Способ выплавки модификаторов с цирконием

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соввтских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 271276 (21) 2435607/22-02с присоединением заявки Нов(51)М, Кл,зС 21 С 7/00 С 21 С 5/52 Государстеемиыя комитет СССР ло аелам язобретения я открытняЦентральный ордена Трудового Красного Знаменинаучно-исследовательский институт черной металлургииим. И.П.Бардина(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ МОДИФИКАТОРОВ С ЦИРКОНИЕМИзобретение относится к черной металлургии, в частности к получению модификаторов в электропечи.В настоящее время модификаторы выплавляют в дуговой печи как путем восстановления окислов, так и комбинирование восстановления окислов с последующим вводом в расплав металло- добавок. В результате плавки получают модификатор и отвальный шлак. Известен способ получения сплавов кальция, кремния и марганца. По данному Способу известь .совместно с Ферросилицием непрерывно вводят в печь в период плавления. При этом кальций восстанавливается из извести, кремний вносится с Ферросилицием, а марганец вводят в жидкий металл после полного ароплавлеиия смеси извести с ферросилицием в виде силикомарганца 1Этот способ не позволяет выплав.- лять цирконийсодержащие модификаторы, а полученйые в большом количестве отвальные шлаки ие находят. применения в промышленности.Известен способ получения модификаторов, выплавляемых силикотермическим способом в дуговой электропечиИ По данному способу смесь цирконового концентрата, ферросилиция и извести с соотношением компонентов 1: 0,7-0,8 - 0,3-0,4 проплавляют в дуговой печи при температуре 1850 1950 С. Эатем без слива шлака в печь вводят металлодобавки н смесь шлакообразующих, содержащую известь и плавиковый шпат, металлодобавки содержат Ферросплавы марганца, кремния и отходы титана. Через 5-10 мин после загрузки металлодобавок шлак и металл сливают в изложницу, футерованную магнезитовым кирпичем. Основным недостатком укаэанного способа является то, что на 1. т Моди" фикаторов получают 0,3-0,6 т отваль" ных шлаков с содержанием 5-12 двуо . киси цнркония, при этом теряется до 10 циркония. Извлечение циркония в сплав не превышает 90.Целью данного изобретения является повышение степени использования цяркония.путем исключения из производ" ства отвальных шлаков. Цирконий переводится в два продукта: металл-модиФикатор и окисной расплав, циркониевый корунд илн полупродукт для выплавки Ферроалюминоциркониевой лига21,4 25,2 8,7 3,4 3,0 15,1 6,2 2,1 6,5 1,5 8,0 9,1 2,7 11,8 8,3 23 38 23 26 21 46 40 35 1,3 1,1 1,2 16,1 11,416,0 23,5 20,3 12,8 13,2 27,4 циркониевыйкорунд25,0 38,866,7 56,41,80 1,500,4 1,80,3 0,3 полупродуктотвальн.шлак35,0 9,130,118,4 34,542,8 42,20,1 2,3 16,1 39 ф 3 10,2 11,0 17,9 25,543,4 9,0 13,7 48,4 8,3 1,1 28,5 23,2 49,0 7,7 21,1 19,1 41,3 45,3 72,9 56,6 52,4 24,3 97,9 97,7 97,2 88,1 88,1 туры. Дри этом степень использования циркония возрастает до 96-98.Цель изобретения достигается тем, что плавку ведут в две стадии. На первой стадии производят алюминотермическое восстановление окислов ци 1 - кония и железа с получением циркониевого корунд и его слив. На второй стадии на оставшийся в печи металл вводят металлодобавки-ферросилиций, силикомарганец и отходы титана в количестве 53-101 от цирконового концен трата и получают модификаторы.Вместо циркониевого корунда возможно получение полупродукта - сырья для выплавки ферроалюминоциркония, В настоящее время сырье для получе ния ферроалюминоциркония служит дорогостоящая техническая двуокись циркония, С целью получения полупродуктаПримеры осуществления способа,1. Шихта на планку, кг1, Рудная частьЦнрконавый кон-т (65%Железная РудаАлюминиевый порошок 1Ферросилиций ФС ИзвестьВсего рудной части П. МеталлодобавкиФерросилиций ФС Силикомарганец СМн 17Отходы титанаВсего металлодобавок 2. Продолжительность, мин Проплавливание рудной части Всего плавки 3. Интенсив.загрузки рудной части, кг/квтч 4. Получено продуктов плавки, кгОкисный расплавОтвальный шлакМодификатор 5. Хим. состав окисногорасплава,Е г 0А 1 095 0Г е ощ. 6. Хим. состав модификатора,Ег5МпТ 3А 1Ге 7. Степень использования цнркония,Окисный расплавМодификаторВсего из цирконового концентрата в первои стадии плавки за 5-15 мин до ее окончания на расплав вводят известь в количестве 20-30 от цирконового концентрата и его сливают, а на оставшийся в печи металл вводят металлодобавки.Опытные плавки проводят в лабораторной дуговой печи мощностью 60 квт. Примеры осуществления способа приведены в табл.Выплавленные описываемым способом модификатора и цирконневый корунд удовлетворяют Техническим Условиям на готовую продукцию, соответственно ТУ 14-5-46-74 и ТУ 14-5-47-74 ,Степень использования циркония при выпланки модификаторов по заявленному способу возрасла до 97,2-97,9 против 88,1 М плавок1Прототип2 3630932 Формула изобретения Редактор Г.Глазева Техред И. Голинка Корректор Е. Рошко Эаказ 6697/60 Тираж 618 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ выплавки модификаторовс цирконием, включающий предварительное проплавление в дуговой электропечи при температуре 1850-1950 С смеси цирконового концентрата с восстановителем, введение ферросплавов марганца, кремния и отходов металлического титана, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения степени 4использования циркония, плавку ведутв две стадии, причем на первой стадии производят алюминотермическое .восстановление окислов циркония ижелеза с получени .м циркониевого корунда и его слив, а на второй, в оставщийся в печи металл вводят Ферросплавы марганца, кремния и отходыметаллического титана в количестве53-101% от цирконового концентрата.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получе.ия полупродукта для выплавки ферроалюминоциркониевой лигатуры за 5-15мин до окончания первой стадии плавкив расплав вводят известь в количестве20-30 от цирконового концентрата. 0Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 273231, кл. С 21 С 7/00, 1968.2. Авторское свидетельство СССРМ 395475, кл. С 22 С 33/00, 1973.