Способ получения лигатуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

СоциЯиистическик

Республик

„„765385 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (53)М. Кл.З (22) Заявлено 310578 (21) 2623008/22-02 с присоединением заявки ¹вЂ”

С 22 С 35/00

Государственный комитет .

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230980.Бюллетень ¹ 35 (53) УДК 669. 168 (088 ° 8) Дата опубликования описания 2309.80 (72) Авторы изобретения

И. С. Бедов, В. И. Харлов, В.М. Цирлин, В. П. Зайко и Л.В.Слепова (71) Заявитель

Челябинский ордена Ленина электрометаллургический комбинат (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГАТУРЫ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству ферросплавов.

Известен способ получения лигатуры, включающий выплавку кремнистого ферросплава, выпуск его из печи, отделение шлака. Затем кремнистый сплав при температуре 1500-1600 С заливают в изложницу, предварительно нагретую до 80-100 С, в которую помещены куски магния, нагретого до

200-560оC. Изложница помещена в камеру, в которой сначала создают вакуум, а затем инертную атмосферу (й, Аr) давлением 1-1,5 ата После 15 заливки металла. изложницу интенсивно охлаждают. Для охлаждения в ее стенках предумотрены каналы, в которых циркулирует охлаждающий агент (1).

Для реализации. способа необходимо.использовать специальное вакуумное оборудование, а получаемая лигатура имеет неравномерный состав, из-за неравномерного распределения кусков магния по изложнице. Растворение магния сопровождается пироэффектом.

Целью изобретения является упрощение технологии при высоком усвоенИи магния, снижение пироэффекта, 30 повышение равномерности распределе- ния магния в лигатуре.

Это достигается тем, что кремнистый ферросплав в количестве 60-ВОЗ заливают на слитки магния, установленные вертикально в ковше-приемнике, и одновременно сливают расплав из ковша-приемника со скоростью

0,45-0,8 от скорости заливки кремнистого ферросплава, затем делают выдержку для слива расплава из ковша-приемника и далее заливают в него остальной ферросплав со скоростью, обеспечивающей одновременно полный слив расплава из ковша-приемника.

Лигатуру, содержащую легкоплавкие (с„ 650-850 C) легкоокисляющиеся элементы — магний или щелочноэемельные элементы, получают следующим образом.

В дуговой электропечи восстановительной плавкой получают ферросплавферросилиций, силикокальций, ферросиликокальций, сливают из печи в футерованный ковш, ферросплав отделяют от шлака и заливают в ковш-приемник, в котором помещены слитки (чушки) вводимого металла. Перегрев ферросплава относительно температуры его плавления соответствует колм765385 честву вводимого в жидкий ферросплав легкоплавкого легкоокисляющегося металла.из соотношения 60-80 градусов на каждый процент твердой добавки.

Чушки вводимого металла устанавливают в ковш-приемник вертикально, чтобы отношение высоты чушки к периметру основания составляло 5:(1-4) .

На торцы чушек заливают ферросплав в количестве 60-80%. Поверхность чу шек должна быть полностью покрыта слоем стекающего ферросплава. Одновременно ферросплав сливается из ковша-приемника в изложницу со скоростью 0,45-0,8 от скорости подачи ферросплава, заливаемого в ковшприемник.

Вследствие разности скоростей за-: ливки и слива в ковше-приемнике накапливается слой жидкого ферросплава, в который погружены нижние части слитков. Вводимый металл раетворяется в жидком Ферросплаве, а верхние части слитков, выступающие из расплава, играют роль груза, препятствующего всплыванию слитков и сни- жающего степень контакта магния с воздухом.

После заливки 60-80% ферросплава в ковш-приемник делают выдержку, давая ферросплаву вылитьоя полностью из ковша-приемника. Далее заливают остальной ферросплав к с такой же скоростью ферросплав сливают из ковша-приемника в изложницу. Струя Ферросплава покрывает слоем остатки слитков и, растворяя их, скывает в изложницу. Если ферросплав на первой стадии заливают в количестве более

80% от требующегося, то в ковше-приемнике остается часть металла, ко- . торый не полностью растворится в

Ферросплаве после второй стадии и он окислится на воздухе. Если это количество меньше 60%, то поверхность слитков не полностью покрыта ферросплавом и происходит угар вво- димого металла. Если скорость слива

Ферросплава менее 0,45 скорости заливки, происходит накопление ферросплава в ковше-приемнике и при прекращении заливки .слитки всплывают и окисляются на воздухе. Окисление сопровождается пироэффектом.

