Способ выплавки лигатуры

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам выплавки лигатур на базе ферроникеля.Целью изобретения является снижениеугара молибдена и вольфрама при понижен 5 ном содержании водорода в лигатуре.Предлагаемый способ выплавки лигатуры включает проплавление периодически загружаемых порций шихты из флюсов и никельсодержащих отходов, в состав которых входят молибден, вольфрам и гидроксиды железа и никеля, в дуговой сталеплавильной печи, при этом порции шихты загружают в печь так, чтобы отходы с гидро-ксидами железа и никеля располагалисьв верхних слоях каждой порции, при этом количество гидроксидов железа и никеля в порпии шихты составляет- 5 мас. Я, а хрома в 5 - 15 раз больше, чем молибдена с вольфрамом.При такой шихтовке порций отходы, содержащие молибден, вольфрам и гидрокси ды железа и никеля и находящиеся в верхней части каждой порции, попадают в расплав после того, как они успеют прогреться до температуры диссоциации всех гидроксидов никеля и железа на окислы и воду. В случае25 если их содержится в шихте не более 5 Я;от массы порции, разложение их на окислы и воду пройдет полностью и водород практически не попадет в расплав из отходов, При содержании в шихте более 5 Я гидроксиды не успевают полностью диссоцииро.,вать до момента попадания отходов в жид,кую металлическую ванну, Таким образом, ,в конечном металле будет повышенное содержание водорода.Если отходы содержатся в нижней части порции, то они слишком рано попадут в рас.плав, даже не успев прогреться до темпераур диссоциации всех гидроксидов, что приведет к загрязнению расплава водородом.При введении менееЯ гидроксидов железа и никеля в составе порции в шихте используют незначительное количество отходов 40 (менее 10 Я), содержащих эти гидроксиды, Вовлечение данных отходов в плавку требует Их предварительной подготовки на специальном участке (сортировка, разделка, брикетирование и т, д.). Это становится экономи 45чески нецелесообразным в случае их использования в шихте менее 1 ООО.Для того, чтобы молибден и вольфрамне окислялись оксидами железа и никеля, образовавшимися после разложения гидроксидов и попадающими в расплав вместе 50 с отходами, их содержащими, в расплав вводят отходы, содержащие хром, с таким расчетом, чтобы хрома в порции шихты было не менее чем в 5 раз больше, чем молибдена с вольфрамом. При этом в расплаве окисляется преимущественно только хром, Если 55 хрома более чем в 15 раз больше, чем молибдена с вольфрамом, то отходы с хромом становятся настолько тугоплавки ми, что они расплавляются позже, чем отходы с молибденом и вольфрамом, и хром не выполняет свою защитную роль в расплаве. Если хрома меньше 4 Я, то начинают интенсивно окисляться молибден и вольфрам из-за нехватки хрома в расплаве. Таким образом, при неоптимальном содержании хрома в .отходах потери молибдена и вольфрама значительно возрастают.Результаты опытных плавок лигатур даны в табл. 1.Пример. В печи ДСПН 2 проводят серию 6-тонных плавок лигатур на железной основе, состава, мас. Я: молибден 0,8 - 1,0; вольфрам 0,2 - 0,3; хром 5,0 - 10,0; примеси остальное (из отходов, содержащих никель, аккумуляторный лом, обрезь, стружка) . Плавку ведут путем периодической загрузки в печь порций отходов весом 200 в 3 кг. Каждую следующую порцию загружают по мере подплавления предыдущей, но не на открытую ванну во избежание выбросов металла, При плавке 11 (табл. 1) по известной технологии для удаления водорода