Способ выплавки лигатуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (») 523I48

Союз Сееетскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.03.75 (21) 2114140/02 (51) Ч. Кл,- С 22С 33/00 с присоедин нием заявки №

ГостдаРственнык комитет (23) Приорите

Совета Министров СССР по делам изобретений Опубликовано 30.07.76. Бюллетень № 28 (53) УДК 669 168 3 (088.8) н открытий

Дата опубликования описания 10.09.76 (72) Авторы изобретения

В. П. Зайко, Л. А. Дьяконова, М. А. Рысс, С. С. Шестаков, Н. С. Травкин, Н. К. Огуй, А. С. Дубровин, H. A. Чирков, д. И. Закорчевный и А. А. Кальков

Челябинский ордена Ленина электрометаллургический комбинат (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ЛИГАТУРЫ

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству ферросплавов и лигатур для легирования сталеи.

Ы настоящее время лигатуру на основе молибдена получают алюмосиликотермическим способом — проплавлением смеси обожженного молибденитового концентрата (MoS ), восстановителя и металлодобавок. Окислительный обжиг молибденита производят на воздухе при 600 — 630"С. Б процессе обжига протекает реакция окисления сульфида молибдена:

Mo S — 7/202 —— =Мо Оз — 2SO .

Известен способ выплавки лигатуры, содержащей молибден, заключающийся в одновременном проплавлении молибденового концентрата, восстановителя, извести и ниобиевой стружки (1).

Известен способ получения металлов и сплавов металлотермическим восстановлением соответствующих окислов, сульфидов или галогенидов в присутствии флюса, при котором восстановитель в измельченном твердом состоянии вдувается в жидкую массу исходного материала 12).

Известен способ выплавки легирующей добавки на основе молибдена, заключающийся в проплавлении в дуговой электропечи смеси металлических компонентов сплава: молибдена, титана, железа, хрома, циркония. Полученный слиток измельчают в порошок и смешивают с порошком титана. Из смеси прессуют брикеты 13).

Однако при известных способах происходят повышенныи расход восстановителя на восстановление трехокиси молибдена, сопутствующих окислов железа и легирующих элементов, неравномерность процесса по тепловыделению, угар легирующих элементов. Кроме того, вы)р сокотемпературный обжиг молибденита сопровождается улетом окислов молибдена.

Известен также способ, по которому молибден восстанавливают из железнистого шлака (ферромолибдатового шлака) коксом и серно)5 стым железом, выдерживают расплав при

1215 — 1400 С в восстановительной атмосфере и выпускают из печи (4).

Целью изобретения является снижение расхода восстановителя и уменьшение термично20 сти процесса.

Это достигается обработкой молибденоуротропинового комплекса, выделенного из ферромолибдата, восстановителем, предварительно сплавленным с 20 — 80% легирующей до

25 бавки и дальнейшим введением в расплав по ходу плавки остальной части легирующих добавок и флюсов.

Перед обработкой молибденоуротропиновый комплекс нагревают до 250 †3 С без дост Зо па воздуха.

523148

Формула изобретения

Сост а в и тель P. Зельцер

Техред А. Камышникова

Корректоры: В. Дод и А. Николаева

Редактор 3, Ходакова

Подписное

Заказ 2375/17 Изд. К4 1563 Тираж 782

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ осуществляется следующим образом„

Исходным материалом для выплавки лигатуры служит ферромолибдат (FeMo04), из которого обработкой азотной кислотой и уротропином выделяют молиоден в виде молибденоуротропинового комплекса, имеющего химическую формулу 2((CqHiqN4) Н) (Мо40гз) и содержащего в пересчете на элементы, ..

46,3 Мо; 13,3 С; 10,2 Ь4; 3,4 Нг, 26,8 Ог.

Вначале молибденоуротропиновый комплекс нагревают до 250 †3 С без доступа воздуха, При этом из комплекса выделяются азот, водород, кислород и углерод в виде аммиака, воды и соединений по следующей схеме;

2((СвН гХ4) Н) (Mo40$3)

МоОг+пСНОН+п1МН3+РНг0.

Нагрев осуществляют в течение 30 — 180 мин и получают соединение молибдена с кислородом в виде МоОг, на восстановление которого требуется меньшее количество восстановителя, чем на Мо03.

При нагреве молибденоуротропинового комплекса до температуры менее 250 С образуются окислы молибдена с большим содержанием кислорода, при температуре более 320 С происходит возгонка окислов молибдена. При продолжительности нагрева менее 30 мин не происходит полного выделения азота, водорода и углерода; при продолжительности нагрева более 180 мин имеет место дополнительное окисление молибдена.

Полученный продукт расплавляют в электрической печи и обрабатывают восстановителем. Восстановитель, металлический кремний или алюминий, предварительно проплавляют совместно с 20 — 80 легирующей добавки, например никеля. При этом образуются силициды 1 114з1г, 1 11г51, N1S1, Х13$11г или алюминиды

N iA1s, М 1гА1з., N i3AI.

Процесс обработки молибденсодержащего продукта восстановителем протекает равномерно без выплесков и местного перегрева расплава. Тепловыделение процесса снижается вследствие того, что кремний или алюминий находятся в связанном состоянии с легирующей присадкой: N i S i (Al) . Тепловыделение уменьшается на величину теплоты образования этих соединений. По ходу восстановления вводят остальную часть легирующей добавки для регулирования теплового режима плавки.

При проплавлении менее 20% легирующей присадки (Ni) с восстановителем процесс восстановления молибдена протекает с взрывной скоростью и выбросами расплава; при про10 плавлении более 80 /о легирующей присадки термичность этого процесса недостаточна для перегрева расплава и полного разделения металла от шлака.

Для снижения вязкости образовавшегося кремнеземистого или глиноземистого шлака присаживают перед выпуском флюсы (известь, плавиковый шпат), Полученную лигатуру с содержанием Мо-50 /о и Ni-50 сливают в ковш и разли20 вают.

Способ выплавки лигатуры на основе молиб25 дена, заключающийся в выделении из ферромолибдата молибденоуротропинового комплекса с последующим восстановлением и легирования молибдена в присутствии флюсов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения

30 расхода восстановителя и уменьшения термичности процесса, после выделения молибденоуротропинового комплекса его термически обрабатывают при 250 — 320 С без доступа воздуха, а восстановитель вводят в расплав в ви35 де 20 — 80 /о легирующей добавки.

Источники информации, использованные при экспертизе.

1) Авт. св. № 419569, кл. С22с 33/00, 40 11.05.71.

2) Патент ФРГ № 1245134, кл. 40В 1/00, 1967.

3) Патент США № 3508910, кл. 75 — 122, 28.04. 70.

45 4) Патент США № 3314783, кл. 75 — 108, 1967.