При скорости слива ферросплава больше 0,8 скорости заливки накопления Ферросплава в ковше-приемнике не происходит, скорость процесса ,растворения замедляется и вводимый металл полностью не растворяется."

Остальной ферросплав заливают со скоростью, равной скорости слива.

Прк отклонении от указанных скоростей получаемая лигатура неоднородd0

Внедрение способа не требует капитальных затрат. на по составу. Предлагаемое соотяошение скоростей одновременной заливки и слива сплава обеспечивает укрытие магния от контакта с воздухом, перевод его в сплав, т.е. обеспечивает условия, препятствую" щие развитию пироэффекта.

Пример. В дуговой электропечи мощностью 3,5 MBA из шихты, сосостоящей из ферросилиция, извести, концентрата окислов РЗМ и плавико.вого шпата, выплавляют Ферросиликокальций с РЗМ, имеющий состав:

РЗМ 2%, Si 50%, Са 8-9%, Fe и примеси — остальное. Ферросплав вместе со шлаком сливают в футерованный ковш, затем шлак из ковша сливают в шлаковню. Температура ферросплава после слива шпака. 1600-1650 С. Слитки магния устанавливают на торцы на дне ковша-приемника. В дне выполне20 но отверстие для слива металла размером 150 150 мм. Количество маг.ния рассчитывают на количество лигатуры, вмещаемое одной иэложницей (. 450 кг).

21 Вес слитка магния 8 кг, содержаwe магния 90% (ГОСТ 2581-71). Для получения лигатуры с содержанием

Mg 6-9% в ковш-приемник закладывают пять слитков, т.е. 5 х 8 > 0,9

30 = 36,0 кг магния. Затем в ковш-приемник заливают из ковша ферросиликокальций с РЗМ. Скорость заливки

180-200 кг/мин. Из ковша-приемника со скоростью 80-160 кг/мин в иэложни35 цу сливают сплав, обогащенный магнием. Скорость слива 0,45-0,8 от скорости заливки. После заполнения изложницы примерно на 2/3 высоты заливку прекращают и дают возможность .сплаву вылиться иэ ковша-приемника.

Затем в ковш-приемник для дорастворения остатков металлических слитков и промывания сливного отверстия заливают оставшуюся порцию ферросплава со скоростью 80-160 кг/мин, равной

45 скорости вытекания сплава из ковшаприемника. После наполнения одной изложницы в ковш-приемник загружают новую порцию магния и при помощи .лебедки под него устанавливают слеg0 дующую изложницу. Заливку ее осуществляют тем же порядком.

Данные, приведенные в таблице, показывают, что нироэффект по пред. лагаемому способу сократился в 655 10 раз, увеличилось Усвоение магния лигатурой на 16-18%, снизилось откло -нение содержания магния в лигатуре от среднего значения в 3-4 раза.

Сократился расход огнеупоров для футеровки различных ковшей.

765385

Количество заливаемого ,ферросплава, % от общего количества.

Опыты

Скорость заливки ферросплава, кг/мин

Скорость слива лигатуры из ковшаприемник кг/мин

Усвоение магния, %

Относительный пироэффект, %

96,8 16,0 +12,6-7,6

98,0 10,0 +5,3-7,5

97,8 12,0 +10,5-8,6

80

180

120

120

190

160

160

200

4 (прототип) 100

80,3 100,0 +30,0-24,6

190

Нет

Нет на слитки магния, установленные вертикально в ковше-приемнике, и одновременно сливают расплав из ковшаприемннка со скоростью 0,45-0,8 от скорости заливки ферросплава, затем делают выдержку для слива расплава из ковша-приемника и далее заливают в него остальной ферросплав со скоростью, обеспечивающей одновременный 0 полный слив расплава нз ковша-приемника.

Формула изобретения

И сточ ники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CPP Р 53960, кл. 40 В 35/00, 1971.

Составитель О.Веретенников

Техред Н. Ковалева Корректор В.сутяга

Редактор Т.Смирнова

Заказ 6452/28 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения лигатуры, содержащий легкоокисляющиеся легкоплавкие компоненты, например магний, включающий выплавку кремнистого ферросплава, выпуск металла и шлака в ковш, отделение шлака и смешивание ферросплава с магнием, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощениях технологии при высоком усвоении магния, снижения пироэффекта, повышения равномерности распределения магния в лигатуре, ферросплав в количестве 60-80% заливают э

Скорость заливки остальной части ферросплава, кг/мин

Отклонение содержания

Иц от среднего значения по сечению слитка, относит.