после полного расплавления шихты дается 30- минутная выдержка расплава. При этом потери вольфрама и молибдена составляют 80 Я. На остальных плавках выдержка полностью исключена. На плавке 3 аккумуляторные отходы с гидроксидами дают в нижнем слое каждой порции. При этом получают лигатуру с повышенным содержанием водорода. На плавках 2,2,4 - 10 аккумуляторные отходы дают в верхнем слое каждой порции. Установлено, что при введении с отходами более 5 Я гидроксидов железа и никеля содержание водорода в лигатуре в два раза выше, чем в случае, когда гидроксидов менее 5 Я. Если в первом случае на плавке 4 содержание водорода в металле 2,0 Р,1 О, то во втором случае на плавках 1 - 2, 5 в 10 его содержание не превышает 1,1)(10 " Я. На плавках 1 - 5,7,10, когда хрома в отходах в 5 - 15 раз больше, чем молибдена с вольфрамом, угар последних в два раза ниже, чем при других соотношениях (плавки 6, 8, 9). Плавка 12 экономически нецелесообразна, так как из-за ограничения на содержание гидроксидов в переплав вовлечено менее 9 О аккумуляторных отходов. Такое ограничение не позволяет полностью вовлечь в переплав все отходы данного вида, образующиеся в народном хозяйстве.Химический состав полученных лигатур приведен в табл, 2,Предлагаемый способ имеет следующие технико-экономические преимущества: вовлечение в переплав отходов, содержащих гидроксиды железа и никеля с одновременным сохранением молибдена и вольфрама в составе получаемых лигатур с пониженным содержанием водорода; снижение угара молибдена с вольфрамом на 75 Я.1425239 угара молибдена и вольфрама при пониженном содержании водорода в лигатуре, в шихту вводят хром в количестве в 5 в 15 раз больше, чем молибдена и вольфрама, и порции шихты загружают в печь с расположением отходов с гидроксидами железа и никеля в верхних слоях каждой порции, при этом количество гидроксидов железа и никеля в порции шихты составляет 1 - 5 мас. О. формула изобретения Способ выплавки лигатуры, включающий проплавление в дуговой сталеплавильной печи периодически загружаемых порций шихты из флюсов и никельсодержащих отходов, в состав которых входят молибден, вольфрам и гидроксиды железа и никеля, отличающийся тем, что, с целью снижения Таблица Содержание в порции шихты мас,Х ПлавкалигаУгарМо + Ы,оти,у Отношение СгПоказания Мо+ " тур о о о 5,0 о 1,о 1,о о Отходы с гидро ксидамидают в нижних слоях 1,о 2,1 о каждой порции о г,о о 5,5 15 4,0 1,о 15 18 4,0 18 1,о 5,0 о 5,0 1,о о 1,о о 1,о 1,о 5,5 1,о 80 12 1 10 о,9 о Переработка отходов с гидроксидами экономически нецелесообразна Та блица 2 ПлавСодержание компонентов, мас,Е ка ли гатур Б Сг Мо р 1 С Я Р 1 25,3 2 25,2 0,08 0,24 0,03 0,71 0,1 0,24 0,71 0,07 0,03 0,1 0,24 0,08 0,71 0,03 0,1 0,24 0,71 0,08 0,03 0,1 0,24 0,03 0,72 0,08 0,1 0,67 0,03 0,07 0,22 0,1 3 25,4 8 4 25 з 3 8 5 25,3 12 б 25,2 14 Отходы с гидроксидамидают в перемешку с другими отходами, Послеполного расплавленияшихты дают 30-мин выдержку расплава ,известный способ)1425239 Продолжение табл.2 Плавка ли 0,03 0,08 7 25,4 0,03 0,08 0,03 0,08 0,03 0,08 0,03 0,08 0,5 0,15 0,05 0,1 0,24 0,1 8 0,71 0,08 0,03 8 25,4 9 25,2 10 25,2 11 24,9 12 25,5 Содержание компонентов, мас.7 4 0,71 0,24 0,1 3 0,68 0,22 0,1 3 0 68 0 22 0 1 4 0,72 0,24 0,1 Составитель К. СорокинРедактор Н. Гунько Техреа И. Верес Корректор М. ВасильеваЗаказ 4741 Я 5 ТираЖ 595 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская набд. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4