Способ получения силикомарганца

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам получения ферросплавов, а именно силикомарганца.. Цель - повышение извлечения марганца и кремния в сплав, а также раскислительной способности и механической прочности получаемого сплава. Способ включает загрузку в электропечь шихты, ее непрерывное плавление, периодический выпуск сплава в разливочный ковш, удаление попутного шлака из ковша, обработку сплава в ковше отходами титана и разливку сплава. В шихту дополнитепьно вводят борсодержащий материал в количестве , обеспечивающем содержание в сплаве 0,1-1% бора, а отходы титана в количестве 10-30% от общеь массы на обработку помещают на дно ковша до выпуска сплава из печи. Применение способа позволяет увеличить степень извлечения марганца и кремния в сплав на 8 и 15%, а также повысить механическую прочность в 1,3 раза и раскислительную способность получаемого сплава в 1,4 раза. 1 табл. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

63 А3 (19) (11> (51)5 С 22 С 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4701345/02 (22) 05.06.89 (46) 07.06.91. Бюл. Ф 21 (71) Грузинский политехнический институт (72) М.А.11(урули, С.М.Мазмишвили и П.Ш.Цинадзе (53) 669.168.3 (088.8) (56) Хитрин С.И. и др. Электрометаллургия марганцевых ферросплавов.

Киев: Техника, 1971, с.94- 101.

Совершенствование технологиии производства марганцевых ферросплавов. Материалы III Грузинского республиканского научно-технического совещания. — Тбилиси: "Сабчота Сыпартвело", 1983, с.330-339. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛИКО11АРГАНЦА (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам получения ферросплавов, а именно силикомарганца. Цель — повьппение из1

Изобретение относится к черной металлургии, н частности к способам получения ферросплавов, а именно силикомарганца.

Цель изобретения — повышение извлечения марганца и кремния в сплав, а также раскислительной способности и механической прочности получаемого сплава.

Предлагаемый способ получения силикомарганца включает загрузку в электропечь шихты, ее непрерывное плавление, и периодический выпуск сплава в разливочный ковш, удаление попутного шлака из ковша, обработку сплава в влечения марганца и кремния в сплав, а также раскислительной способности и механической прочности получаемого сплава ° Способ включает загрузку в электропечь шихты, ее непрерывное плавление, периодический выпуск сплава в раэливочньп\ ковш, удаление попутного шлака из ковша, обработку сплава в ковше отходами титана и разливку сплава. В шихту дополнительно вводят борсодержащий материал в количестве, обеспечивающем содержание в сплаве 0,1-1Х бора, а отходы титана в количестве 10-ЗОХ от общеь массы на обработку помещают на дно ковша до выпуска сплава из печи. 11рименение способа позволяет увеличит степень извлечения марганца и кремния в сплав на 8 и 157., а также повысить механическую прочность в 1,3 раза и раскислительную способность получаемого сплава в 1,4 раза. 1 табл.

I ковше отходами титана и разлинку сплава. При этом совместно с основной шихтой плавят борсодержащий материал в количестве, обеспечиваюшем содержание в сплаве 0,1-1,0Х бора, отходы титана в количестве 10-30/ от всей их массы на обработку помещают на дно ковша до выпуска сплава из печи.

Совместное плавление борсодержащего материала (борный ангидри.-., 6oратоная руда, датолитовый концентрат и др.) с шихтой силикомарганца способствует увеличению скорости и степени восстановления марганца и крем— ния в сплав. Являясь сильным разжи1654363 жителем В Оз позволяет не только снизить вязкость шлака, но и обеспечить более полное осаждение корольков металла, запутавшихся в шлаке. С другой стороны, определенное количество бора восстанавливается и переходит в сплав, что повышает раскислительную способность сплава и ее механическую прочность. 10

В условиях восстановительной плавки кремнемарганцевых сплавов 20-ЗОЖ содержащегося в шихте фосфора переходит в газовую среду, остальное количество фосфора восстанавливается 15 и переходит в сплав. Фосфидная эвтектика, располагаясь по границам зерен сплава, при его измельчении приводит к снижению механической прочности сплава ° Причина хрупкого 20 разрушения сплава обусловлена действием фосфора, приводящего к "порче границ" зерен, создающего условия для последующего разрушения. bop, являясь поверхностно-активным эле- 25 ментом, вытесняет фосфор с границ в объем зерен и этим способствует увеличению механической прочности сплава. Кроме того, бор имеет .большое сродство к кислороду и азоту.

Чтобы сохранить положительный эффект, полученный от совместной плавки шихты силикомарганца и борсодержащего материала, обработку полученного сплава в ковше проводят более сильным нитридообразующим и раскисляющим элементом — титаном в виде титановых отходов, определенное количество которых (10-30X) помещают на дно ковша перед выпуском сплава, а остальное количество отходов присаживают после скачивания шлака.

