Шихта для выплавки модификаторов с редкоземельными металлами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 169308 О А 1 7/00, С 22 С 35/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ический институт Б.Г, Гогичаишвили, Микадзе, А,С,Таругаш.И.Бучукури, Б.Х.Керд- эе ФИКА- МЕТАЛам шихс РЗМ. ирение ообразного отхода известняа, шлама производства двуца составил до 5 мм, а отсева вторичного алюминиевого м м К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ МОДИТОРОВ С РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИЛАМИ(57) Изобретение относится к составты для выплавки модификаторовЦелью. изобретения является расш Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке модификаторов для производства высокопрочного чугуна и качественной стали.Цеяью изобретения является расширение технологических возможностей за счет повышения раскислительной, десульфурирующей и дефосфорирующей способностей модификаторов и снижение себестоимости за счет использования вторичных ресурсов.П р и м е р. Было подготовлено. несколько составов, шихты, из которых выплавляли модификаторы с редкоземельными металтехнологических возможностей за счет повышения раскислительной, десульфурирующе й и дефосфорирующей способностей модификаторов и снижение себестоимости эа счет использования вторичных ресурсов, Шихта содержит, мас, ; шлам электролитического производства РЗМ 22 - 31; отсевы подготовки вторичного алюминиевого сырья 37 - 45; порошкообразный отход известнякового карьера 1,5-3,0; отсев обогащенного доломита 5 - 1 О, фторид кальция 0,5-1,0; шлам производства электролитической двуокиси марганца 16,5- 26,0. Обработка модификатооами, выплавленными иэ предлагаемой лигатуры. стали и чугуна, свидетельствует о повышении раскислительной, десульфурирующей и дефосфорирующей способности модификаторов, степени извлечения компонентов из расплава. Себестоимость 1 т шихты составляет 400 в 4 руб. 2 табл,лами (РЗМ), Ф товых материа ром они получ производства работки. При шлама электр РЗМ, порошк кового карьер окиси марган подготовки сырья - до 8 ракционный состав всех ших- рлов брали в том виде, в котоаются в процессе основногот,е. без дополнительной обэтом фракционный составолитического производстваЙ Химический состав шихтовых материаов следующий.10 30 40 45 50 55 Шлам электролитического производства РЗМ, мас,%: сумма окислов РЗМ 35,0;сумма хлоридов РЗМ 10,0; СаС 12 25,0; КС10,0; СаО остальное.РЗМ-содержащий шлам электролитичеСкого производства РЗМ является отходомпроизводства РЗМ электролизом хлоридовг ЗМ, который остается в электролиэерах.Отсевы подготовки вторичного алюмиНиевого сырья имеют следующий состав.Отсев алюминиевой стружки ТУ 48-2652-82), мас,%: А 40 - 55; Я 5,6; Мц 0,35; Еп1,9; М 1,2; Мп 0,26; Ре 14 - 15; оксиды Ре, А 1И других элементов остальное,Металлургический выход 55- 40%.Крупность не более 3 мм.Отход отсева вторичного алюминиевогосырья, мас.%: А 25-30; Я 6,2; М 9 0,8; Еп 0,8;М 0,87; Мп 0,15; Ее 15-18; оксиды Ре, А идругих элементов остальное.Металлургический выход 25-30%. Содержание класса минус 0,1 мм 15-20%.Отход отсева вторичного алюминиевогосырья не удовлетворяет ТУ и представляетнекондиционный отход отсева вторичногоалюминиевого сырья.Порошкообразный отход известнякового карьера, мас.%: 902 0,60; СаО 84,00;М 90 0,62; А 20 з 1,38; Ре 0,57; Р 0,067; п.п.п,остальное.Известняк, добываемый в карьере, используется в процессах агломерации, доменном, сталеплавильном иферросплавном производствах. При этомсогласно ОСТ крупность должна быть в пределах 5 - 30 мм, а получение офлюсованногоагломерата - до класса 0 - 3 мм.Порошкообразный отход - известня, восновном содержащий менее 1 мм. Такойизвестняк, не удовлетворяющий условиямОСТ и не имеющий ТУ, является отходомизвестнякового карьера,Шлам производства электролитическойдвуокиси марганца(ЭДМ), мас.% Мп 20,5026,0; Я 02 20-21,4; Мп 02 8,3; СаО 4,80; й 10,20; Ге 20 з 3,40; А 20 з 4,60; М 90 1,20; Р 0,30;сульфиды и оксиды других элементов остальное.Отсев обожженного доломита, мас.%,ЯОЙ 2,00; АгОз 2,0; ГеОэ 0,30; М 9 О 36,0;СаО 55,0: Н 20 2,20; С 02 2,50.Природный доломит обжигают в барабанных печах, после обжига рассеивают,фракцию более 3 мм используют в металлургических производствах, а фракция менее 3 мм не имеет ТУ и называется отсевомобожженного доломита.