Способ выплавки лигатуры

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

«»740839 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 210378 (21) 2595141/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 15,0б80.. Бюллетень 89 22

Дата опубликования описания 150680 (51) р . )(л.2

С 21 С 5/52

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий ($3) УДК бб9.187 °.25 (088,8) В.Т.Логинов, И.С.Прянишников, В.В.Топилин, В.С.Римкевич, С.В.Богданов, B.È.Êpóæêîí, К.Я.Федоткин и П.Ф.Титов (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛЛБКИ ЛИГЛТЛ Ы

Изобретение отн4осится к области черной металлургии, а именно к технике получения высоколегированных лигатур в основных сталеплавильных печах из марганцовистых отходов металлургического производства, Известен способ проведения окислительного периода плавки, при котором в конце расплавления шихты в печь1т) вводят некоторое количество железной руды, а затем после образования нового шлака в ванну периодически вводят железную руду и известь при не- . прерывном обновлении шлака (1).

Однако применение известного способа для проведения окислительного рафинирования высокомарганцевых сплавов приводит к образованию большогo количества низкоподвижного шлака, что затрудняет нагрев металла и в значительной степени снижает скорость окисления марганца.

В качестве прототипа выбран спо- соб выплавки стали с полным окислением, при котором в завалку и в окислительный период вводят порциями желеэнъю pyzty (2) .

Недостатками прототипа являются низкая скорость процесса окисления марганца, образование агрессивных жидкоподвижных шлаков при глубоком окислительном рафинировании высокомарганцевых расплавов и опасность разъединения футеровки электропечи.

Цель изобретения — повысить скорость окисления марганца из высокомарганцовистых отходов при выплавке желез о-никель-медной лигутары из высокомарганцовис тых отходов в основной электропечи.

Цель достигается тем, что периоды плавления и окислительного рафинирования проводят под марганцевожелеэистым силикатным шлаком, который наводят последовательной присадкой железной руды и кремнезема в коли чество 5-40Ъ от веса железной руды при соотношении количества железной руды на плавку и расчетного содержания марганца в шихте 1,0-1,4.

Применение марганцевожелезистого силикатного шлака позволяет повысить полноту окисления марганца шихты. При этом окисление марганцевой основы для наведения шлака обеспечивает максимальное использование кислорода железной руды, Кремнезем связывает образуюшиеся окислы марган—

Проба

Содержание марг ан ца, %

Скорость, окисления марганца, Vo

SiO

Время реакции, мнн .

Темпе- Угар ратура мар6С ганца, Ъ

Дано

Время отбора проб, мин

Плавка

Бхо

FeO, Ъ

FeO, Ъ

0,865

0,965

0,850

0,960

1540 19,8

1490 7,8

1460 8,85

1550 5,58

Мп

Росч

36,8%

6,9

5,9

12,6

0,61

0,52

0,88

50

NIT расч

36,8Ъ 1

Мп

234 ца в легкоплавкие силикаты, таким образом создает благоприятные условия дл я протекания е а «ции его окисления, а также улучшает процесс шлакообразования.

Количество кремнезема определяется конкретными условиями плавки (содер" жание кремния в шихте, емкостью печи, состоянием футеровки) и лежит в пределах 5-40% от веса железной руди, необходимой для ведения плавки. При добавке кремнезема менее 5% окисление марганца затягивается и длительное воздействие железистого шлака приводит к раэъеданию футеровки, В случае присадки кремнезема более

40% от количества железной руды отри- (5 цательное влияние на футеровку оказывает снижение основности шлака.

Количество железной руды íà rlJIaB у определяется допустимым содержа- нием примесей в лигатуре и исходным gg содержанием марганца и составляет

1,0-1,4 расчетного содержания марганца в шихте.

Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого способа, не исключающие другие варианты в объеме формулы изобретения.

Опытные плавки железо-никельмедной лигатуры проводили в промышленных условиях в дуговой электропечи емкостью 5,0 т с использованием до 100Ъ отходов термобиметалла ТБ2013 (ТБ-36) .

