Шихта для получения комплексного кремнистого сплава

БРЕТЕН ОП ИЕ К ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Камский политехнический институт(73) Камский политехнический институт(54) ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛНОГО КРЕМНИСТОГО СПЛАВА(57) Испопьзование: изобретение относится к черной металлургии, конкретно к производству комппексных сплавов на основе кремния. Сущность изобретения: шихта содержит компоненты в следующем соотношении, мас%: кварцит 45 - 50; датопитовые окатыши 12 - 16; коксик 21 - 23; железная стружка остальное. 1 табп.2002846 15 20 30 35 40 45 50 55 личие" Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству комплексных сплавов нэ основе кремния.Бор оказывает существенное влияние на свойства стали. Он улучшает механические свойства сталей и закаливаемость, а также свариваемость нержавеющих сталей.В составе чугуна бор препятствует процессу графитизации при содержании 0,01, а при содержании 0,001 - 0,005; способствует образованию в ковком чугуне шаровидного графита. Вводить бор в металл следует только после раскисления, так как он является сильным раскислителем.С целью повышения извлечения бора его введение в сталь целесообразно в виде комплексного сплава с железом, кремнием (по предварительным данным содержание бора в нем не должно превышать 1 ),Для получения сплавов железа с бором (ферробор и ферроборал) наиболее широко применяется электропечная плавка на блок, Основная часть шихты включает боратную руду стружку вторичного алюминия и железотермитный осадитель(М,И.Гасик, Н.П,Лякишев, Б,И Емлин. Теория и технология производства ферросплавов, М,: Металлургия, 1988, 783 с.),Никельбор получают внепенным и электропечным способом. По электропечной плавке состав шихты для получения сплава следующий, ОД: рудная часть (барная кислота 83,6; алюминиевый порошок 16,4) восстановительная часть (борная кислота 8,76; боратовая руда 44,73; алюминиевый порошок 18,34; оксид никеля 28,17), осадитель (алюминиевый порошок 18,5; известь 7,4; оксид никеля 74,1) М.И.Гасик, Н.П.Лякишев, Б.И,Емлин. Теория и технология производства ферросплавов, М.: Металлургия, 1988, 783 с.),Грейнал получают методом термического восстановления оксидов и сплавлением соответствующих ферросплавов. Основная шихта состоит из двух частей: металлической (170 кг ферробора, 100 кг ферросилиция и 145 кг титановых отходов) и желеэотермитной (700 кг железной руды, 100 кг извести, 480 кг алюминиевого порошка) (М.И,Гасик, Н.П.Лякишев, Б,И.Емлин. Теория и технология производства ферросплавов. М.: Металлургия, 1988, 783 с,). Недостаток заключается в том, что из них невозможно получить ферросилиций с бором.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является шихта для получения ферросилиция (М.И.Гасик, Н,П,Лякишев, Б.И.Емлин. Теория и технология производства ферросплавов. М,; Металлургия, 1988, 783 с.),Основным видом кремнийсодержащегосырья для получения ферросилиция являют 5 ся кварциты. Крупность кварцита, вводимого в калошу, составляет 20 - 80 мм. Обцчноего подвергают мойке, дробят и сортируют,В качестве восстановителя при получении 10 ферросилиция, в основном, используют каменноугольный полукокс крупностью 5-20 мм, В качестве металлической составляющей используется стружка углеродистых не- легированных сталей с небольшим количеством посторонних примесей, длина витка не более 50 мм.Ниже приведен ее состав при выплавке ферросилиция, мас, о;кварцит 48-50 кокс 22-23 железная стружка 26-29 Недостатком этой шихты заключается в том, что иэ нее невозможно получить комплексную лигатуру железо - кремний - бор. Целью изобретения является получение комплексного сплава железо - кремний - бор,Цель достигается тем, что шихта для выплавки комплексного сплава дополнительно содержит окатыши датолитового концентрата (далитовый концентрат 80 о, связующее (сульфит-спиртовая барда) 10 , влажность 10 О. Датолитовцй концентрат имеет следующий химический состав, мас. %: не менее 16,5 В 20 э; 37 - 39 СаО; 32-35 В 02; 3 - 6 СО 2; менее 2,5 Ге 20 з: 0,4-0,8 А 20 з; 0,6-0,9 М 90; 0,2-0,4 МпО. Соотношение компонентов шихты следующее, мас. ф(.Кварцит 45-50 Датолитовце окатыши 12-16 Коксик 21-23 Железная стружка Остальное Вышеперечисленные отличительные от прототипа признаки обуславливают соответствие технического решения критерию "новизна". По каждому отличительному признаку приведен поиск по научно-технической литературе и патентной документации (по основным индексам МКИ-4). По отличительным признакам: шихта для выплавки комплексного сплава содержит окатыши датолитового концентрата в количестве 12-16 мас. (, выполнения им заявляемых функций - получение комплексного сплава железо-кремний - бор - иэвестнцх решений не найдено,Таким образом, заявляемое решениесоответствует критерию "существенное отПоскольку заявляемая совокупностьпризнаков позволяет достичь поставленную2002846 мула из обре те н концентра компонент Кварцит Окатыши центрата Коксик Железная та при следующем соотношенииов, мас,:45- 50датолитового кон 12-1 21-2стально тружка оставитель А,Янковскаяехред М,Моргентал Корректор М,Керецм актор В,Трубче Тираж Подписн НПО " Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 321,10 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,ГаЖ цель - получение комплексного сплава, а также повысить использование бора в стали, по сравнению с использованием двух- компонентных сплавов (ферробора, никельбора) - обусловленную отличительными существенными признаками, изобретение соответствует критерию "положительный аффект" по наличию разницы при использовании известного и заявляемого решений.Исследования различных соотношений компонентов шихты и составов получаемых сплавов позволили разработать оптимальный состав шихты для получения комплексного сплава железо - кремний-бор.При содержании в шихте менее 45 ф кварцита невозможно получить стандартный ферросилиций марки ФС 45. При содержании в шихте более 50; кварцита в сплаве получается более 47 Окремния, что не соответствует ГОСТУ 1415 - 78,При содержании в шихте менее 12окатышей датолитового концентрата в сплаШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО КРЕМНИСТОГО СПЛАВА, содер-. жащая кварцит, железную стружку, коксик, отличающаяся тем, что, с целью легирования сплава бором, она дополнительно со.держит окатыши датолитового ве получается менее 0,1бора, что делает нецелесообразным применение данного сплава.При содержании в шихте более 16 ь 5 окатышей датолитового концентрата содержание бора в сплаве превышает 1 , что отрицательно сказывается на свойствах стали, обрабатываемой данным сплавом. Содержание железной стружки в шихте 10 обусловлено необходимым количеством железа в сплаве. Содержание коксика в шихте определяется исходя стехиометрического соотношения по реакциям восстановления оксидов в шихте, Лабораторные испытания 15 проводились на трехфазной печи мощностью 250 кВА.Результаты испытаний приведены втаблице. Результаты представлены средними значениями по вариантам,20