Способ получения лигатуры методом алюмотермии

, 1713964 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 С 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(46) 23.02.92. Бюл. М 7 ф 171 Грузинский политехнический институт (72) Г.Н,Звиададзе, О.И.Циргвава, А.С,Таругашвили, Г.Я.Гзелидзе, О.Ш,Микадзе, Б.Г,Гогичаишвили, Т,И,Бучукуки, Б.Х,Кердзевадзе и Р.Д.Лабадзе(56) Авторское свидетельство СССР М 1250583, кл. С 22 С 3304, 1986.Гасин М.И, и др. Теория и технология производства ферросплавов. - М,; Металлургия, 1988, с.27-28.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГАТУРЫ МЕТОДОМ АЛЮМОТЕРМИИ Изобретение относится к производству лигатур в электрических печах методом алюминотермии.Цель изобретения - упрощение технологии и сокращение продолжительности плавки, повышение извлечения марганца и кремния в литатуру.. Способ получения лигатуры методом алюминотермии, включающий загрузку в электропечь шихты, состоящей из марганецсодержащих, кремнийсодержащих материалов, флюсовых добавок, проплавление, восстановление алюминием и выпуск расплава, шихту совместно с алюминием загружают в тигель индукционной печи, предварительно нагретый до 900- 950 С, а после проплавления шихты расплав выдерживают в тигле в течение 5-10 мин при 1400-1450 фС.Плавку осуществляют в индукционной печи типа ИСТ, До загрузки шихты тигель разогревают до 900 С, после достижения этой температуры (900 С) в тигель(57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству лигатур в электрических печах методом алюмотермии. Цель изобретения - упрощение технологии, сокращение продолжительности плавки и повышение извлечения марганца и кремния в лигатуру. Способ заключается в том, что шихту совместно с алюминием загружают в тигель индукционной печи, предварительно нагретый до 900 - 950 С, а. после проплавления расплав выдерживают в тигле в течение 5 - 10 мин при 1400-1450 С, Способ позволяет снизить продолжительность. плавки с 96 до 23-29 мин, повысить извлечение элементов в лигатуру марганца до 90 - 96% и кремния до 95 - 98%. 1 табл,загружают шихту следующего состава, кг;шлам производства двуокиси марганца (ЭДМ) 60; отсевы подготовки вторичного Я алюминиевого сырья 100; порошок известняка 16. Смесь указанных ингредиентов в количестве 176 кг загружают одновременно втигель, а после наполнения тигля втечение 8 мин идет экзотермическое восстановле-. ние и проплавление шихты. После завершения указанного процесса расплав выдерживают в тигле в течение 10 мин, после чего выпускают иэ печи при 1450 С в кокиль.Химический состав шлама ЭДМ, мас.%: Мп 20,5-26,5; ЯО 2 20-21,4; МпОу 3,3; СаО 4,7; =е 20 з 3,4; А 20 з 4,6; М 90 1,2; Сг 0,5; Р 0,3, сульфиды и оксиды других элементов остальное.Шлам ЭДМ является отходом при производстве электролитической двуокиси марганца.Химический состав отсева алюминиевойстружки, мас.%; А 40-55; 85,6; М 90,35;Еп 1,9; Ю 1,20; Мп 0,26; Ге 14 - 15, окислы Ге и других элементов остальное.Химический состав отхода отсева вторичного алюминиевого сырья, мас. : А 25- 30; Я 6,2; М 9 0,2; 2 п 2,8; Ю 0,87; Мп 0,15; Ее 15-.18, окислы Ее и других элементов остальное, Металлургический выход 25 - 30. Крупность мм, не более 1,5, Содержание класса(-0,05 мм) 15-200. Отход отсева вторичного алюминиевого сырья не удовлетворяет ТУ и представляет собой некондиционный отход производства вторичных алюминиевых сплавов.Химический состав полученной лигатуры, мас.%; Мп 30,0; Я 20,0; А 28,0; Еп 2,5; Са 3,0; Мц 0,5; Сг 0,2; Я 0,005; Р 0,01; Ре остальное. Лигатура на воздухе на распыляется и ее поверхность не корродирует, Технологические показатели способа приведены в таблице,При температуре (900 С) разогретого тигля процесс экзотермического восстановления и проплавления смеси начинается у стенок на днище и на поверхности шихты. Данная температура обеспечивает стабильное продвижение зоны проплавления от стенок вглубь объема шихты, процесс идет ровно без .выбросов, Продолжительность экзотермического восстановления и .проплавления составляет 8 мин.При температуре тигля 9500 С процесс экзотермического восстановления и проплавления смеси начинается у стенок на днище тигля и на поверхности шихты. Данная температура обеспечивает значительно быстрое и устойчивое протекание экзотермического восстановления и проплавления, которое завершается в течении 6 минПри температуре тигля 960 С экзотермическое восстановление и проплавление начинается у стенок на днище тигля черезмерно быстро, большими выбросами и потерями шихты в количестве 1000 от всей массы шихты, Указанное количество потерь шихты обуславливает снижение выхода годного металла в количестве 14,500. При температуре тигля 890 С экзотермическое восстановление начинается только на стенках тигля, где касается тонкий слой шихты, но не развивается полностью, не охватывает весь обьем шихты и процесс затухает. Указанная температура не обеспечивает запал экзотермического процесса восстановления и проплавления.При температуре 1380 С металло-шлаковый расплав является вязким, при его выпуске на выпускном желобе тигля образуются закозленные куски, выпуск металла затрудняется, он загрязнен неметаллическими шлаковыми .включениями.При температуре 1470 С отмечается возрастание угара сплава до 6, сокращается срок службы тигля, При выдержке расплава в тигле в течение 3-4 мин не обеспечивается нужное усреднение химического состава сплава, разделение сплава от шлака из-за чего 5-6 сплава теряется в шлаке в виде запутавшихся корольков.При 11-12 мин выдержки повышается 5 10 15 Формула изобретения. Способ получения лигатуры методом алюмотермии, включающий загрузку в электропечь шихты, состоящей из марганецсодержащих . и кремнийсодержащих материалов, флюсовых добавок, проплавФение, восстановление алюминием и выпуск расплава, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии и сокращения продолжительности плавки, повышения извлечения марганца и кремния в лигатуру, шихту совместно с алюминием загружают в тигель индукционной печи, предварительно нагретый до 900-950 С, а после проплавления расплав выдерживают в тигле в течение 5-10 мин при 1400-1450 С,40 45 50 55 угар восстановленных элементов. Кроме того, увеличивается продолжительность плавки, что обуславливает увеличение расходаэлектроэнергии, снижается производитель 20 ность агрегата,Анализ данныхтаблицы показывает, чтозначительно упрощается технологическийпроцесс плавки за счет совмещения рядаопераций, как например все шихтовые ма 25 териалы загружаются в один прием, процессы восстановления и расплавления шихтыпротекают одновременно, сокращаетсяпродолжительность плавки, она составила23-29 мин, Кроме того, увеличивается извле 30 чение элементов и составляет 90 - 9600 Мп и95 - 9800 Я. Степень использования алюминия составляет 94,2-9500 А 1,Таким образом, как следует из результатов способа получения лигатуры методом35 алюминотермии, упрощается технологический йроцесс и сокращается продолжительность плавки, повышается извлечениемарганца и кремния в лигатуру.