Смесь для прямого легирования стали

(Я 1) 6 С 22 С 3 ие относится к металлургии, а имендству марганецсодержащей стали, ние восстановительной способности. ит, мас%: МлО 40 - 45; БО 10-12,г еО 3 - 6; Б 7,5 - 9; Ге - остальное. Романенко В.И.; ко ЕН; Петров й 1079682, кп. С 0103 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)(71) Донецкий политехнический инс(56) Авторское свидетельство СССС 22 С 35/00, 1988.Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству маргаиецсодержащей стали.Цель изобретения - повышение восстановительной способности, 5Смесь по данному изобретению содержит оксиды марганца, кальция, кремния,магния, железо и кремний при следующихсоотношениях, мас.%;МпО 40 - 4510ЯО 2 10-12СаО 12-15М 90 3 - 6Я 7,5 - 9Ее Остальное 15Соотношение компонентов смеси выбрано с учетом снижения расхода восстановителя при сохранении высокой степениизвлечения марганца, достижения достаточно высокой основности смеси, малой 20вязкости шлака, низкой его кратности иудешевления процесса легирования, Количество оксидов марганца 40-45%) определяется необходимостью обеспечениявысоких показателей извлечения марганца 25при снижении себестоимости стали,Содержание в смеси оксидов кремния (10 - 12) выбрано в учетом обеспечениянеобходимой основности (1,5 - 1,8). Это оптимальные значения для получения наилучших 30результатов в процессе восстановления, таккак оксиды марганца имеют высокую активность, минимальный расход восстановителя, шлак достаточно жидкотекуч, высокаястепень извлечения марганца, 35Количество извести в пределах 12-15%обеспечивает необходимую осиовиостьсмеси для создания оптимальных физикохимических характеристик (высокая активность оксидов марганца, наименьшая 40вязкость шлака), благодаря чему достигается высокая степень извлечения марганца изшлака и минимальный расход восстановителя,Оксиды магния (3-6%) введены в смесь 45для обеспечения достаточной жидкоподвижности шлака и поддержания необходимого уровня основности.Для повышения плотности смеси в неевведено железо, Плотность смеси должна. 50быть такой, чтобы погрузить смесь под слойобразующегося шлака и таким образом создать оптимальные кинетические и термодинамические условия восстановленияоксидов марганца. При таких условиях расход восстановителя будет минимальным,степень извлечения Мп максимальная.Смесь будет иметь наименьшую стоимость.В качестве восстановителя в смеси использовали кремний, его содержание составляло 7,5 - 9. Такое количество обеспечивает полное восстановление марганца ине снижает основности шлака,П р и м е р, Предложенную смесь готовили путем смешивания карбонатного марганцевого агломерата фракции 10 - 15 мм ижелезокремниеоого сплава фракции 5-10мм. Карбонатный марганцевый агломерат(ТУ - 14 - 9 - 324 - 87) имел следующий химический состав, мас,% МПО 57 61; Я 0215 16;СаО 1 - 19; М 90 3-4; остальное- примеси, иеучаствующие в реакциях. М(елезокремниевый сплав состоял из Я 20%, Ре 79,6%,примеси 0,4% (1); Я 30%; Ре 69,5 , примеси0,5% (2); Я 40%, Ге 59,4%, примеси 0,6% (3).Смесь, соответствующую прототипу, изготавливали с использованием сплава алюминия и кремния с марганцем и железом,марганцевого флотоконцентрата и доломита, Все компоненты дробили до фракции10-15 мм,Плавки с использованием легирующихсмесей проводили в индукционной печиИСТ - 0,06 садкой 60 кг, В качестве металлошихты использовали металл следующего химического состава, мас.%: С 0,03. - 0,05; Мп0;03 - 0,6; Я 0,024 - 0,026; Р 0,003 - 0,006. Дляраскислеиия и легирования стали кремниемв нее вводили ферросилиций марки ФС о количестве 3,85 кг/т стали, а для науглерожиоания использовали термоантрацит (1,45кг/т). Температуру металла замеряли термопарой погружения ВР 5/20. После достижения 1650 С на поверхность металла .задавали предложенную смесь в количестве14 кг/т стали, Так как смесь, соответствующая прототипу, содержала меньшее количество оксидов марганца, то для выплавкистали типа Ст. 3 сп расход ее был увелйчендо 20,5 кг/т стали.Восстановительную способность смесейоценивали степенью извлечения марганца истепенью использования восстановителя,Состав смесей, состав исходного и готовогометалла и технологические показатели приведены в таблице,Состав смесей 2 - ,4 соответствовал заявляемым пределам по содержанию всех компонентов. При легировании металла сиспользованием смесей 2 - 4 были достигнуты самые высокие показатели восстановительной способности, Степень извлечениямарганца в среднем 94,7%, а степень использования восстановителя 98,0%,Плавка 1 показала, что смесь содержалаизбыточное количество железокремниевогосплава и поэтому восстановитель расходовался неэффективно. Степень его использования составила всего 77,4%, Избытоккремния способствовал образованию до1820632 полнительного количества оксидов кремния, снижающих активность марганца. Это привело к снижению степени извлечения марганца, Восстановительная способность этой смеси была неудовлетворительной, 5Плавку 5 проводили с использованием смеси, содержащей завышенное количество карбонатного марганцевого агломерата и заниженное количество железокремниеваго сплава. Восстановителя было явно не достаточно, он использовался на 97,9 и смог восстановить лишь 43,1 марганца. Сталь получилась некондиционной по ГОСТ,Текнолопсческие показатели Продолжение таБлиц способности, она содев следующем соотношеОксиды марганцаОксиды кремнияОсиды кальцияОксиды магнияКремний.Железо ит компонени, мас,оь: ла из ДЛЯ ПРЯМОГОИ, содержащаяция, кремния, мний, отличающаяовышения воссг СМЕСЬ НИЯ СТАЛ ганца, каль зо и крем с целью п 40 - 45 16-12 12 15 3-6 7,5 - 9 стальноеСоставитель Г.ДудиТехред М,Моргентал Корректор М.Самборска еда Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 каэ 271 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,етения ЛЕГИРОВА-оксиды ма рагния, желеся тем, что, эновительной5 В плавке 6 испольэовали смесь, соот- Ъветствующую прототипу. Алюминий смесиво время плавления большей частью угорел,о чем свидетельствовало сильное дымовыделение, Кремний как восстановительиспользовался неэффективно и его использование составило всего 43,7,Значительная активность оксидов кремния отрицательно сказалась на процессевосстановления марганца, поэтому и степень извлечения марганца была низкой,Данная смесь имела низкую восстановительную способность.