Способ выплавки углеродистого феррохрома

(21) 43922 (22) 12.0 (46) 30. 12 (71) Днепр кий инстит ферросплав,90. Бюл. Уопетровскийут и Актюби металлур гичесский заводтия Октябрьской ов им. 50-ле революции( Бакибеков,иков, Б.И.СафН. Пинаев Производствоома, Обзорнаяметипформация",оиэводство,3-11.ьство СССР33/04, 1981.УГЛЕРОДИСТОГО СеВып тся к черной ст со ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ П(НТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ 1. Гасик, Б.арев, Нв, НоЛ.Б. Разин и С53) 669.168(088.8)56) Кадарметов Х,Нглеродистого феррохрнформация, ин-тЧерр. ферросплавное пр1, М , 1983, с.Авторское свидетел968092, кл. С 22 С54) спо"ОБ вь 1 плАвкиЕРРОХРОМА57) Изобретение отно Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к выплавке углеродистого Феррохрома с содержанием углерода ниже 8,07 и серы ниже 0,067.Цель изобретения - повышение качева эа счет одновременного снижения держания углерода, серы и повьыение плотности Феррохрома.В отличие от известного способа предложено предварительно определять соотношение ИВО/А 1 Оэ в смеси шпинелей (хромшпинелиде) руды, а затем присадкой в ьжхту глинозема или периклазсодержащих Флюсов подцерживать соотношение МдО/А 10 р в шлаке равным металлургии, конкретно к выплавке углеродистого феррохрома с содержанием углерода ниже 802 и серы ниже 0,067 Цель изобретения - повышение качества за счет одновременного снижения содержания углерода, серы и повышение плотности Феррохрома. Предложено предварительно определять соотношение МВО/А 1 Ов смеси шпинелей руды, а путем присадки глинозема или периклазсодержаших материалов поддерживать соотношение Иео/А 10 при проплавлении шихты равным 0,95-1,05 этого соотношения в смеси шпинелей руды За счет улучшения Физико-химических свойств получаемого расплава и наве- д дения рудного слоя" по сравнению сн н Ю известным способом содержание углерода снизилось на 1-27., серы - на 0,027 плотность повысилась на 0,55 г/смз . ( 1 ил., 1 табл. 0,95-1,05 этого соотношения в смесишпинелей проплавляемой руды,На чертеже показана схема реализации предлагаемого способа.Смеси шпинелей (хромшпинелицы),выделенные иэ хромовой руды, близкипо составу, породообраэукш 1 ие минералы резко отличаютсяЛто связано с тем,что при плавлении магнеэиальных руд 3шпинели образуют с серпентином легко- Ьплавкую эвтектику с т,пл. 1720 С,что показано на чертеже, где составусерпентина отвечает состав форстерита2 И 80 фБ 10, а шлакообразующим окисламхромшпинелида - состав алюмомагнеэи 1 б 17028альной пптинели ИяОйА 1 О , Сечение2 Ц,О 830 - МО А 10 представляетпростую эвтектическую систему (Тп1730 фС) с неограниченной растворимо 5стью компонентов в жидком состоянии.Следовательно, при электроплавке хро, мовых магнезиальиых руб образуетсягомогенный расплав (поз.1) и отсутствуют твердые частицы хроьацпинелида, 0а отсюда и рафинирующий "рудный слой".При плавлении руд не образующихлегкоплавкие эвтектики между составляюпиья (поз, 2), создаются благоприятные условия для Формирования на гра 1. нице раздела шлак - металл "рудногоРслоя" из тугоплавких (Тп= 2000 С)зерен хромшпинелида, способствующегообезуглероживанию капель Феррохрома,Следовательно, для получения Ферро хрома с минимально возможным содержанием углерода необходимо навести "рудный слой" путем предотвращения растворения хромшпинелида хромовой рудысерпентином последнего, Это достигает ся вводом в шихту глиноземсодержащихматериалов, так как серпантин образует эвтектику, насыщаясь в основномоксидом алюминия (поз 3), причем насыщение идет до достижения равенствавесовых соотношений ИяО/А 120 д в серпентине и хромшпинелиде, Выполнениеданного условия способствует равновесию шлакового расплава с хромшпинелидом, а последнее, будучи значительнотугоплавким и обладая повышеннымудельньцч весом Яр 5 г/см), оседаетробразуя на границе раздела шпак - металл раФинирующий "рудный. слой",40Основными .серосодержащими состав" ляюцдми шихты углеродистого Феррохрома являются кокс и вмещающая порода хромовой руды, и в случае образования "рудного слоя" из зерен хромшпинелида 5 снижается взаимодействие рудного тела с серосодержащими материалами, что приводит к снижению серы в Феррохроме.