ZIP архив

Текст

, СОФВЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) ИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСК ла, отличающий что, с целью снижения р риалов и улучшения каче ры, на поверхность шлак вом металла загружают и личестве 20-50 от масс сливают металл, после ч шийся в печи шлак загру лиций и прославляют его вают образующийся шлак, на оставшийся в печи ме жают оксиды редкоземель и Флюс и проплавляют их2. Способ по п.1, о щ и й с я тем, что фер гружают в количестве 65 сы оставшегося в печи ш3. Способ по п.1, о щ и й с я тем, что окс мальных металлов загруж честве 20-40 от массы в печи металла. ле.Харлов мино 8,ч .а юиций за от маслака.т л и ч а ю иды редкозе ают в коли- оставшегося ГА Ферро ных ме метал ФфГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 1, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛРЦ, содержащей редкоземельныеталлы, включающий проплавлениесилиция с оксидами редкоземелталлов и кальция, слив шлака и с я тем, асхода матества лигатуа перед сли" звесть в коы шлака, затем его на оставжают ферросизатем сли" после чего талл загруных металлов.1 10272Изобретение. относится к металлург ии, в частности к способам получе" ния лигатур, содержащих редкоземельные металлы.Известен способ получения лигатур содержащих редкоземельные металлы ( РЗМ , путем алюминотермического вос становления окислов РЗМ в присутст" вии кремния 1.1 .К недостаткам этого способа сле дует отнести низкое извлечение РЗМ в лигатуру, наличие алюминия в лигатурах 1,3-94 ), вследствие чего их невозможно использовать, для обработ ки чугуна и ряда марок стали, 15Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является. способ полу; чения лигатуры, содержащей редкоэе"мельные металлы, включающий плавление компонентов шихты, содержащей известь, один или несколько окислов РЗМи кремний (элементарный или в виде ферросилиция). Расплавление шихты проводят при 145025 1700 С. Затем. сливают последоваотельно шлак и сплав 2 1.Однако для известного способа ха. рактерен повышенный расход материалов вследствиевысокого содержания РЗМ в шлаке, Окислы редкоземельных металлов (й О ) образуют с кремнеземом силикатй типа К 20 5102 и К 20 2 " 5102. При появлении в расплаве 5102 в результате восстановления РЗМ кремнием и наличии избытка окис" :лов 120 неизбежно образование силикатов РЯМ, являющихся весьма прочными соединения, а также снижение акти" вности окислов РЗМ. Кроме того, наблюдается повышенное содержание приме"40 сей в лигатуре,(Р,5,С) вследствие усвоения их при выплавке лигатуры.Целью изобретения является снижение расхода материалов для выплав" ки лигатуры и улучшение качества ли гатуры.Указанная цель достигается тем, что по способу получения лигатуры. содержащей редкоземельные металлы, включающему проплавление ферросили ция с оксидами редкоземельных метал лов и кальция, слив шлака и металла, на поверхность шлака, перед сливом . металла загружают известь в количестве 20-50,от массы шлака, затем . 55 сливают металл, после чеГо на оставшийся .в печи шлак загружают ферросилиций и проплавляют его, затем 32 2сливают образующийся алак, послечего на оставшийся в печи металл за"гружают оксиды редкоземельных металлов и флюс и проплавляют ихферросилиций загружают в количестве 65-95 от массы оставшегося в печи алака.Оксиды редкоземельных металловзагружают в количестве 20-40 отмассы оставшегося в печи металла.Процесс осуществляют следующимобразом.В электродуговую печь загружаютферросилиций (фС 65, ФС 75, ФС 90,известь (не менее 903 СаО ), концент.