Способ рафинирования ферросилиция от алюминия

 

Использование: в черной металлургии: при получении ферросилиция с содержанием алюминия менее 0,1 %. Сущность изобретения: в расплав ферросилиция вводят смесь в виде отсеков кокса и отходов огневой зачистки проката в соотношении 1:2 по массе.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5j.)5 С 21 С 7/076

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4783423/02 (22) 16.01.90 (46) 07.10.92. Бюл. 37 (71) Кузнецкий завод ферросплавов (72) Ю,П. Канаев, Н.Е. Молчанов, С,С. Жиляков, А.Н. Сидоров, В.Н. Толстогузов, И.M. Кашлев, В.А, Глушков, В.В. Кузин и В.И. Брыляков (56) Патент ФРГ ¹ 1119307, кл. С 21 С 7/00, 1962.

Патент Великобритании ¹ 755279, кл. С 21 С 7/00, 1959.

Совершенствование производства фер-. росилиция на Кузнецком заводе ферросплавов. Кемерово, вып. 2, 1969, с, 224.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству ферросплавов, и может быть использовано при получении ферросилиция с содержанием алюминия менее 0,1, Известны способы рафинирования ферросилиция от алюминия, основанные на расплавлении и перемешивании металла и окислительного шлака в дуговой электропечи газообразными реагентами и механическими устройствами. В качестве газообразных реагентов используются кислород и воздух, хлор, углекислый газ, в качестве механических средств используется перемешивание при помощи деревянной рейки.

Недостатками известных способов являются сложность аппаратуры цля введения в расплав газообразных реагентов, низкая стойкость фурм, а также большие эксплуатационные затраты.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ выбранный в . качестве прототипа, выключающий механическое перемешива» Ы2, » 1766968 A1 (54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ. ФЕРРОСИЛ ИЦИЯ ОТ АЛЮМИНИЯ (57) Использование: в черной металлургии: при получении ферросилиция с содержанием алюминия менее 0,1%. Сущность изобретения: в расплав ферросилиция вводят смесь в виде отсеков кокса и отходов огневой зачистки проката в соотношении 1;2 по массе. ние расплавленных металла и шлака вручную деревянной рейкой;

Недостатком выбранного прототипа является невысокая эффективность рафинирования, обусловленная локальным воздействием деревянной рейки в месте ее погружения в расплав. Для достижения содержания в металле алюминия менее 0,1% требуется либо значительное увеличение времени рафинирования, либо введение в расплав нескольких деревянных реек для перемешивания всего объема расплава. В обоих случаях усложняется процесс рафинирования.

Целью изобретения является повышение эффективности рафинирования.

Поставленная цель достигается путем введения в расплав из металла и окислительного шлака углеродсодержащего материала и поверхностно окисленного железа.

При температурах процесса 1500 — 1700 С происходит восстановление окислов железа углеродом с образованием газообразных веществ, преимущественно СО, 1766968

Составитель А. Янковская

Техред М.Моргентал Корректор 3, Салко

Редактор

Заказ 3523 Тираж 341 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

С+ FeO = Fe+ СО

Образующаяся окись углерода барботирует расплав и полностью сгорает на поверхности шлака, подогревая, его и поддерживая необходимую жидкоподвижность.

В качестве углеродсодержащего материала может быть использована древесина, в том числе и в виде реек, а также отеевы доменного и пекового кокса, В качестве поверхностна окисленного железа предусмотрено использование огневой зачистки стального проката. Последние благодаря высокой насыпной массе 5 — 6 г/см глубоко з проникают в расплав и обеспечивают перемешивание металла и шлака во всем занимаемом ими объеме. Поверхностно окисная пленка успевает восстановиться углеродом в течение цикла рафинирования до 25 мин.

В то же время использование полностью окисленного железа, например окалины, приводит к неполному ее восстановлению и

"образованию агрессивного шлака системы

Si02 FeO- CaO, разрушающего футеровку печи.

Существенным отличием заявляемого изобретения от известных является совместное введение в расплав из металла и окислительного шлака углеродсодержащего материала и поверхностно окисленного железа в соотношении от 1:2 до 1:1 по массе, что обеспечивает достаточно интенсивный. барботаж продуктов плавки за счет выделения окиси углерода и повышение эффективности рафинирования.

Экспериментально установлена глубина рафинирования при длительности рафинирования от 5 до 25 мин. Например, при исходном содержании алюминия 0,4% в ферросилиции марки ФС 70 конечные со. держания в зависимости от времени рафинирования достигают значений®, указанных в таблице.

Таким образом, глубина рафинирова5 ния Ro заявляемому способу при одинаковой длительности процесса в 1,1-$,3 раза выше, чем по прототипу.

Оптимальное соотношение углеродсодержащего материала и поверхностно окис10 ленного железа выбрано в пределах от 1:2 до 1:1 по массе и определяется составом указанных материалов. Например, при использовании отсевов кокса, содержащих

85 — 90% углерода, и отходов огневой зачист15 ки проката, содержащих 50 75% окислов железа, они берутся в соотношении 1:2 по массе. При использовании древесины, содержащей в сухом виде 30 — 50 углерода, и упомянутых отходов огневой зачистки про20 ката, они берутся в соотношении 1:1 по массе.

Предложенный способ опробован в промышленных условиях при рафинировании от алюминия ферросилиция ФС 70 в

25 дуговой электропечи с использованием в качестве углеродсодержащего материала древесины, доменного и пекового кокса, а в качестве поверхностно окисленного железа — отходов огневой зачистки проката. На всех

30 плавках после 20 мин рафинирования достигнуто снижение содержания алюминия с

0,4 и 0,6 до 0,07-0,09%.

Капитальные затраты на осуществление предложенного способа не требуются.

35 Формула изобретения

Способ рафинирования ферросилиция от алюминия, включающий механическое перемешивание расплава.в дуговой электропечи, отличающийся тем, что, с

40 целью повышения эффективности рафинирования, в расплав вводят смесь в виде отсевов кокса и отходов огневой зачистки проката в соотношении 1:2 по массе.