Способ получения силикомарганецалюминия

 

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при получении марганцевых ферросплавов. Целью изобретения является повышение усвоения алюминия и экономии горючего газа. Расплавление алюминия производят в ходе смешивания с жидким силикомарганцем, перегретым над линией ликвидус на 170-240°С. Силикомарганец заливают двумя порциями: первую порцию в количестве 0,25-0,40 общей массы со скоростью 6-8 т/мин, а после выдержки в течение 3-8 минут - оставшееся количество силикомарганца со скоростью 11-15 т/мин. За счет проплавления алюминия при заливке первой порции и интенсивного перемешивания при заливке второй предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает исключение расхода природного газа на расплавление алюминия и повышение его усвоения на 10-20%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН

{Ц)5 С 22 С 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ливают со скоростью 6-8 т/мин, а после вьдержки 3-8 мин вторую — со скоростью 11 -1 5 т/мин.

Перегрев силикомарганца перед выпуском из печи проводят на 170-240 С выше температуры ликвидус, Нижний предел перегрева силикомарганца над линией ликвидус 170 С выбран иэ необходимости обеспечить pac\ плавление алюминия. При температуре перегрева ниже 170 С алюминий полностью не расплавляется.

Нагрев выше 240 С нецелесообразен, так как приводит лишь к затратам энерГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 43261 69/34 -02 (22) .10.1) .87 (46) 30.04,90.. Бюл. Р ) 6 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) В.С.Игнатьев, С.Н. Килессо, О.Ю.Столяр, В.С.Тхоревский, А.А.Чумаков, В.Г.Рубан и А.В.Кононенко (53) 669.1 68 (088. 8) (56) Чумарова И.В. Новое в производстве комплексных сплавов, — Обзорная информация института "Черметинформация . Сер. Ферросплавное нроиэводстП во. И., вып. 2.

Технологическая инструкция ТИ 146Ф-47-85. Производство ферросиликомарганецалюминия. Никополь. 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛИКОМАРГАНЕЦАД9}ЧИНИЯ (57) Изобретение относится к черной металлургии и может быть использоваИзобретение относится к черной металлургии, в частности к злектротермии ферросплавов, и может бьль использовано на ферросплавных заводах, специализирующихся на производстве марганцевых сплавов.

Целью изобретения является повышение усвоения алюминия и экономия горючего газа.

Согласно предлагаемому способу смешивания жидкого силикомарганца ведут с твердым алюминием, двумя порциями, при этом первую в количестве

0,25-0,40 от массы силикомарганца за„„SU„„1560599 А 1.2 но при получении марганцевых ферросплавов. Дель изобретения — повышение усвоения алюминия и экономии горючего газа. Расплавление алюминия производят в ходе смешивания с жидким силикомарганцем, перегретым над линией ликвидус на 170-240 С. Силикомарганец заливают двумя порциями: первую порцию в количестве 0,25-0,40 общей массы со скоростью 6-8 т/мин, а после выдержки в течение 3-8 мин — оставшееся количество силикомарганца со скоростью 11 -15 т/мин, За счет проплавления алюминия при заливке первой порции и интенсивного перемешивания при заливке второй предлагаемый способ по сравнению с извест- )9 ным обеспечивает исключение расхода природного газа на расплавление алю1 миния и повышение его усвоения на 10- С

207. ) т абл. .1560599 гни на нагрев силикомарганца, не влияя на ход процесса.

Нижний предел количества силикомарганца, заливаемого в первой порции в кбвш с твердым алюминием, равный

0,25 его общей массы, обусловлен минимум физического тепла силикомарганца, способного полностью расплавить алюминий. Количество силикомарганца менее 0,25 от массы металла не обеспечит полного расплавления алюминия.

Верхний предел — 0,40 общей массы металла — обусловлен тем, что количество силикомарганца, заливаемое в последующий прием будет не достаточно для осуществления полной смешиваемости алюминия и силикомарганца,, что приведе. к получению сплава низкого качества.

Нижний предел выдержки в ковше . после первого приема заливки 3 мин, обусловлен минимальным временем, необходимым для полного растворения алюмин ия.

Время вьдержки ниже нижнего предела недостаточно для полного растворения алюминия.

Ве рхний и редел & мин обусловлен максимальным временем, необходимым для полного растворения алюминия в силикома рган це .

Выцержка металла в. ковше дольше

8 мин нецелесообразна, так как приво-. дит к дополнительному угару алюминия, что снижает степень его усвоения при получении силикомарганецалюминия.

Снижение скорости заливки первой порции меньше 6 т/мин затягивают время расплавления алюминия, что снижает степень его усвоения, и создает условия для образования карбида алюминия А14С . Это в свою очередь снижает прочность сплава.

Увеличение скорости больше 8 т/мин приводит к всплыванию нерастворившнхся чушек алюминия, увеличивая угар последнего.

Скорость струи второй порции силикомарганца 1) т/мин отвечает минимальному значению.интенсивности струи, способствующей полному перемешиванию и достижению удовлетворительной однородности металла. При скорости менее

11 т/мин полное смешение алюминия и силикомарганца не достигается, Повышение скорости слива второй порции силикомарганца более 15т/мин нецелесообразно, так,как идет интен»сивное разбрызгивание что приводит к потерям ведущих элементов.