При образовании гомогенного шлакового расплава зарождение газовой Фазы в Феррохроме состава монооксида углерода по реакции 55 становится невозможным вследствие значительного Ферростатического давления, и реакция (1) протекает при выпуске ,в изложпщез поскольку металл бьц тро стынет и газовые пузыри остаются втеле слитка, придавая Феррохрому пористую структуру, снижая удельныйвес сплава,Наведение "рудного слоя" способствует протеканию реакции (1) в ванне печи, так как твердые частицыхромшпинелида являются центрами зарождения газовой фазы СО, что приводит к раскислению металла и дополнительному снижению углерода в сплаве. Феррохром имеет плотную структуру, повьпдается удельный вес,Содержание кремнезема в шлаке следует поддерживать (по чертежу) несколько вьпце линии бинарного сечения2 М 80 Б 102 - МяО А 1 О вследствие то 2 3го, что ниже этой линии выпадаетсвободный периклаз и повышается вязкость расплава, Со снижением отношения МКО/А 1 О в шлаке содержание Б 10гнадо уменьшать, а так как М 80/А 1 Оз2. 3в хромшпинелиде колеблется в пределах 1,48-1,71, то кремнезем в шлакенеобходимо поддерживать 2 б-ЗОБ,Ылаки состава МяО/А 1 О =1,4-1, 71и 2 бЯОз обладают низкой вязкостью и повышенным -лектросопротивлением, что способствует глубокой посадке электродов, повышению температуры печи и, следовательно, интенсиФикации процесса, повышенно произвоДнтЕЛЬНОСтИ ПЕЧИ И ИЗВЛЕвтЕН;ПР ХРОМа,так как не образуется гомогенного расплава серпентин - хромшпинслид,В р -альных условиях электроплавкипрактически трудно добиться равенства ссотношения Ме и А 1 О в шлакеи хромцпинелиде проплавляемой хромовой руды, Это равенство колеблется впределах погрецпдостей химическогоанализа проб и дозирования шихтовыхматериалов .я. составляет не б-лее +57.,чпо следует учесть при реализации данного способаоВ .качестве глиноземсодержащего ма -териала ь.иболее эФФективен бокситовый агломерат, предотвращающий вспенквание шлаковр обладающими хорошимимеханическими свойствами и Фракционным составом. Агломерат содержит, /;А 1 Од 58,8;, ГеО 18,6; Б.Оа 14,5; СаО0,9, МкО 2,0, Б 0,01 ЬО, Р 0,03.П р и м е р. Углеродистый Феррохром выплавляют уг;етерьыческнм способом в рудовосстановительной печимощностью 1 б,5 Вт, Ыихту, содержа1617028 15 30 ПлотГ ность етал а , /см Иааесный 6,2 В .6,246,39 911 Оеоб 9,56 О)07 взвб Особ 2,65 2.7 О 2,58 0,6 О,1 9 ез 33,4634,15зз,в 16,53 16,2216,47,63 1000 250 щую хромовую руду, коксик, кварцит и бокситовый агломерат, непрерывно загружают на поверхность колошника и проплавляют, Феррохром и шлак вы 5 пускают периодически (через 2,О,: 2,5 ч).Весовое соотношение И 80/А 1 еОа в смеси шпинелей, выделенных из проилавленной хромовой руды, составляет 1,71.10 В составе серпентина глинозем практически отсутствует, Необходимо навести шлаки с соотношением ИтО/А 1 Ор =1,71 и 83.Ог - 28-303. Для сравнительной оценки содержания углерода, серы и изменения плотности сплава выполнен ряд плавок сразличным весовым соотношением 1180//А 1 О р в шлаке,г 920Состав шихты и результаты испытаний приведены в таблице,Наименьшее содержание углерода, серы и высокая плотность сплава наблюдается при И 80/А 10 з = 1,71, что соответствует этому соотношению в смеси шпинелей проплавляемой хромовой рудыеПри И 80/А 1 гО = 1,71 в шлаке содержаниеуглерода в металле на 1,8 Е ниже, чем при Е 80/А 120 =. 2,65, содержание серы снижается на 0,027,плотность сплава повышается на 0,55 г/смз,Технический эффект от использования предлагаемого способа следующийфповышение качества углеродистого феррохрома по содержанию углерода, серы и удельному весу металла;использование рядовых магнезиальных хромовых руд;снижение расхода электроэнергии на базовую тонну феррохрома на 4-5 Х;повышение производительности печи на 4"6 Х, извлечения хрома на 1,5-2,5 Х. Формула изобретения Способ выплавки углеродистого феррохрома, включающий загрузку в печь хромовой руды совместно с углеродистым восстановителем, проплавление в присутствии флюса, выпуск металла и шлака в ковш, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества за счет одновременного снижения содержания углерода, серы и повышения плотности феррохрома. дополнительноопределяют отношение оксида магния к оксиду алюминия в хромсодержащей части руды, а в качестве флюсов используют глинозем или периклаз, которые вводят в печь в количестве, обеспечивающем после проплавления соотношение оксида магния к оксиду алюминия, равное 0,95-1,05 от их отношения в хромсодержащей части руды.Составитель О, ВеретенниковРедактор И,Петрова Техред Л.Сердюкова Корректор М Ш сн ННТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 4099ВНИИПИ Госуда Тираж 488 Под енного комитета до изобретени 13035, Москва, Ж, Раушская и открытиям и б., д. 4/5