Шихта для получения ферросиликоалюминия

 

Использование: производство ферросплавов и лигатур, предназначенных для раскисления и модифицирования сталей, чугунов и других сплавов, Сущность изобретения: шихта содержит отходы обогащения углей, известняк и коксик при следующем соотношении компонентов, мас.%: отходы обогащения углей 55-65; известняк 15-30; коксик остальное. Из шихты данного состава можно получить стандартный ферросиликоалюминий в плазменной шахтной печи. 4 табл. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1786168 А1 (sI)s С 22 С 33/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,> (21) 4775824/02 (22) 29.12.89 (46) 07.01.93. Бюл. N. 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования и Грузинский политехнический институт (72) Г.Н.Звиададзе, P.Ä.Ëàáàäçå, Ю.М.Власов, Ю.И.Циргвава, В.И.Дятлов, Г,Я.Гзелидзе, Д.А.Цихисели, Д.В,Вацанзе (56) Авторское свидетельство СССР

N 1686017, кл. С 22 С 33/04, 1989.

Г.Ш,Микеладзе и др, Заводские плавки силикоалюминия из отходов обогащения ткибульских углей. — Труды грузинского института металлургии, т. XIV. 1964, с.81 — 83.

Изобретение относится к производству ферросплавов и лигатур, в частности к разработке составов шихт для получения комплексных сплавов, предназначенных для раскисления и модифицирования сталей, чугунов и других сплавов.

Известна шихта для получения ферросиликоалюминия, в которой в качестве шихтового материала используется достаточно дорогостоящая железная стружка. Кроме того, иэ-эа повышенной вязкости жидкого шлака практически невозможно использовать эту шихту в плазменных шахтных печах.

Наиболее близкой по технической сущности к зобретению является шихта для получения ферросиликоалюминия содержащая отходы обогащения углей и коксик при следующем соотношении компонентов, мас.%: (54) ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОСИЛИКОАЛЮМИНИЯ (57) Использование: производство ферросплавов и лигатур, предназначенных для раскисления и модифицирования сталей, чугунов и других сплавов, Сущность изобретения: шихта содержит отходы обогащения углей, известняк и коксик при следующем соотношении компонентов, мас.%; отходы обогащения углей 55-65; известняк 15-30; коксик остальное. Из шихты данного состава можно получить стандартный ферросиликоалюминий в плазменной шахтной печи, 4 табл.

Отходы обогащения углей 81 — 83

Коксик 17-19

Однако использование этой шихты в шахтных плазменных печах невозможно изэа повышенной вязкости жидкого шлака, которая препятствует разделению шлака от металла. К тому же из этой шихты получается нестандартный сплав с повышенным содержанием фосфора и серы, Цель изобретения — получение стандартного ферросиликоалюминия в плазменных печах и снижение в сплаве содержания фосфора и серы, Указанная цель достигается тем, что шихта содержащая отходы обогащения углей и коксик, дополнительно содержит известняк при следующем соотношении

KOMIlOH8HTOB MBC %

Отходы обогащения углей 55-65

1786168

Известняк 15-30

Коксик Остальное

Были изготовлены пять различных составов шихт, из которых выплавлялся сплав феросиликоалюминия в шахтной плазменной печи мощностью 250 кВт.

Шихту готовили следующим образом.

Отходы обогащения углей Ткибульского месторождения, известняк и коксик дробили до фракции 4-15 мм, компоненты перемешивали и загружали в бункер, откуда с помощью дозаторов подавали в шахтную плазменную печь, Плавку вели непрерывным процессом с периодическими выпусками металла и шлака.

Химический состав шихтовых материалов приведен в табл.1.

Состав шихт приведен в табл.2.

Соответственно представленной шихте в таблице 3 дан химический состав полученного сплава, В таблицах 2, 3 представлены также данные по шихте прототипа, полученные в результате дополнительных плавок, проведенных в руднотермической печи типа PKG мощностью 300 кВт.

Эти плавки проводились с целью подтверждения непригодности шихты прототип а для получения ста нда ртн ого ферросиликоалюминия и определения в сплаве содержания фосфора и серы, Для экспериментальной проверки были подготовлены четыре различные смеси в количестве по 300 кг каждая, В качестве шихтовых материалов были использованы отходы обогащения углей Ткибульского месторождения и коксик.

В результате этих плавок было определено, что при использовании шихты прототипа получается нестандартный сплав ферросиликоалюминия с повышенным содержанием фосфора и серы.

В шихте прототипа (табл.2) дано содержание общего углерода С по разности, с учетом которого было определено содержание в ней коксика, При расчетах принимали содержание углерода в отходах обогащения углей 9;, а в коксике 81 "Д.

В табл,4 представлен химический состав ФСА (ТУ вЂ” ЕЭФ вЂ” 12 — 72), мас. /.

Опыты показали, что добавка в шихту известняка, который после термической диссоциации превращается в известь, повышает жидкотекучесть шлака и создает возможность использования такой шихты в шахтных плазменных печах, Одновременно ускоряется скорость химических реакций и улучшаются условия разделения шлака и сплава.

Известь также связывает значительное

5 количество фосфора и серы в прочные химические соединения, переводит их в шлак и этим существенно понижает их содержание в сплаве.

Понижение содержания известняка в

10 шихте ниже 15 приводит к уменьшению эффекта его положительного действия, а повышение его содержания выше 30 — приводит к связыванию кремнезема и окислов алюминия в химическое соединение с изве15 стью и затрудняет их восстановление до металла. Также повышается вязкость жидкого шлака, Превышение содержания в шихте отходов обогащения углей выше 65 и сниже20 ние содержания известняка ниже 15 (табл.2, заявляемая шихта 1) приводит к увеличению содержания кремния и фосфора в сплаве выше допустимых по марке (табл,З, заявляемая шихта 1).

25 Уменьшение содержания отходов обогащения углей ниже 55 и увеличение содержания известняка выше 30 (табл.2, заявляемая шихта 5) приводит к уменьшению содержания кремния и алюминия в

30 сплаве (табл.3 заявляемая шихта 5) и к увеличению вязкости шлака, Как видно из табл2, и 3 только из заявляемых шихт 2 — 4 выплавляют сплав ферросиликоалюминия с низким содержа35 нием фосфора и серы. Так, как шихты 3 выплавляют сплав марки ФСА-1, -а из заявляемых шихт 2 и 4 — ФСА-2, в то время как из шихты-прототипа получают нестандартный сплав ферросиликоалюминия с по40 вышенным содержанием фосфора и серы, Формула изобретения

55-65

15 — 30

Остальное

Шихта для получения ферросиликоалю45 миния, включающая отходы обогащения углей и коксик, отличающаяся тем, что, с целью получения стандартного ферросиликоалюминия в плазменных шахтных печах и снижения в сплаве содержания

50 фосфора и серы, она дополнительно содержит известняк при следующем соотношении компонентов, мас. :

Отходы обогащения углей

55 Известняк

Коксик

1786168

П имеси не более, Cu+Zn

Мп

Ост.

Марка Si (%) ФСА — 1 45 — 55

ФСА — 2 56 — 68

А (о ) 8 — 15

10-15

2,0

2,0

0,05

0,05

0,03

0,03

0,5

0,5

0,8

0,8

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

0,15

0,15