Способ получения лигатуры

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социйистическик Республик(22) Заявлеио 3105.78 (21) 2623008/22-02 с присоединением заявки Й 9 -С 22 С 35/00 Государственный комитет . СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 2309,80(71) Заявитель Челябинский ордена Ленина электрометаллургический комбинат(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГАТУРЫ Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству Ферросплавов.Известен способ получения лигатуры, включающий выплавку кремнистого ферросплава, выпуск его из печи, отделение шлака. Затем кремнистый сплав при температуре 1500-1600 С заливают в изложницу, предварительно нагретую до 80-100 оС, в которую помещены куски магния, нагретого до 200-560 оС. Изложница помещена в камеру, в которой сначала создают вакуум, а затем инертную атмосферу (йй, Аг) давлением 1-1,5 атаПосле 15 заливки металла изложницу интенсивно охлаждают. Для охлаждения в ее стенках предумотрены каналы, в которых циркулирует охлаждающий агент 1.Для реализации способа необходимо.использовать специальное вакуумное оборудование, а получаемая лигатура имеет неравномерный состав, из-за неравномерного распределения кусков магния по изложнице. Раство рение магния сопровождается пироэффектом.Целью изобретения является упрощение технологии при высоком усвоенИи магния, снижение пироэффекта, 30 повышение равномерности распределе-ния магния в лигатуре.Это достигается тем, что кремнистый ферросплав в количестве 60-80 заливают на слитки магния, установленные вертикально в ковше-приемнике, и одновременно сливают расплав из ковша-приемника со скоростью 0,45-0,8 от скорости заливки кремнистого ферросплава, затем делают выдержку для слива расплава из ковша-приемника и далее заливают в него остальной ферросплав со скоростью, обеспечивающей одновременно полный слив расплава из ковша-приемника.Лигатуру, содержащую легкоплавкие (с 650-850 С) легкоокисляющиеся элементы - магний или щелочноэемельные элементы, получают следующим образом.В дуговой электропечи восстановительной плавкой получают ферросплав- ферросилиций, силикокальций, ферросиликокальций, сливают из печи в футерованный ковш, ферросплав отделяют от шлака и заливают в ковш-приемник, в котором помещены слитки (чушки) вводимого металла. Перегрев ферросплава относительно температуры его плавления соответствует колмчеству вводимого в жидкий ферросплавлегкоплавкого легкоокисляющегося металла.из соотношения 60-80 градусовна каждый процент твердой добавки.Чушки вводимого металла устанав"ливают в ковш-приемник вертикально,чтобы отношение высоты чушки к периметру основания составляло 5."(1-4) .На торцы чушек заливают ферросплавв количестве 60-80. Поверхность чушек должна быть полностью покрытаслоем стекающего Ферросплава. Одновременно ферросплав сливается изковша-приемника в изложницу со скоростью 0,45-0,8 от скорости подачиферросплава, заливаемого в ковшприемник,Вследствие разности скоростей за-:ливки и слива в ковше-приемнике накапливается слой жидкого ферросплава, в который погружены нижние части слитков. Вводимый металл раетворяется в жидком Ферросплаве, а верхние части слитков, выступающие израсплава, играют роль груза, препятствующего всплыванию слитков и сни-жающего степень контакта магния своздухом.После заливки 60-80 ферросплавав ковш-приемник делают выдержку,давая ферросплаву вылитьоя полностьюиз ковша-приемника. Далее заливаютостальной ферросплав к с такой жескоростью ферросплав сливают из ковша-приемника в изложницу. Струя Ферросплава покрывает слоем остаткислитков и, растворяя их, скывает визложницу. Если Ферросплав на первойстадии заливают в количестве более80 от требующегося, то в ковше-приемнике остается часть металла, который не полностью растворится вФерросплаве после второй стадии ион окислится на воздухе, Если этоколичество меньше 60, то поверхность слитков не полностью покрытаФерросплавом и происходит угар вво-димого металла, Если скорость сливаФерросплава менее 0,45 скорости заливки, происходит накопление ферросплава в ковше-приемнике и при прекращении заливки .