Способ выплавки ферроникелевой лигатуры

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки лигатур на базе ферроникеля. Цель изобретения - повышение качества лигатуры. Способ позволяет дополнительно вводить ферросилиций в печь в количестве, обеспечивающем отношение кремния к суммарному содержанию хрома, молибдена и вольфрама равным 0,02-0,45, при этом ферросилиций вводят после скачивания шлака. Способ позволяет улучшить качество лигатуры за счет введения кремния в расплав, который нейтрализует отрицательное влияние хрома, молибдена и вольфрама, понижая поверхностное натяжение, что приводит к увеличению гранул из лигатуры в 7-16 раз. 1 табл.

союз советсних социмистичесних

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ FHHT СССР (21) 4642676/02 (22) 30.01.89 (46) 23.05.91. Бюл. № 19 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) В.М.Соколов, В.П.Осипов, В.Л.Найдек, B.H.Îíîï÷åíêî, Л.П.Кузнецов, Н.Н.Ждан, В.А.Быков, А.A.Ñî-; рокин, В.Ф.Рубцов и Г.П.Ииряев (53) 669.168 (088.8) ,(56) Заявка Японии № 57-61087, кп. В 22 F 9/08, 1983.

Патент СИА ¹ 4437891, кл. В 22 F 1/00, 1984.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки лигатур на базе ферроникеля.

Цель изобретения — повышение качества лигатуры.

Способ позволяет дополнительно вводить ферросилиций в количестве, обеспечивающем отношение кремния к суммарному содержанию хрома, молибдена и вольфрама равным 0,02-0,45, при этом ферросилиций вводят после скачивания шлака.

Лрй расплавлении шихты хром, молибден и вольфрам повышают поверхностное натяжение металла, способствуя

„.Я0„„1650748 А 1 (Д1) С 22 С 33/04, В 22 F 9/08

2 (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОНИКЕЛЕВОЙ

ЛИГАТУРЫ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки лигатур на базе ферроникеля.

Цель изобретения — повышение качества лигатуры. Способ позволяет дополнительно вводить ферросилиций в печь в количестве, обеспечивающем отношение кремния к суммарному содержанию хрома, молибдена и вольфрама равным

0,02-0,45, при этом ферросилиций вводят после скачивания шлака. Способ позволяет улучшить качество лигатуры за счет введения кремния в расплав, который нейтрализует отрицательное д

Ю влияние хрома, молибдена и вольфрама, ; понижая поверхностное натяжение, что, приводит к увеличению гранул из лигатуры в 7-16 раз ° 1 табл. стягиванию раздробленного при грану- @ ляции расплава в мельчайшие частицы и получению гранул очень мелкого размера. Кремний нейтрализует отрица- 4 тельное влияние хрома, молибдена и Яб вольфрама, понижая поверхностное на тяжение, что приводит к стягиванию расплава в более крупные частицы и до определенного содержания кремния к укрупнению размеров гранул . При 4ы отношении содержания кремния к суммарному содержанию хрома, молибдена и вольфрама 0,02-0,45 средний размер гранул ферроникеля составляет не менее 2 мм. При отношениях менее 0,02

1650748 4 ка.

Колилест- во лобавллсиаго

4ьерросильььвьв, вг

Содериаьььье легируюшнх влеиентов в шиите> иве.г

Пнаиетр гранул, ИИ

Соотношение

Si:Ñã+Ìî+Û плавна

Состав ферроникелевоа лигатуры, иас.г

20 7Î 84

107083

450 7,0 8,4

500 70 84

200 7,0 8,3

0 2,0 2,0

2,2

О,з

2,4

0,3

3,2

0,2

8 5 1 0 0 ° 5 Оьг

85 10 05 01

85 1О 05 45

8,5 1,0 0,5 5,0

8,5 1,0 0,5 2,0

2 0 2ьо. 0 0 о,ог

О,О1

0,45

0,50

0,2О

7,О 7,О

7,О

7,О

7,О

2,О

1 г

4

5 е4

1,О С>5

1,0 0,5

1,0 0,5

1,0 0,5

1,0 0,5

0,8 0

О,1

0 05

4,2

4,8

1,7

Прототип. содержание кремния недостаточно для нейтрализации вредного влияния хрома„ молибдена и вольфрама и размер гранул становится менее 2 мм, что значительно усложняет технологию использования

5 лигатуры. При отношениях Кремния к хрому, молибдену и вольфраму более

0545 поверхностное натяжение расплава настолько падает, что струя металла начнет интенсивно дробиться на очень мелкие капли, что снова приведет к получению гранул со средним размером менее 2 мм.

П р и м e p. Проводят серию плавок 1. в сталеплавильной печи. Получают ферроникелевую лигатуру, содержащую хром, молибден,и вольфрам. На плавках используют никельсодержащие отходы с хромом, молибденом и вольфрамом.

Результаты плавок привецены в таблице.

Никельсодержащие отходы с хромом, молибденом и вольфрамом поступают на никелевый завод в основном в виде паспортных болванок, стружки и порошка. На каждой плавке используют

6 т отходов.

Феррокикелевую лигатуру плавят в ,шеститонной электропечи ДСП-6Н2 с трансформатором ЭТЦК 6300j10-72УЗ

30 мощностью 4000 кВ А, 12 ступенями напряжения и токоограничивающим ре- ! актором. При этом футеровка рабочего пространства печи выполнена хромомагнезитовым кирпичом с откосом в сторо- 35

1 ну пода, а под пеж вьпюжен магне- зитовым кирпичом.

Процесс получения лигатуры состоит из периодической загрузки в элек- 40 тропечь никельсодержащих отходов и их расплавления. Каждая следующая порция загружается по мере подплавления предыдущей, Расплавление шихты ведут на наивысшей ступени,напряже«

45 ния с использованием максимальной мощности трансформатора. После полного расплавления шихты производят скачивание шлака через окно.

60Е-ный ферросилиций добавляють в расплав после скачивания шлака перед выпуском металла. Затем готовььй металл охлаждают отключением печи до 1959-2000 К и выпускают через летку тонкой струей в водяной грануляционный бассейн. На дне бассейна находится металлическая корзина, в которой металл собирается в виде гранул. После грануляции корзину краном достают из бассейна.

Средний размер гранул определяют путем замера диаметра 100 гранул и усреднения этой величины. Установлено, что при соблюдении оптимальных соотношений в шихте кремнием и хромом, молибденом и вольфрамом (0,020,45) получены гранулы со средним ра.змером более 2 мм (таблица, плавки 1,3,5). На остальных плавках получен порошок с диаметром частиц

0,2-0,3 мм.

Применение лигатуры дает увеличение диаметра гранул из лигатуры в

7- 16 раз, а также значительное упрощение технологии использования ферроникелевой лигатуры при выплавке качественных сталей.

Формула изобретения

Способ выплавки ферроникелевой лигатуры, включающий загрузку в электропечь никельсодержащих отходов, легированных элементами группы хрома,. расплавление, скачивание шлака, выпуск расплава и грануляцию в жидкости, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения качества лигатуры, в печь дополнительно вводят ферросилиций в количестве обеспечивающем отношение кремния к суммарному соцержанию хрома, молибдена и вольфрама 0,02-0в45, при этом ферросилиций вводят после скачивания шла