рат окислов РЗМ (90-98 В 20 З ипроплавляют. Количество кремния, заданного с ферросилицием, соответствует отношению СаО/51=1,6, Кремнийферросилиция реагирует с окисламиРЗМ, восстанавливая их по реакцииМ 20 фЬ 13+СаО - 851 2 СаО5102 (1)Металл содержит 35"404 РЗМ,3-54 Са, 35-453 51, остальное - железо и примеси. Образующийся шлак содержит 10-20 окислов РЗМ, 55-456СаО, 27-30 5102, Согласно даннымрентгеноструктурного анализа основу шлака составляет " 2 СаО Перед выпуском металла на поверхность шлака загружают известь в количестве 20-503 от массы алака. Этотприем позволяет загустить шлак засчет повышение температуры его плавления при увеличении отношения СаО:0до 3,2-4,0.Затем сливают металл, для чегопроизводят разделку летки на уровнеметалла. При этом шлак,находящийсяв загущенном состоянии, остается вванне печи.На пверхность шлака, оставшегосяв печи, .загружают ферросилИций. Приэтом происходит восстановление кальция и редкоземельных металлов из шла.ка по реакцииВО Э + СаО + 51 = Й 5 2 + Са 512.Количество загружаемого ферросилиция составляет 65-953 от массы оставшегося в печи шлака, Шлак сливаютиз печи наклоном ванны илй черезверхнее летоцное отверстие. На металл загружают концентрат окисловРЗМ с плавиковым шпатом и проплавля3 10 ют, При Ътом происходит взаимодействие по реакции,Са 512+820 5 -+ В 512 2 СаО 502(3 Кальций выводит в шлак примеси серы и фосфора в виде сульфидов и фосфидов. В металле происходит увеличение содержания РЗМ до 27-504 Металл сливают иэ печи и разливают в изложницы.В дальнейшем операции повторяют.Снижение удельного расхода материалов достигается эа счет высокой степени восстановления РЗМ в металл.Если количество извести менее 203 от массы шлака, то загущения шлака не пройсходит и он выходит. иэ печи при выпуске металла. Кроме того, не создаются условия для полного восстанов. пения РЗМ из шлака вследствие ненасыщения сплава кальцием. При повышении количества извести более 50 от массы шлака последний имеет повышенную вязкость, что затрудняет протекание восстановительных процессов. При этом недостаточно полно происхо" дит восстановление РЗМ, и сплав, получаемый на этой стадии, содержит бо. лее 154 кальция.Если количество ферросилиция, заг. ружаемого на поверхность оставшегося в печи шлака, меньше 65 от его мас 30 27232 4ферросилиция фС 75,97 кг концентра"та окислов РЗМ, 22 кг плавикового) шпата. После проплавления шихты нарасплав загружают известь в количеств5 ве 20/ от расчетной массы шлака(опыт 1, стадия 11), затем выпускаютв изложницу металл, после чего наоставшийся в печи шлак, загружают ферросилиций и плавиковый шпат (опыт 110 стадия 1), проплавляют и сливаютшлак. На оставшийся в печи металлзагружают смесь концентрата окисловРЗМ и плавикового шпата (опыт 1 стадия 4 ), проплавляют и выпускают металл,В опыте 2 количество извести, используемой для эагущения металла,сбставляет 30 от массы шлака, вопыте 3-50. Опыты 2 и 3 проводят аналогично опыту 1,Результаты опытов приведены втаблице.Отношение массы шлака (Р) кмассе металла (Р ме ) согласно извест,ному способу и на стадии 1 предлагаемых вариантов составляет 1,41. Этодает возможность рассчитать массуметалла и шлака на стадии 1 каждоговарианта:сы, недостаточно полно происходитвосстановление РЗМ в сплав. Повышение количества Ферросилиция более953 от массы шлака вызывает неоправданно высокий, расход шихтовых материалов.