Пример 1. В завалку давали

4000 кг отходов ТБ-2013 и 1000 кг железной руды. После расправления шихты и нагрева металла до 15401560ОС отбирали пробу 1 и скачивали

Влияния кремнезема на марганца при выплавке железо-ник

ТБ-2013 в дуговой

1 60 17;0 . 25

2 130 15,0 8,8

3 201 6,15 8,8

4 270 0,57 7,0

55 13,98 20,8 2,78

87 15 0 13,6 1,86

2 145 11,0 4,6 1,45

3 195 6,10 7,27 0,91

4 315 2, 35 6,36 0,54 шлак, Затем давали 500 кг железной руды, производили подвалку отходов

ТБ-2013 в количестве 1700 кг и в период плавления присаживали 35 кг песка. После расплавления отбирали пробу 2, скачивали шлак, наводили новой присадкой 500 кг железной руды и 30 кг песка, Затем отбирали пробу 3, шлак скачивали, давали

400 кг железной руды и 50 кг песка и скачивали шлак. Перед выпуском заводили рафинировочный шлак иэ извести и йлавикового шпата, раскисляли и плавку выпускали из печи.

Пример 2. В завалку загружали 3600 кг отходов ТБ-2013 и 750 кг железной руды. После расплавления шихты давали 100 кг песка и скачивали шлак. Затем наводили рафинировочный шлак из извести и плавикового шпата, раскисляли и металл выпускали иэ печи.

Пример 3. В завалку давали

4500 кг марочной шихты, выплавленной иэ отходов ТБ-2013, 1000 кг отходов

ТБ-2013 и 750 кг железной руды. По расплавлении давали 100 кг песка, отбирали пробу 1, скачивали шлак, давали 250 кг железной руды и 80 кг песка, отбирали пробу 2 и скачивали

1 шлак. Новый шлак наводили присадкой

250 кг железной руды и 30 кг песка.

Шлак скачивали и наводили рафини— ровочный шлак из извести и плавикового шпата. Металл раскисляли и выпускали из печи. После всех опытных плавок состояние футеровки электропечи хорошее.

Результаты исследований представлены в.таблице. скорость удаления ель-медной лигатуры из отходов электропечи (5 т) 13,4 1860 22,8 50 1,313

13,4 1430 8, 0 87 О, 405

31,6 1430 4,0 33 1,58

12,5 1430 4,9 40 1,01

8 5, 1440 3,75 57 0,620

740839

Составитель,-Л.Магаюмов а

Техред М.Петко Корректор Г.Решетник

Редактор E.Õoðèíà

Тираж 608 Подписное

UHÈÈÏÈ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3157/31

Филиал 1ЩП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Полученные результаты показали, что выплавка железо-никель-медной лигатуры на шихте из высокомарганцовистых отходов термобиметалла по)1 марганцовожелеэистым силикатным шпаком позволяет в 1 5 раза по- 5 высить скорость окисления марганца железной рудой при расплавлении шихты по сравнению с железистым шлаком (см.таблицу, плавка 1 и плавка 2, пробы 1). Увеличение количест- (() ва кремнезема в шлаке в окислительный период с. 8,5 до 31,6Ъ повышало скорость окисления марганца в 2,5 раза (плавка 3, пробы 2-4) . Повышение температуры мет ла до 1540 -1550 С спо- 5 собствовало быстрому протеканию про15 цесса окйсленйя марганца железной рудой. Применение разработанного способа выплавки лигатуры иэ высокомарганцевых отходов биметаллов позволило в 1,5-2,5 раза сократить время контакта футеровки е активными шлаками и, таким образом, полностью использовать ценные легирующие элементы (никель и медь) из неликвидных отходов при выплавке марочного метал ла.

Формула иэ обретения

Способ выплавки лигатуры из високомарганцовистых отходов в основной электропечи, включающий эавалку и расплавление шихты, последовательное рафинирование железной рудой и доводку, отлич ающий с.я тем, что, с целью использования легированных отходов, повышения скорости окисления марганца и производительности агрегата, периоды плавления и окислительного рафинирования проводят под марганцовожелезистым силикатным шлаком, который наводят последовательной присадкой железной руды и кремнезема в количестве 5-40% от веса железной руды при соотношении количества железной руды на плавку и расчетного содержания марганца в шихте 1,0-1,4.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Еднерал Ф.П. Злектрометаллургия стали и ферросплавов. М., Металлургия, 1963, с. 51.

2.Поволоцкий Д.Я,и др.Электрометаллургия стали и ферросплавов,М., Металлургия,1974,c..219 (прототип).