Способ получения кремнистых ферросплавов

(1) 50766 Республ ЗОЬРЕТЕН И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ СТ юлнительное к авт. свид-ву -2) Заявлено 23.12.74(21) 1) М, Кл.2 С 22 С 33/О с присоединением зая Государствеииый комитет Совета Министров СССР оо делам избретеиий и открытий(45) Дата опубликования описания 12,04.76У 8(088. 8)В. П. Зайко, В. П. Попов, М. А. Рысс, В. Ф. Сер и В. Г. Горенко ческий Челябинский ордена Ленина электромекомбинат) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЕРРОСПЛАВОВ НИС ерной мета.; -тени осится ререльй рудь лургии,В настоящее время кремнистые ферросплавы, содержащие бор, получают проплавлением смеси кварцита, кокса, металлодобавок (железной стружки или пеного феррохрома) и присадки борноили ферробора,Ферросплав выпускают из печи и разливают в изложницы, Содержание углерода в сплаве составляет 0 1-0, 2%, содержание кремния 30-65%, Высокое содержание углерода объясняется наличием в сплаве карбидов кремния и бора ( ВАС и В,С),которые сопутствуют процессу восстановления кремния и бора углеродом.Известен способ - аналог полученияниэкоуглеродистого сплава, заключающийся в том, что борную кислоту или окисьбора, железный порошок, окалину и известьтщательно смешивают и спекают. Затемматериалы размельчают, добавляют в качестве восстаговителя порошок металлического алюминия и восетанавливают в влектропечи путем пропускания тока 1. По. лучается ферробор с содержанием бора21,8%. Извлечение бора 48,8%,)известен способ - аналсг углетермического получения ферробора, который закб лючается в том, что железную руду и углеродистый материал, взятые,в количестве, меньшем теоретически необходимого,и борную кислоту смешивают при добавкенебольшого количества воды и загружаютО в нагретую электропечь для плавки 2,Сплав имеет следующий состав, ",о:14,87 В, 0,217 С, 0,307 Ат Ге -остальноеШлак содержит, %: 3, 8 Ва Оз, 25 А 1 аОо, 34, 55,3 СаО,5Известен способ - аналог получениясплава бора с углеродом и кремнием пуотем нагрева до температуры не ниже 1000 Ссмеси, содержащей 8-16% песка, 65-75%Оборной кислоты и 15-25% углерода 3.В качестве прототипа взят известныйспособ получения борсодержашей присадки4, заключающийся в том, что руды илиокислы одного или нескольких металловсмеу шивают с низкокачественными веществами,076 Ы жаший 30-65%Я, до 40% С 7; 0,1-5% В,остальное железо, после выпуска дополнительно обрабатывают борсодержеа;им шлаком с содержанием 15-40%30, 10 30%бай 20 0% й 0 20-30%А 1 0Количество борсодержашего шлака составляет 5-40% от веса ферросплава. Борсодержащий шлак предварительно получаютпроплавлением боратовой руды в электропеф чи и применяют в твердом дробленом виде,Борсодержаший шлак имеет температуруплавления 800-900 С, плавится в кснтекоте со сплавом и усваивает карбиды кремнияи бора. Бор из сплава не окисляется и полностью остается в ферросплаве,После отделения от шлака в ферросплаве не содержится карбидов кремния и боре,которые переходят в шлак из-за высокойадгезии карбидов к борсодержешему шлаку,2 ОВремя выдержки ферросплава ограничивается продолжительностью выпуска его из печи и обработки шлаком и составляет 1015 мин вместо 60-120 мин при обычнойвыдержке. Целью изобретения является ускорениепроцесса удаления карбидов из ферросплаве при получении его путем проплавленияшихтовой смеси, состоящей из кварцита,углеродистого восстановителя и металлодобавок, и присадки в шихту окислов бора.Это достигается смешиванием ферро -сплиие после выпуска с борсодержешнмшлаком, взятым в количестве 5-40% отвесе ферросплава,ИВ руднотермической печи проплевляютс непрерывной загрузкой шихтовую смесь,состояшую из кварцийа ( 96 - 98% ЙО ),углеродистого материала ( 70 - 85,С, 2 -15% золы, летучие и влаге -остальные) 4 Ои металлодобевок (железная стружка илиперсдельный феррохром с содержанием62-68% ). В шнхту присаживают окислы ора или борную кислоту ( 50-90%БЯ ), остальноеА 5 35 продуцируюшими бор (борный ангидрид, котельная накипь, лабрадорит). В эту смесь добавляют углерод в количестве,дост .точном для восстановления всех компонентов. Восстановление осуществляют в электри-. ческой печи,Однако известные способы характеризуются. низкой скоростью удаления карбидов кремния и бора иэ ферросплавов, образую- шихся при углетермическом восстановлении этих окислов, и, как следствие, высоким содержанием углерода в сплаве. Большая выдержка металла в ковше с целью удаления карбидов приводит к эакозлению жидкого металла и снижению использования элементов. Алюминотермическое восстановление элементов приводит к удорожанию ферросплава из-эа использования дорогостоящего восстановителя. Содержание углерода в сплаве в этом случае определяется полностью загрязненностью углеродом шихтовых материалов и переходом его из электродов. Соотношение компонентов в шихте следующее: 100 кг кварцита, 40-50 кг углеродистого материала (кокса), 10-50 кг железной стружки или передельного феррохрома 1-15 кг окислов бора. Процесс плевки проходит с закрытым калошником и с полным восстановлением окислов кремния н боре. В процессе плевки часть кремния и бора переходят в карбиды Ы и ВС, имеюшие высокую температуру плавления и разложения. Поэтому этц карбиды в виде суспензии находятся в сплаве, повышая обшее содержание углерода. Ферросплав, содер- о Полученный карбидный шлак применяетс для выплавки стели в качестве флюсуюшей добавки, что улучшает показатели получения ферросплава. Скорость удаления кербидов кремния и бора из ферросплава возрастает в 2-3 раза по сравнению с обработкой другими шлаками из-зе наличия в шлаке окислов бора, Дополнительным э- фектом является отсутствие зекозления ферросплаве в ковше из-за сокрашения его выдержки в жидком виде. Формула изобретения Способ получения кремнистых ферросплавов, заключающийся в проплавлении руднойчасти шихты, углеродистого восстановителя и метеллодобавок и выпуске расплаваизпечи, отличающийся тем,что, с целью ускорения процесса удалениякарбидов из сплава, ферросплав после выпуска смешивают с борсодержашим шлаком,взятым в количестве 5-40% от веса ферросплава.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе:1. Патент Японии, кл. 10 ."1 168, % 8128от 25 08,62, опубл,26.04,65,Патент Японии, кл, 1 О 3 16, 4 1 884 1от 1 9. 1 2, 6 3, опубл. 25. 08. 6 5.3, Патент СШЛ, кл. 75 - 134, М 3443935от 13,05,69.4, Патент Ялэциц, кл, 1 ОА 401,%4528683ит 05,0166, огбл. 1 8.09,70.