Способ окислительного рафинирования ферросплавов

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ри 971891(22) Заявлено 08, 04, 81 (21) 3270854/22-02 с присоединением заявки Ио -(23) Приоритет -С 21 С 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 071182, Бюллетень М 41 Дата опубликования описания 07.11,82 Н.В.Толстогузов, В.Н,Толстогуэов, В.М.Минаев и Н.Е.Молчанов(72) Авторыизобретения Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. С.Орджоникидзеи Кузнецкий завод ферросглавов(54) СПОСОБ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО РАФИНИРОВАНИЯ ФЕРРОСПЛАВОВ Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к производству ферросплавов, и может бытьиспользовано, например, при производстве высокочистых сортов ферросилиция,По основному авт.св. М 662597известен способ окислительного рафинирования ферросплавов, включающийобработку жидкого ферросплава в ковше твердыми окислительными смесямии смесью кислорода с балластным газом (аэотом или инертным газом),при этом на первом этапе рафинирование ведут при отношении кислородак балластному газу 0,5-1,8 15-30 мин,а на втором этапе - при отношении2-6 10-15 мин (11.Недостатком известного способаявляются потери металла, достигающие 27 Ъ, что объясняется большимколичеством образующегося шлака,в котором запутываются корольки металла (в частности ферросилиция),Цель изобретения - уменьшениеколичества рафинировочного шлака исокращение потерь сплава со шлаком.Цель достигается тем, что в известном способе окислительного рафинирования Ферросплавов рафинирование на первом этапе ведут, поддерживая отношение окиси кальция к окисикремния в твердой окислительной смеси 1,0-1,5, а на втором этапе1,85-2,3.Рафинироъочные шлаки, образующиеся иэ окислительных смесей с отношением 510. СаО, равном 1,0-1,5 и1,85-2,3, отличаются очень низкойтемпературой плавления, Так температура плавления шлака, образующегосяиз окислительной смеси с отношением5102: СаО = 1,0-1,5 составляет 13001350 оС, с отношением 5102.: СаО- 1,85-2,3 - ниже 1300 С. Оба шлакагомогенны и отличаются невысокойвязкостью. Поэтому корольки металлав рафинировочных шлаках запутываютсяв ограниченном количестве.Снижение содержания алюминия всплаве на первом этапе рафинированияпроводят с 1,5-1,7 до 0,3-0,4Навтором этапе рафинирования понижаютсодержание алюминия в сплаве до 0,1- 25 0,053,На первом этапе рафинирования приотношении в окислительной смеси510 т . СаО = 1,0-1,5 в рановесии сметаллом, содержащим 0,3-0,4 А 1, в 30 рафинировачном шлаке может раство 971891ряться до 30-35 А 1 Оз . При пониже- высокой концентрации кислорода вонии отношения 510 ; СаО меньше 0,1 вдуваемом газе окисляется 0,35 Л 1Резко УменьшаетсЯ концентРациЯ Л 10 з и пРимеРно в 2 Раза больше кРемниЯ.в шлаке, равновесная с 0,3-0,4 А 1, Поэтому шлаковая фаза, образующаясяТак, при 10 . СаО = 0,9 концентра- на этом этапе, состоит из 60 510,ция Л 1 О снижается до 10-15, В 5 20 СаО, 20 Л 1 Оз. Количество шлакарезультате количество шлака для окис,0, общее колйчество рафинировочления алюминия приходится увеличивать ного шлака 15 от веса сплава. Содерв 2-3 раза, При отношении 510:СаО, жанне алюминия в ферросплаве снижаетбольшем 1,5, увеличивается вязкость ся до 0,05. Потери сплава 11,5.образующегося шлака и соответственно 1 Оувеличиваются потери сплава, запутав- Способ окислительного рафинирошегося в шлаке.вания Ферросплава со скачиванием шлаНа втором этапе проДУвки оптималь- ка, образующегося на первом этапе раной являетоя окислительная смесь сфинирования, осуществляется следуюотношением 310. СаО = 1,85-2,3, При 15 щим образом.