в печь порций отходов весом 200 †3 кг.

Каждую следующую порцию загружают по мере подплавления предыдущей, но не на открытую ванну во избежание выбросов металла. При плавке 11 (табл. 1) по известной технологии для удаления водорода после полного расплавления шихты дается 30минутная выдержка расплава. При этом потери вольфрама и молибдена составляют

80О. На остальных плавках выдержка полностью исключена.

На плавке 3 аккумуляторные отходы с гидроксидами дают в нижнем слое каждой порции. При этом получают лигатуру с повышенным содержанием водорода. На плавках 2,2,4 — 10 аккумуляторные отходы дают в верхнем слое каждой порции. Установлено, что при введении с отходами более 5Я гидроксидов железа и никеля содержание водорода в лигатуре в два раза выше, чем в случае, когда гидроксидов менее 5Я. Если в первом случае на плавке 4 содержание водорода в металле 2,0Р, 1О %, то во втором случае на плавках 1 — 2, 5 — 10 его содержание не превышает 1,1)(10 " Я. На плавках

1 — 5,7,10, когда хрома в отходах в 5 — 15 раз больше, чем молибдена с вольфрамом, угар последних в два раза ниже, чем при других соотношениях (плавки 6; 8, 9). Плавка 12 экономически нецелесообразна, так как из-за ограничения на содержание гидроксидов в переплав вовлечено менее 90 аккумуляторных отходов. Такое ограничение не позволяет полностью вовлечь в переплав все отходы данного вида, образующиеся в народном хозяйстве.

Химический состав полученных лигатур приведен в табл. 2.

Предлагаемый способ имеет следующие технико-экономические преимущества: вовлечение в переплав отходов, содержащих гидроксиды железа и никеля с одновременным сохранением молибдена и вольфрама в составе получаемых лигатур с пониженным содержанием водорода; снижение угара молибдена с вольфрамом на 75Я.

1425239

3 угара молибдена и вольфрама при пониженном содержании водорода в лигатуре, в шихту вводят хром в количестве в 5 — 15 раз больше, чем молибдена и вольфрама, и порции шихты загружают в печь с расположением отходов с гидроксидами железа и никеля в верхних слоях каждой порции, при этом количество гидроксидов железа и никеля в порции шихты составляет 1 — 5 мас. О „ .

Формула изобретения

Способ выплавки лигатуры, включающий проплавление в дуговой сталеплавильной печи периодически загружаемых порций шихты из флюсов и никельсодержащих отходов, в состав которых входят молибден, вольфрам и гидроксиды железа и никеля, отличающийся тем, что, с целью снижения

Таблица

Содержание в порции шихты> мас.Х

Плавка лигаУгар

Мо + 1> оти,у

Отношение

Показания

Мо+ 1" тур

1 10

1 10

1О

5,0

1О

1,0

1,О

Отходы с гидро ксидами дают в нижних слоях

1,О

2,1

1О наядой порции

10 г,о

1О

5,5

4,0

1,О

18

4,0

I 8.

1,0

5,0

1О

5,0

1,0

1О

1,О

1,О

1,0

5,5

1,О

l2

10 о,9

1О

1,Î

Переработка отходов с гидроксидами экономически нецелесообразна

Та блица 2

ПлавСодержание компонентов, мас. X ка ли гатур Ni Cr Mo W С

S P

1 253

2 25,2

0,08

0,24

0,03

0,71

0,1

0,24

0,71

0,07

0,03

0,1

0,24

0,08

0,71

0,03

0 1

0,24

0,71

0,08

0,03

0,1

0,24

0,03

0,72

0,08

0,1

0,67

0,03

0,07

0,22

0,1

3 25,4 8

4 25,3 8

5 25,3 12

6 25,2 14

Отходы с гидроксидами дают в перемешку с другими отходами, После полного расплавления шихты дают 30-мин выдержку расплава известный способ) 1425239

Продолжение табл.2

Содержание компонентов, мас.%

Плавка ли

1 ) Г" 1 Г Г

0,03

0,08

25,4

0,03

0,08

0,03

0,08

0,03

0,08

0,03

0,08

0,5 0,15

0,05 0,1

0,24 0,1

8 0,71

0,08

0,03

8 25,4

9 25,2

10 25,2

11 24,9

12 25,5

4 0,71 0,24 0,1

3 0,68 0,22 0,1

3 0 68 0 22 0 1

4 0,72 0,24 0,1

Составитель К. Сорокин

Редактор Н. Гунько Техред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 4741/ 5 Тираж 595 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР IIQ делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4