слитки всплывают иокисляются на воздухе. Окислениесопровождается пироэффектом. При скорости слива Ферросплава больше 0,8 скорости заливки накопления Ферросплава в ковше-приемнике не происходит, скорость процесса ,растворения замедляется и вводимый металл полностью не растворяется Остальной ферросплав заливают со скоростью, равной скорости слива. Прк отклонении от указанных скоростей получаемая лигатура неоднород 60 Внедрение способа не требует капитальных затрат. на по составу. Предлагаемое соотяошение скоростей одновременной заливки и слива сплава обеспечиваетукрытие магния от контакта с воздухом, перевод его в сплав, т.е.обеспечивает условия, препятствую"щие развитию пироэффекта.П р и м е р. В дуговой электропечи мощностью 3,5 МВА из шихты, сосостоящей из ферросилиция, извести,концентрата окислов РЗМ и плавико,вого шпата, выплавляют Ферросиликокальций с РЗМ, имеющий состав:РЗМ - 2, 5 50, Са 8-9, Ге и примеси - остальное. Ферросплав вместесо шлаком сливают в футерованныйковш, затем шлак из ковша сливаютв шлаковню, Температура ферросплавапосле слива шпака. 1600-1650 С. Слитки магния устанавливают на торцы надне ковша-приемника. В дне выполне но отверстие для слива металла размером 150150 мм. Количество маг.ния рассчитывают на количество лигатуры, вмещаемое одной иэложницей(450 кг).25 Вес слитка магния 8 кг, содержание магния 90 ГОСТ 2581-71). Дляполучения лигатуры с содержаниемМд 6-9 в ковш-приемник закладываютпять слитков, т.е. 5 х 8 х 0,9 30 = 36,0 кг магния. Затем в ковш-приемник заливают из ковша ферросиликокальций с РЗМ. Скорость заливки180-200 кг/мин. Из ковша-приемникасо скоростью 80-160 кг/мин в иэложни цу сливают сплав, обогащенный магнием. Скорость слива 0,45-0,8 отскорости заливки. После заполненияизложницы примерно на 2/3 высотызаливку прекращают и дают воэможность.сплаву вылиться иэ ковша-приемника.Затем в ковш-приемник для дорастворения остатков металлических слиткови промывания сливного отверстия заливают оставшуюся порцию ферросплавасо скоростью 80-160 кг/мин, равной Я 5 скорости вытекания сплава из ковшаприемника. После наполнения однойизложницы в ковш-приемник загружаютновую порцию магния и при помощи,лебедки под него устанавливают слер дующую изложницу. Заливку ее осуществляют тем же порядком.Данные, приведенные в таблице,показывают, что нироэффект по пред. лагаемому способу сократился в 6- 55 10 раз, увеличилось усвоение магниялигатурой на 16-18, снизилось откло.нение содержания магния в лигатуреот среднего значения в 3-4 раза.Сократился расход огнеупоров дляфутеровки различных ковшей.б 5385 Опыты СкоростьзаливкиФерросплава,кг/мин Скоростьсливалигатурыиз ковшаприемниккг/мин Усвоениемагния,Ъ Относительный пироэфФект, % 60 96,8 16,0 +12,6-7,6 98,0 10,0 +5,3-7,5 97,8 12,0 +10,5-8,6 80 80 180 120 120 190 70 160 80 160 200 4 (прототип) 100 80,3 100,0 +30,0-24,6 190 Ьат Нет на слитки магния, установленные вертикально в ковше-приемнике, и одновременно сливают расплав из ковшаприемннка со скоростью 0,45-0,8 от скорости заливки ферросплава, затем делают выдержку для слива расплава из ковша-приемника и далее заливают в него остальной ферросплав со скоростью, обеспечивающей одновременный 0 полный слив расплава нз ковша-приемника. Формула изобретения Способ получения лигатуры, содержащий легкоокисляющиеся легкоплавкие компоненты, например магний, включающий выплавку кремнистого ферросплава, выпуск металла и шлака в ковш, отделение шлака и смешивание ферросплава с магнием, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощениях технологии при высоком усвоении магния, снижения пироэффекта, повышения равномерности распределения магния в лигатуре, Ферросплав в количестве 60-80 заливают Источники информации,.принятые во внимание при экспертизе1. Патент СРР Р 53960,кл. 40 В 35/00, 1971. Составитель О.ВеретенниковТехред Н; Ковалева КорректорЪ.сутяга Редактор Т.Смирнова Заказ 6452/28 Тираж 694 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5,Ферросплава, Ъ отобщегоколичества. Скоростьзаливкиостальнойчастиферросплава,кг/мин Отклонение содержания Иц от среднего значения по сечению слитка относитЪ