Способ получения ферросиликоциркония

О П И С А Н И Е 1,ц 608845ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Ооветскик Саииалистнческик Р".сп,блик) М. Кл. С 330 с присоединением заявкиПриоритет Гасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 53(43) Опублико (45) Дата опу ано 30.05,78. Бюллетень2 ликования оплсания 16.05.78Красногчернойа Центральныи ордена Трудового чно-исследовательский институ им. И, П. Бардаявител Знамениталлургии ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОСИЛИКОЦИРКОНИЯ относится к астности к п Изобретение области черной металлургии, в ч роизводству ферросплавов.Известен способ получения силикоциркония алюминотермическим методом в дуговой электропечи из шихты, состоящей из цирконового концентрата, железной руды, извести, ферросилиция и алюминия с восстановлением железа и циркония, по которому сначала проплавляют часть цирконового концентрата с флюсом, затем на расплав загружают остальное количество концентрата, железную руду, алюминий и ферросилиций с последующим выпуском металла и шлака из печи ЦНедостатком указанного способа является то, что прп оптимальном отношении компонентов шихты к цирконовому концентрату до 18% циркония безвозвратно теряется с отвальными шлаками, которые не используются изза низкого содержания двуокиси циркония (5 - 8% ) и высокого - окиси кальция (20 - 25% ),Цель изобретения - одновременное получение ферросилккоцир копия и циркониевого корунда, повышение использования цпркония,Достигается это тем, что плавку ведут при 1950 - 2000 С, с введением смеси цирконового концентрата, железной руды и алюминия в соотношении (0,95 - 1,05); (0,15 - 0,25); (0,32 - 0,64), при этом до выпуска ферросилпкоциркония проплавляют 2 - 3 раза порции шихты с выпуском после каждого проплавления цир кониевого корунда,Загрузка шихтовых материалов в электропечь с интенсивностью 1 - 1,3 кг на квт ч расходуемой электроэнергии при 1950 - 2000 С позволяет осуществить восстановление крем ния, железа и частично циркония и получитьциркониевый корунд с низким содержанием 510 и ГеО, а промежуточный слив его в металлическую изложницу исключает загрязнение корунда ферросиликоцирконием и создает 15 условия высокой скорости охлаждения корунда и получения мелкокристаллпческой структуры.Проведение процесса получения ферросилпкоцирконпя и циркониевого корупда по пред лагаемому способу прп температуре ниже1950 С не обеспечивает достаточной жидко- подвижности расплава, прохождения восстановительных реакций и разделения продуктов плавки, а выше 2000 С - значительно 25 снижается стойкость футеровки печи и технико-экономические показатели процесса.Ферросиликоцирконий используют для раскисления и легирования сталей и сплавов, а4де ферросплавов (КЗФ) проведено более 400 плавок и получено более 500 тонн циркониевого,корунда и столько же ферросиликоциркония, Шихтовые материалы для плавок берут порошкообразными и в виде однородной смеси загружают в печь с интенсивностью 1 - 1,3 кг на 1 кВт ч расходуемой электроэнергии,Промежуточный слив циркониевого корун да производят в массивную металлическуюизложницу, затем загружают следующие порции шихты на расплав; эту операцию повторяют 2 - 3 раза, Металл с оставшейся частью корунда сливают в футерованную шахту (из ложницу), После каждого слива циркониевогокорунда на настыль в летке печи засыпают железную руду. Дополнительная очистка летки печи не требуется.Результаты плавок приведены в таблице. Промышленные плавки на КЗф Показатели 700 745 20 Шихта на плавку, кг Цирконовый концентратЖелезная рудаАлюминиевый порошок 2400 2400 2200 2200 480 440 480 440 864 968 1260 1056 Всего на плавку, кгТемпература плавки, С 3744 4140 3696 3608 2000 1970 1950 1980 Продолжительность плавки, ч, мин Зд Интенсивность загрузки шихтовых материалов, кг/ч на 1 кВт 1,03 1,23 1,15 Получено ферросиликоциркония, кг 862,2 911,0 1440,0 1057,3 1903,0 Получено циркоииевого корунда, кг 2403,6 1638,7 1635,9 25 ЗЭ 20 Выплавленные предлагаемым способом ферросиликоцпркопий и цирконисвый корунд удовле 1 воряют техническим условиям на готовую продукцию соответственно ЧМТУ 5-26-70 и 1 У 14-5-4-74.Преимуществами предлагаемого способа являются;11 ракти 1 ескп пол 10 е использование цирко:ия при одновременном получении двух продуктов,Отсутствие отходов производства. 30,ля осуществления способа не требуется капитальных затрат. Изд, М 449 Заказ 819/12 Тираж 788 Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 3из циркониевого корунда изготавливают абразивные круги для силового шлифования стальных слитков и заготовок перед прокаткой. Так как абразивные зерна из цирконие-. вого корунда обладают высокой прочностью, износостойкостью и термостойкостью, то изготовленные нз такого материала круги по эксплуатационным показателям превышают показатели обычных (из нормального электрокорунда) в 12 - 15 раз.Производство циркониевого корунда в СССР осуществляется спосооом сплавления в электропечи технически чистых, дорогостояих окислов циркония и алюминия. Полученный по такому способу циркониевый корунд значительно дороже, чем по предлагаемому, а их качество одинаково.В дуговых электропечах мощностью 50 кВт в ЦНИИЧМ и 1040 кВт на Ключевском завоРазмер кристаллов циркоииевого корунда, мкм Формула изобретения 1. С "особ получения ферросиликоциркония,вкл 1 очающий загрузку и проплавление смеси окислов циркония и железа с алюминием, восстановление железа и циркония с последующим выпуском расплава из печи, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью одновременного получения ферросиликоциркония и циркониевого корунда, повышения использования циркония, плавку ведут при 1950 в 20 С с введением смеси цпрконового концентрата, железной руды и алюминия в соотношении (0,95 - 1,05): (0,15 - 0,25): (0,32 - 0,64), при этом до выпуска ферросиликоциркония проплавляют 2 - 3 раза порции шихты с выпуском после каждого проплавления циркониевого корунда.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР146492, кл. С 22 С 30/00, 1961.