П .р и м е р. Жидкий силикомарганец получали путем расплавления кусков стандартного силикомарганца CYIi17P (ГОСТ 4756-77 ) в тигле индукционной печи ИСТ 0.6. По известному способу алюминий (ГОСТ 295-60), взятый из

10 расчета его содержания в сплаве 57., расплавляли в ковше газовой горелкой.

Смешение расплавов осуществляли путем выпуска силикомарганца из печи в, ковш, Готовый сплав разливали из ков5 IBB В чугунную изложницу °

По предлагаемому способу силикомарганец марки СМп17Р, расплавленный в индукционной печи, выпускали в разогретый ковш. На дно второго ковша предварительно загружали алюминий из расчета получения в сплаве 57 Al.

Смешивание силикомарганца, перегретого на 170-240 С над температурой лико видус, с алюминием осуществляли в

2$ два приема, Сначала в ковш сливали

0,25-0,40 общей массы силикомарганца, а затем после выдержки 3-8 мин интенсивной струей заливали оставшееся количество силикомарганца. Готовый сплав разливали в чугунную изложницу, присаживая на струю жидкого металла с помощью воронки-дозатора некондиционную мелочь фракции 0-20 мм.

Введение некондиционной мелочи позволяет уменьшить количество отходов силикомарганецалюминия, обеспечивая создание дополнительных центров кристаллизации, что приводит х повышению прочности слитка.

40 Контроль за качеством готового сплава производили по .выходу неконди,ционной мелочи при контрольном рассеве сплава. Кроме того, но данным материального баланса определяли сге45 пень усвоения алюминия, Нри проведении сравнительных ллавок дополнительно контролировали макроструктуру слитков в изломе на наличие нерасплавившихся частиц и на однородность

Результаты испытаний приведены в таблице, Предлагаемый способ обеспечивает повышение усвоения алюминия на 1 020Х. При этом наибольший эффект достигается при заливке первой порции. силикомарганпа около 0,30 его массы, длительности выдержки перед заливкой1 оставшейся части силикомарганца "

99 6 машине, отличающийся тем, что; с целью повышения усвоения . алюминия и экономии горючего газа, расплавление алюминия производят во время смещения с жидким силикомарганцеь}, перегретым над температурой лико видус на 70-240 С, которьп} заливают двумя порциями, первую в количестве О, 25-0, 40 от ма ссы силикомарганца со скоростью 6-8 т/мин> затем осуществляют выдержку 3-8 мин, после чего заливают остальной силикомарганец со скоростью ! -! 5 т/мин.

5 15605

4 мин. Вь}код некондиционной мелочи в этом случае снижается в два раза, ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ получения силикомарганецаломиния, включающий выплавку и перегрев силикомарганца .в электропечи, выпуск металла и шлака в ковш и загущение шлака песком, загрузку алюминия в отдельнь}й ковш, расплавление его н смешение с: жидкиМ силикомарганщем, разливку готового сплава на конвейерной

Х усвоеПерегрев

Si-Ип над линией

Скор > слива

I порции Ие, тl мин

Выход

Дли-, те>з,CAQP слива

П порции сплаПримечание

Касса 1 порции

Si+1n доля от общей массы

К-во опытов в партии некондиционной ния ность выдери ки после залив; I порции

Sid& мин миния мелочки, 2 к масликви0 дус, С ва, т!мин се разлитого

Ре

1 10 (прототип) 205 51 3 108

В структуре обнаружено присутствие А14Сз, который снижает прочность слитка

То же

175 52>1

235 48, 4

205 60,9

208 57,9

208 68, О

208 62,8

208 60,8

208 68,4

208 58,9

208 64,5

208 56,1

lI

Сплав однородный

»

ll

lI

Сила в не од но роди ый, установлено образоваА1,С з

Сплав неоднородньп > установлено образование А1 Сз

То же

165 493 13 9 15 О

13 4

0,20 5

14

lS

16

17

5

9

045 9 5

0 45 4 11

0,25 6 3

033 7 6

0,40 8 10

240 52, О

240 51,2

170 58,1

205 67, 9

240 62,3

14,2 15,0

l4,4 16,0

}!,2 11,0

8>i l3i0 ! 0,1 15,0

Сплав однородный

»

Ф

Иеталл заливали одной порцией

3 3

4 11

5 11 б 12

1 ll

8 ll

9 ll

10 11

l l 11

12 11

Производили смешивание жидких расплавов Si-Ип и

Al, Ие заливали в один прием

Производили смеа>иванне жидкик расплавов Ип и Al.

Ие заливали в один прием

1,00

1,00

0,32 5 5

030 6 5

030 7 5

030 8 5

030 6 3

030 7 3

О 30 7 1О

030 7 8

030 7 2

14 7 l 4 0

15,1 15,0

l0,2 14,0 }2,8 9,0

8,2 14,0

12 5 ll 0

8,2 15,0

8,2 14,0

11,7 14,0 ! 0,4 14,.0

l2,5 14>0