Если количество оксидов редкоземельных металлов, загружаемых наповерхность оставшегося в печи металла, меньше 20 от его массы, образующийся металл имеет низкую концентрацию РЗМ. При повышении количества оксидов редкоземельных металлов более 40 от массы металла восстановление РЗМ в сплав протекаетнедостаточно полно,П р и м е р. Выплавку лигатурыведут в электродуговой печи с,трансформаторором мощностью 100 кВ А.При проведении выплавки по известно"му способу в печь загружают 135 кгизвести, 77 кг ферросилиция фС 75,97 кг концентрата окислов .РЗМ, 22 кгплавикового шпата. После проплавления металл и шлак сливают в иэпожние 1цуПо предлагаемому способу в печьзагружают 135 кг извести, 77 кг+дГ 40 еме где Р " масса шихты, загружаемойна стадии 1 процесса.Масса металла, образующегосяпосле проплавления шихты, заданной 45 на 111 стадии Рщ , практическиравна массе задаййого на 111 стадии ферросилиция (Р ). Поэтому масса шлака, сливаемого на 111 стадии, 1 авыа 50Р Р -Рв ме ме где Рц - масса шихты, загружаемойна 111-х стадиях процесса.Отношение массы шлака, сливаемого 55 на 111 стадии, к.массе металла, выпускаемого на Ч стадии составляет для вариантов 1, 2 и 3 соответствен" но 1,27; 0,98; 1,07,ЪУдельный расходшихтовых материаловна 1 базовую т лигатуры (30 РЗМ.кгее в в е еееевееИзвесть ФС 75 Кратностьшлака Массаеталлав пересчете на1 базовую т.лигатуры (30РЗМ ) Способ"Ния ли гатуры 11 /1 Ч 1 ст,Концент- Плавикорат окис- вый шпат лов РЗМ 1 ст, 1 Ч ст. 479 603. Извест"ный 840,137 1,41 160,6 Предла- гаемый 749 448 654 365 708 422 1,41 1) 27 160,6 145 190 572 1,41 0,98 160,6 268,б 463 1)07, 160,6 258,8 1,41 570 131 е е а е в е а а в в е а е а в а в е в в а а е ев ее е еаее 4 Составитель М.КосторнойРедактор Н.Егорова Техред 1.фанта Корректор Ю.Макаренко т вееееете еев теивтетета е евевтевееее тает веет ее Заказ 4675/29 Тйраж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5т е е ее е Филиал ОПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Ф . 1027232 6В таблице также указан весметалла 25-353 и составляет соответственно в пересчете на 1 базовую т лигатуры 0,011, 0,0035 и 0)045 поэтому ка" 1,30 РЗМ ) и удельные расходы айхтовых чество лигатуры, получаемой на 1 Ч стаматериалов в пересчете на 1 базо- дии процесса, выше чем известной. вую т лигатуры (30 РЗМ ). Б Реализация предлагаемого способапо сравнению с известным позволяет1 Ч стадия. В лигатуре, выплавляе" повысить извлечение редкоземельных мой на 1 стадии, процесса, содержание металлов в лигатуру.на 34-38) сни- Р, ь и С, как в известной.,и составляф вить в расчете на 1 базовую тонну ет соответственно 0,015, 0,065 и 0 .лигатуры (,30 РЗМ ) расход кон)065. За счет более хороших вос" центрата окислов РЗМ на 174-250 кг с:ановительных условий на последую- электроэнергии"на 300340 кВтф ч. щих стадиях процесса 1 избыток вос Экономический эффект в расчете на становителя ) и более высокого со базовую тонну .лигатуры с учетом . держания кремния в конечном металле. з изменения расхода остальных компосодержание примесей снижается на кентов шихты составит 460-660 рублей.

Смотреть

Заявка

3385172, 15.01.1982

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИИ

БАЕВ АЛЕКСАНДР ИГОРЕВИЧ, БЫСТРОВА ИРИНА СЕРГЕЕВНА, ДУБРОВИН АНАТОЛИЙ СЕРГЕЕВИЧ, ЗАЙКО ВИКТОР ПЕТРОВИЧ, СЛЕПОВА ЛЮДМИЛА ВЛАДИМИРОВНА, РЫСС МАРК АБРАМОВИЧ, БЕДОВ ИГОРЬ СЕРГЕЕВИЧ, ХАРЛОВ ВАЛЕНТИН ИВАНОВИЧ, ЦИРЛИН ВИКТОР МИРОНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: C21C 7/00

Метки: лигатуры

Опубликовано: 07.07.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1027232-sposob-polucheniya-ligatury.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения лигатуры</a>

Похожие патенты