использовании подобной смеси в равно- Окислительная смесь, включающая,%:весии с металлом, содержащим 0,01- свежеобожженная известь 30, кварцевый,0,05 Л 1, в шлаке может содержаться песок 45, железная руда 15 и плавидо 20 А 10 э. При меньшем и большем, ковый шпат 10 (отношение 510.2 :СаОотношении 51 О: СаО Равновесная О : 1,5), в количестве 7 от веса меконцентрация Л 1 Оэрезко снижается,Так, талла подается на струю ферросплавапри 51 О : СаО = 1,5 она составляет при его выпуске в ковш. После выпус 8. Это приводит к увеличению ка металла ковш подают в камеру иколичества рафинировочного шлака в продувают кислородом в смеси с азотом2-4 раза. Вместе с этим повышение отв соотношении, равном 0,5, Продолжи 1 О . СаО бл 2 3 прди тельность продуви 20 мин. Ватеи к повышенйю его температуры плавделают выдержку на 10 мин и шлак,ления, что затрудняет ассимиляцию образующийся на первом этапе рафиниЛ 1 Оз шлаковой фазой. рования, скачивают. Количество шлакаПредложенный способ может быть О составляет 15.реализован как со скачиванием шлака,образующегося на первом этапе рафини- Затем в ковш задают окислительнуюрования, так и без скачивания, если смесь, содержащую, : известь 30,. использовать при рафинировании для , кварцевый песок 65 и плавиковый шпатвведения окислительных смесей уста (соотношение 510, : СаО = 2,15),новку для вдувания порошков.Э 5 в количестве 5 от веса металла иСпособ окислительного рафинирова- продувают сплав 15 мин смесью кислония ферросплава беэ скачивания шла- рода и азота в соотношении, равномка, образующегося на первом этапе ра. После выдеРжки металл направляютфинирования, осуществляется следую- на разливку. Общее количество рафинищим образом. 40 ровочного шлака 20 от веса сплава,Потери сплава 16,В ферросилиций, включающий 7851 и 1,7 А 1, вместе с газом-окисли- Согласно предлагаемому способутелем, содержащим кислород и азот. в окислительного рафинирования феррокачестве балластного газа в соотно сплавов уменьшается количество рашении, равном 1,8, вдувают порошок 1 финировочного шлака в 2 раза; снишлакообразующей смеси, состоящей из. жаются потери сплава с рафинировоч 50 СаО и 50 510 (отношениеным шлаком на 7-15, ускоряетсяБЮ. СаО = 1,0) в количестве 5 от процесс рафинирования за счет испольвеса сплава. Продолжительность про- зования окислительных смесей, отлидувки 20 мин. При этом окисляется чающихся невысокой вязкостью; в 1,51,2 алюминия, почти весь кальций 2,0 раза уменьшаются потери ведущего(0,3) и небольшое количество кремния, элемента, например кремния, за счета продукты окисления, взаимодействуя меньшего его окисления и запутывасокислительной смесью, образуют 10 ния в шлаке. Экономический эффектшлака с содержанием . 25 А 103, 7,6 млн.руб/г.40 51 О 2 и30 СаО. Затем в металлв течение 10 мин вдувают вместе сгазообразными реагентами шлакообразую- Формула изобретениящую смесь, состоящую из,35 СаО и65 510, (соотношение ЯдО,2, . СаО = И Способ окислительного рафинирова 1,35) в количестве 2,5 от веса ния ферросплавов по автсв. Р 662597,сплава. Соотношение между кислородом и р т л и ч а ю щ и й с я тем, что,балластным газом на втором этапе с целью уменьшения количества Рафинисоставляет 5,5. Веледствие более низ ровочного шлака и сокращения потерькой концентрации А 1 в сплаве и более 5 сплава со шлаком, рафинирование на971891 Составитель О. ВеретенниковТехред Т.фанта Корректор Г. РешетникЗаказ 8483/10 Тяраж 587 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий/113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Редактор К. Волощук филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 первом этапе ведут, поддерживая отношение окиси кальция к окиси кремнияв твердой окислительной смеси 1,01,5, а на втором этапе - 1,85-2,3. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 662597, кл, С 21 С 7/00, 1977,