Плавление с шихтой силикомарганца борсодержащего материала, не обеспечивающего получение в силикомарганце 45

О, 1-1 ОХ бора, приводит к снижению извлечения марганца и кремния в сплав, а также механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава. При меньшем содержании бора (0,1X) не обеспечивается

50 полное воздействие на фосфор, а при большем (> 1,0) его содержании образуются адсорбционные слои бора разной толщины, которые сильно искажают формы кристаллов, что также приводит к хрупкому разрушению сплава.

Присадка в ковш до выпуска металла отходов титана меньше 10Х от всей их массы не обеспечивает полную защиту бора от соединения его с азотом и кислородом, что приводит к снижению механической прочности и раскислительной способности сплава. Помещение на дно ковша больше ЗОЖ от всей массы отходов титана способствует образованию тугоплавких и дисперсных нитридов и карбонитридов, которые отрицательно влияют на механическую прочность сплава.

Способ осуществляют следующим образом.

По известному способу силикомарганец CMH17Р выплавляют в печи мощностью 100 кВт. Сплав выпускают в ковш, скачивают шлак, а затем присаживают отходы титана, содержащие 96_#_ Ti, из расчета получения в сплаве 3 титана.

По предлагаемому способу совместно с шихтой силикомарганца в печи проплавляют борсодержащий материал датолитовый концентрат, содержащий

В О не ниже 16,5Х, из расчета получения в сплаве 0,1-1,0Х бора. В виду дисперсности указанного концентрата перед плавкой его подвергают брикетированию. До выпуска сплава в разливочный ковш помещают отходы титана в количестве 10-307. от всей массы, необходимой на обработку, для получения в сплаве ЗХ титана. После выпуска сплавов подготовленный таким образом ковш и удаления попутного шлака в ковш присаживают остальное количество отходов титана.

В таблице приведены результаты проведенных плавок. Механическую прочность сплавов определяют путем трехкратного сбрасывания образца с двухметровой высоты на металлическую плиту с определением выхода кусков сплава размером 70 мм в процентах.

Раскислительную способность сплавов устанавливают путем определения содержания кислорода (эксхалограф

"Бальцере" ) в стали марки 35 по истечении 5 мин после ввода раскислителей.

Проведенные исследования показывают, что йолучение силикомарганца по предлагаемому способу в сравнении с известным позволяет увеличить степень извлечения марганца и кремния в сплав на 8 и 157., а также повысить механическую прочность в 1 3

1 раза и увеличить раскислительную спо1654363 шийся тем, что, с целью повышесобность получаемого сплава в 1,4 раза. ния извлечения марганца и кремния в сплав, а также раскислительной способности и механической прочности получаемого сплава, в шихту дополнительно вводят борсодержащий материал в количестве, обеспечивающем содержание в сплаве 0,1-1,0Х бора, а отходы титана в количестве 10-ЗОХ

Формул а изобретения

Способ получения силикомарганца, включающий загрузку в электропечь шихты, ее плавление, периодический выпуск сплава в разливочный ковш, удаление попутного шлака из ковша, обработку сплава в ковше отходами титана и разливку, о т л и ч а ю— от общей массы на обработку помещают на дно ковша до выпуска расплава.

Количество отхоСодержание бора в

Извлечение в сплав, Ж

РаскислиМеханичесСпособ дов титана, присаживаемых в ковш, кая прочность сплава (выход кусков сплава размером 70 и более мм), Х тельная способность сплаве, сплава (с одержаtIn Si

После скачивания попутного шлака

На дно до выние в стаJ ли Ст.35 пуска сплава кислорода после раскисления сплава), Х на сплав

Извест56,5

73 40

0,0053

100

Составитель К.Сорокин

Редактор Н.Яцола Техред М.Дидье Корректор М.Самборская

Заказ 1932 Тираж 391 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГKH 1 СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ный

Предлагаемый

2

4

6

8

11

12

13

14

16

17

18

19

0,1

0Ä1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,5

0,5

0 5

0,5

0,5

0,5

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

0,08

1,15

31

31

31

91

69

91

69

91

69

75 41

75 41

75 41

75 41

75 41

75 41

81 47

81 47

81 47

81 47

81 47

81 47

83 52

83 52

83 52

83 52

83 52

83 52

73,5 40

83,2 52

56,6

63,0

71,3

72,0

56,8

56 5

56,7

72,0

78,0

79,0

56,5

56,4

56 3

79,5

80,6

81,0

56,6

56,4

56,5

55,8

0,0053

0,0048

0,0045

0,00 6

0,0052

0,0053

0,0053

0,0040

0,0036

0,0037

0,0052

0,0053

0,0052

0,0038

0,0032

0,0033

0,0051

0,0052

0,0055

0,0058