Подготовленные к плавке материалызасыпали в бункера доэировочного устройства, откуда с помощью питателей или самотеком их подавали в мерник, устанавливали на весах, взвешенные материалы подавали в смеситель, где шихту перемешивали в течение 5 - 10 мин. Тщательно перемешанную шихту засыпали в графитовый тигель индукционной печи типа ИСТ. Предварительно тигель был нагрет до 1000-1050 С, после заполнения тигля шихтой печь отключали от источника питания, через 5 - 7 мин начинался процесс восстановления и плавления, Экзотермический процесс восстановления и плавления продолжался в среднем 17 мин, в момент затухания экзотермического процесса,.печь вновь включали в сеть для поддержания температуры с целью усреднения химического состава и полного разделения металла и шлака. Этот период продолжался не более 14 мин. По окончании процесса доводки сплав со шлаком выдерживали в кокиле при 1350 в 14 С, Весь процесс с момента загрузки шихты в тигель до загрузки новой порции продолжался 36-38 мин.После остыиания сплава кокиль переворачивали, слиток легко выпадал из кокиля, поверхность сплава была чистой. Шлаковый слой на верхней части слитка модификатора легко отделяется от последнего без механической обработки. Выход сплава 46 - 52% Химические составы предлагаемой и известной шихт, а также модификатора приведены в табл,1,Выплавленные модификаторы были использованы при выплавке чугуна и стали.Сталь расплавляли в индукционной печи емкостью 1 т. Стальной расплав выпускали в сталеразливочный ковш при 1620 - 1650 С. До выпуска стали в ковш загружали модификатор с расходом 1% отмассы стали,Чугун расплавляли в индукционной печи емкостью 1 т. Расплавленный чугун выпускали из печи при 1330 - 1350 С в ковш,довыпуска в ковш загружали модификатор,полученный из предлагаемой и из известной шихт, расход модификатора составил1% от массы чугуна,Химический состав стали до обработки,мас.%: С 0,41; Мп 0,58; Я 0,32; Я 0,04;Р 0,037; А 1, РЗМ, Са и Мц отсутствуют.Химический состав чугуна до обработки,мас.%. С 3,2; Я 0,82; Мп 1,2; Я 0,017; Р 0,18;А 1, РЗМ; Са и М 9 отсутствуют,Результаты обработки стали и чугунамодификатором проведены в табл.2.Как следует изданных, представленныхв,табл.1 и 2, изобретение позволяет повысить раскислительную, десульфурирующуюи дефосфорирующую способности модификаторов, за счет чего расширяются технологические возможности модификаторов,1693080 5 - 100,5 - 1,0 16,5 - 26,0 Таблиоа 1 Химический состав иодификаторов, мас.г Состав ыихты мас.3 Винта Агами- магие 2ний вит Отсе выподготовки атв"ниниевогосырья ки ЗИороакообразный отход иа вестняко вого карьера Отсевоболаенлаи алек- ролитиского реневой ва РЗИ ций дИ ного доломита аеЬА 5 О 95 8,8 22, 45 26 37 З 4 о,О 1 Э Осталь 5 118 О 12 6 0,76,5 1 4 15,25 5,3 22 -и вестя 18 1 12,8 2 Состав металла после обработки, мас,г Обрабатывыемыйматериал Ра лементов, мас,своем еп Са Ил десуль- дефосфурации рации ть, г2,Составитель Л. КасареваРедактор О. Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор:, В. Гирн каэ 4053 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 л,Гагарина, 101 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго которые используют при обработке чугуна и стали. Кроме того, значительно снижается. себестоимость шихты за счет использования вторичных ресурсов.Формула изобретения 5 Шихта для выплавки модификаторов с редкоземельными металлами, содержащая РЗМ-содержащие материалы, алюминосодержащие материалы, кальцийсодержащие флюсы, магнийсодержащие материалы и 10 фторид кальция, о тл ич а ю ща я с ятем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет повышения раскисли- тельной, десульфирующей и дефосфорирующей способности модификаторов и 15 снижения себестоимости эа счет использования вторичных ресурсов, она в качестве РЗМ-содержащего материала содержит шлам электролитического производства редкоземельных металлов, в качестве алюмиг 20 носодержащего материала - отсевы подготовки вторичного алюминиевого сырья, в качестве кальцийсодержащего флюса -порошкообразный отход известнякового карьера, в качестве магнийсодержащего материала - отсев обожженного доломита и дополнительно шлам производства электролитической двуокиси марганца при следующем соотношении компонентов, мас,: Шлам электролитическогопроизводства редкоземельныхметаллов 22-31Отсевы подготовки вторичногоалюминиевого сырья 37-45Порошкообразный отходизвестнякового карьера 1,5 - 3,0Отсев обожженногодоломитаФторид кальцияШлам и роизводстваэлектролитической двуокисимарганца