Способ получения комплексного сплава "марганец-алюминий

 

E.Ï..ÓñòèèåHêo, А.И. Якушев, В.И. Ромашин, В.А. Кудрин, Э.Н. Иихайлов,, Г.Г. Васюра, А.Н. ф&ки4 - и В. Ф. Cnw

М сэ

Кз: Q ° q,(72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) CllOC06 flOJlYREHHR K0NllJlEKCH0f-0 CHJ1ABA

МАРГАНЕЦ-АЛОИИНИЙ

Изобретение относится к черной ме. таллургии, а конкретнее к производству комплексных сплавов, используемых для раскисления стали.

Из ве стен способ полу чен иФ компле ксного сплава, содержащего алюминий, заключающийся в том, что в электродуговой печи расплавляется ферросилиций, который затем выпускают в ковш с расплавленным алюминием. Алюминий при этом расплавляют в ковше газовой горелкой (1 ).

Одним из существенных недостатков описанного способа является повышенный угар элементов и, в первую очередь, кремния и алюминия, В качестве прототипа взят способ получения сплавов марганец "алюминий, заключающийся в том, что в ковш с нагреваемым алюминием сливают -ферромарганец, расплавляемый в дуговой печи. Алюминий нагревают в ковше га- зовой горелкой 12}.

Недостаток известного способабольшой угар марганца при расплавле- " нии ферромарганца в электродуговой печи (угар марганца как показал опыт составляет 10- 151) ° Марганец являет5 ся дефицитным стратегическим материалом, поэтому большие безвозвратные потери его должны быть сведены к минимуму. Кроме того, расплавление

Ферромарганца в электродуговой печи требует дополнительных затрат на электроэнергию, загрузку и транспортировку, что удорожает;стоимость сплава. Другим недостатком известного способа является не регламентированная технология нагрева алюминия в ковше. При недостаточном нагреве чушки алюминия из-за легковесности сплывают на поверхность жидкого фер о ромарганца и алюминий окисляется, в результате чего возрастают безвозвратные потери алюминия и затрудняется получение сплава заданного состава.

3,9395

Цель изобретения - обеспечение получения сплава марганец-алюминий с уменьшенными потерями (угаром) марганца и алюминия в процессе производства.

Поставленная цель -достигается тем, что футеровку ковша перед загрузкой алюминия нагревают до 8001000ОС. Загрузку алюминия в ковш производят тремя ровными порциями, при этом прогревают первые две порции в течение 20-30 мин, а третью— в течение 1,5-2,0 ч до начала плавления алюминия.

Кроме того, с целью регулирования содержания марганца, в расплав дополнительно вводят жидкий чугун в количестве, обратно пропорциональном содержанию марганца в нем.

Пример . В доменной печи объемом 1000 м выплавляют ферромарганец по существующей технологии.

4ушковой алюминий загружают тремя ровными порциями в ковш, имеющий тем. пературу футеровки в пределах 8001000оС. Первые две порции алюминия, загруженного в ковш, прогревают сверху газовой горелкой в течение 2030 мин, а третью порцию прогревают в течение 1,5-2,0 ч до начала плавления алюминия, после чего п@дают ковш под желоб для заполнения жидким ферромарганцем, причем так, чтобы он заполнялся вторым после начала выпуска. Оптимальная температура футеровки ковша (800- 1000 С) установлео 35 на в ходе проведения экспериментов оптическим пирометром.

При данном способе получения сплава снижается угар марганца и алюмиао ния, Использование ферромарганца, выпускаемого из доменной печи, исклю чает расплавление твердого ферромарганца в электропечи и снижает сопутствующий ему угар марганца.

Необходимость заполнения ковша ферромарганцем вторым после начала выпуска связана с тем, что при этом исключается возможность попадания печного шлака в ковш при выпуске ферромарганца. Попадание в ковш с алю5О минием печного шлака, содержащего окислы марганца, недопустимо, так как возможно бурное реагирование .алюминия с этими окислами. В первый же ковш, как показал опыт, с первыми порци

,э5 ями ферромарганца попадает и печной шлак. Температура футеровки ковша должна быть достаточно высокой (в

75 4 пределах 800-1000 С) ° Как показал опыт, при более низкой температуре футеровки ковша существенно затрудняется нагрев алюминия до начала плавления, так как тепло расходуется на нагрев футеровки. Более высокую температуру футеровки (более 1000ОС) иметь нецелесообразно, так как загруженный алюминий начинает оплавляться у стенок ковша и стекает вниз, где, застывая, образует. с нерасплавившимися чушками сплошной монолит.

Это затрудняет растворение алюминия в жидком ферромарганце s нижней части ковша, что приводит к неравномерному распределению алюминия в объеме расплава.

Нагрев алюминия дл начала плавления осуществляется газовой горелкой в течение 1,5-2,0 ч. Продолжить нагрев более 2 ч не удается, так как ковш будет препятствовать нормальному передвижению чугуновозных ковшей в цехе, Опытным путем также установлено, что загрузка алюминия одной порцией недопустима, так как при этом алюминий заполняет ковш на 2/3 его высоты

:,и более. При нагреве горелкой сверху оказывается невозможным нагреть всю массу алюминия до начала плавления.

В процессе слива ферромарг нца холодные нижние слои алюминия всплывают на поверхность жидкого металла, что ведет к повышенному угару алюминия.

Оптимальным оказался способ загрузки алюминия тремя ровными порциями с прогревом первых двух порций в течение 20-30 мин. При таком способе загрузки и последующем нагреве алюминия до начала плавления угар его составляет 104, т.е. меньше, чем в известном способе. формула изобретения

1. Способ получения комплексного сплава марганец-алюминий, включающий слив расплавленного ферромарганца в ковш с нагретым алюминием, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения угара марганца и алюминия в процессе получения сплава, футеровку ковша предварительно нагревают до 800-1000ОС, загружают в ковш алюминий тремя ровными порциями, при этом прогревают первые две порции в течение 20-30 мин,а третьюв течение 1,5-2,0 ч до начала плавле ния алюминия.

939575 6

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - Источники информации, шийся тем, что, с целью регули- принятые во внимание при экспертизе рования содержания марганца, в расплав дополнительно вводят жидкий чу- 1. Авторское свидетельство СССР гун в количестве, обратно пропорцио- s 1г 491702, кл. С 21 С 7/00, 1974. нальном содержанию марганца в нем. 2. Сталь, 1977, 11 7, с.617-619.

Составитель В. Ромашин

Редактор И.Ковальчук Техред Л. Пекарь

Корректор Ю.Макаренко;

Заказ 4603/41 Тираж 660, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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