Способ обезуглероживания высокоуглеродистых ферромарганца или феррохрома

 

Союз Советскик

Социалистичеслик

Республик ш 648121 (61) Дополинтельыый к патенту(5I) М. Кл.

С 21 С 7/00 (22) Заявлено 06.07.76(21) 2378453/22-02

11.07.75; (23) Приоритет (32) 1О,09.75

Р 2531034, 3 (31) 9 8 24 (И) ФРГ

Опубликовано15,02.79.бюллетень М 6

Государственный коинтат

СССР. на делам нзебретвннй н открытнй (53) УДК 669.168 (088.8) Дата опубликования описания 18.02.79

Иностранцы

Фридрих Бройер, Гюнтер Дудерштадт, Вернер Дреслер, Рудольф Фихте, Петер Кунерт и Герд Нассауэр (ФРГ) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Геэепьшафт фюр Жехтрометаплурги мбх (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБЕЭУГПЕРОЖИВАНИЯ ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТЫХ

ФЕРРОМАРГАНЦА ИЛИ ФЕРРОХРОМА

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам обезуглероживания высокоуглеродистого ферромарганца или высокоуглеродистого феррохрома путем окисления углерода в жидком металле с применением сопл для газа.

Известен способ обезуглероживания ферромарганца или феррохрома, включающий нагрев расплава до температуры выше температуры его плавления с продувкой расплава кислородом с углеводородсодержащим или инертным газом, при этом расход кислорода достигает 15 нм за 1 — 5 мин на удаление 1о о удаляемого углерода. Одно. временно с продувкой вводят твердый восстановитель и известь путем вдувания инертным газом 1!1.

Однако известный способ характеризуется недостаточно полным удалением углерода, окислением основных элементов сплава, что приводит к недостаточной интенсивности осуществления процесса, причем практически не используется дополнительное выделение тепла при окислении элементов, Целью изобретения является интенсификация процесса обезуглероживания.

Цель достигается тем, что продувку кислородом ведут по достижении температуры расплава 1650 — 2000 С; а введение твердого восстановителя и извести начинают после достижения этих температур.

Перед вводом кислорода в расплав вводят 10 — 20% от общего количества легируемого металла твердой лигатуры.

При температурах расплава 1650—

2000 С в зоне факела, находящегося в объеме жидкого металла, идет интейсивное окисление углерода, при этом нижний предел температуры обеспечивает желаемое удаление углерода, а верхний — приемлемый уровень окисления и испарения элементов.

Введение с помощью газов, например инертных, металлов восстановителей совместно с известью после достижения указанных температур позволяет успешно удалять углерод, а также восстанавливать значительную часть элементов из окислов, образукгщихся при продувке раеплава кислородом. Такая последовательность операций позволяет ре шить главную задачу — интенсивно окислять углерод.

Поскольку продувка жидкого металла кислородом идет с выделением теплоты и

648121

Формула изобретеция

Составитель Верст< нников

Редактор Н. Корченко Техред О. Луговая Корректор Е. Пнин

Заказ Зб4/88 Тираж б52 Подписное

LlHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и откр ыт и и ! l3035, Москва, 7К-35, Раугнская нао., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 резкам повышением температуры, возможно частичное ее использование на проплавленке Легирующих материалов в количестве

10 — 20о/в от веса металла, загружаемых в жидкйй металл перед началом продувки его кислородом. Количество выделяющейся теплоты достаточно для проплавления не менее

10о/р твердых легирующих материалов, но при расходе более 20о/о увеличение температуры металла будет недостаточным для „

Ьсуществления основного процесса.

Пример / (ферромарганец). Изготовляют ферромарганец с содержанием макси мально 1% углерода. 4840 кг жидкого, нагретого до 1370 Ñ ферромарганца, содержащего 76,8% Мп; 6,3 /в С; 0,61о/, Si; 15 . 018o Р; 004o S и 500 кг твердого ферромарганца укаэанного состава загружают в футероваснный магнезитом конвертер (область плавления сплава ферромарганца от

1060 до 1220 С). Конвертер имеет на дне шесть двухстенных сопл, которые наклонены иа 15 по отношению к вертикали. В качестве защитной среды в наружной оболочке применяют природный газ. Во время обезуглероживания в течение 24,78 мин вдувают кислород со скоростью 18 нм /мин. К концу 25 вдувания кислорода температура сплава поднимается до 1840 С. Затем в течение 3,?5 мин вдувают аргон со скоростью 14 им а/мин и одновременно вводят с потоком аргона. 240 кг известковой пыли в сплав. В основном в это же время в конвертер сверху

ЗО загружают 482 кг силикомарганца. По окончании восстановления сплав ферромарганца через промежуточный ковш выливают из конвертера в разлнвочный ковш.

Получают 5030 кг ферромарганца, содер-. жащего 81,0o/о Мп; 0,61% Si; 0,96 /о С

018о/о Р; 0,02 /о S. Выход марганца 91 8%.

Пример 2 (феррохром). Изготовляют феррохром.с содержанием максимально 1о/о углерода. 8540 кг жидкого, нагретого

40 до 1520 С феррохрома, содержащего 66,4 /о

Cr; 5;1о/о С; 0,71 /o Si; 0,10о/о S; 0,04o/о Р, и 1100 кг твердого феррохрома такого же состава загружают в футерованный ма гнезитом конвертер (область плавления спла- «5 ва феррохрома от !360 до 1400 С; температура футеровки 1000 С). Конвертер имеет на дне шесть двухстенных сопл. В качестве защитной среды в наружной оболочке применяют пропан. Во время обезуглерожпнання в течение 24,44 мин вдувают кислород со скоростьк> 25 нм /мнн. К концу вдувания кислорода, т. е. к концу обеэ- углероживания, температура сплава поднимается до 1920 C. Затем в течение 3 мин вдувают аргон со скоростью 15 нмв/мин.

В течение этого времени в сплав вместе с потоком аргона подают 627 кг известковой пыли. В основном в то же самое время в конвертер сверху загружают 386 кг снликохрома. По окончании восстановления сплав феррохрома через промежуточный ковш выливают из конвертера в разливочный ковш.

Получают 9050 кг феррохрома, содержащего 69 7о/о Сг; 0 40 /р Я; 0 91 /о С

0 03 /о S; 0,02 /о Р, Выход хрома 96 1о/о.

К преимуществам предлагаемого способа относится одностадийная схема- получения малоуглеродистых ферромарганца и феррохрома (вместо господствующей двухстадийной) при высоком выходе легирующих элементов.

1. Способ обезуглероживания высокоуглеродистых ферромарганца или феррохрома, заключающийся в нагреве расплава до температуры выше температуры его плавления с продувкой расплава кислородом с углеводородсодержащим или инертным газом с введением в расплав твердого восстано вителя и вдуванием инертным газом-носителем извести, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса обезуглероживания, продувку кислородом ведут по достижении температуры расплава 1650—

2000 С, а введение твердого .восстановителя и извести начинают после достижения этих температур.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед вводом кислорода в расплав вводят

10 — 20в/р от общего количества легируемого металла твердой лигатуры.

Приоритеты по пунктам:

11.07.75 — по п. 1;

l0.09.75 — по п. 2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Патент ФРГ № 544388, кл. С 21 С?/00, 1972.