Способ получения сплавов ферросиликокальция с цирконием

С 33/04 ОБ ПИСА ЛЬСТ СВЩ(54) (57) СНОСО ФБРРОСИЛИКОКАЛ чающий загруз товых материал печи с послед кальция и цир Осда стееннцй комитет сссР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина(56) Авторское свидетельство СССР У 865951 ф кл. С 22 С 33/04 е 1981Исследование технологических параметров силикотермической выплавки комплексных сплавов - эффективных з менителей силикокальция. Отчет Челя бинского научно-исследовательского института металлургии, Гос. регистрационный В 01829014263, г, Челябинск, 1983," с. 56-59. Б ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВОВЬЦИЯ С ЦИРКОНИЕМ, вклюу и проплавление шихов в дуговой электроющим восстановлениемония из их окислов алюминием и разливку металла и шлака в изложницу, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения извлечения кальция и циркония в сплав,повьппения стабильности содержанияциркония в сплаве и увеличения срокаслужбы футеровки электропечи, плавкуведут в две стадии, причем на первойстадии проплавляют шихту, сосчоящуюиз извести, ферросилиция и алюминиевого порошка прн соотношении компонентов 1-1,2:0,6-1, 1:0,01-0,2 соответственно, при этом часть известизагружают в ванну электропечи передее включением и размещают между электродами, а на второй стадии плавкипроплавляют шихту, состоящую из извести, ферросилиция, алюминиевогопорошка, цирконового концентрата ижелезосодержащих окислов при соотношении компонентов 0,1-0,5:О, 1-0,5.0,3-0,7:1,0-1,2 ф 0,01-0,2 соответственно в количестве 30-627 от массыизвести, использованной в шихте напервой стадии, после проведения второй стадии плавки перед разливкойметалла и шлака производят выпускчасти шлакового расплава в количестве 50-902 в отдельную изложницу.Изобретение относится к металлур гии н может быть использовано в ферросплавном производстве комплексных сплавов для легирования сталей н чу 5гунонЦелью изобретения является повышение извлечения кальция и циркония в сплав, цонъпиение стабильности извлечения циркония в сплав и унеличенис срока службы футеронки электроне- )О юи.Предложенный способ получения ферросиликокальция с цирконием включает планку в две стадии, причем на первой стадии проплавляют шихту, состоящую иэ извести, ферросилиция и алюминиевого порошка прн соотношении компонентов (1-1,2):(0,6-1,1):(0,01- 0,2) соответственно) при этом часть извеси загружают в ванну электролечи перед ее включением) а на второй стадии плавки проплавляют шихту, состоящую из оставшихся извести, ферросилиция) алюминиевого порошка, а также цирконового концентрата и железосодержащих окислов при соотношении компоиентон (О, 1-0, 5):(О, 1 - 0,5): (0,3-0,7): (1,0-1,2): (0,01-0,2) в количестве 30)2-51,77 от массы извести, использованной в шихту на пер- З 0 вой стадии, после проведения второй стадии плавки производят выпуск части шлакового расплава в количестве 50-9 ОХ в отдельную изложницу, а затем производят разливку металла и З 5 шлака.Сущность предложенного способа заключается н выплавке сплавов с кальцием и цирконием в электропечи в две стадии с разделением процесса40 восстановления кальция на первой стадии и процесса восстановления цнркония на второй стадии, с созданием на каждой стадии оптимальных условий восстановления ценных и трудно 45 восстановительных окислов элементов.Опытные плавки по осуществлениюспособа проводили в промъппленных условиях, Первую часть шихты (на первую стадию плавки) загружали в электропечь в составе извести, ферросилиция и алюминиевого порошка при соотношении компонентов (1-1,2): (О,б,1):(0,01-0,2) соответственно, при этом часть извести этой шихты загружали в нанну электропечи перед ее включением, остальные шихтовые материалъ смешивали в барабанном смесителе и шихту проплавляли в электропечи. После пропланления первой части шихты в печь загружали шихтувторой стадии плавки), состоящую иэизвести, ферросилиция) алюминиевогопорошка, циркононого концентрата ижелезосадсржащих окислов при соотношении компонентов (0,1-0,5):(О)+0)5):(0)3-0)7);(1)0-1)2):(0)01-0,2) соответственно в количестве30)2-51)72 от массы извести, использованной на первой стадии, Послепроплавления шихты нторой стадииплавки производили выпуск шлаковогорасплава в количестве 50-907 от общего в отдельную изложницу, а затемвыпускали металл и оставшийся шлак вразливочнъ 1 й тигель. После застыванияшлака металл сливали н чугунную изложницу, а шлак выбивали из тигля искладировали. Результаты экспериментальных плавок по предложенномуи известному способам приведены нтаблице,Из анализов результатов экспериментальных плавок следует, что выплавка сплавов с кальцием по предложенному способу приводит к повышению извлечения кальция и циркония но сравнению с выплавкой по известному способу, увеличению стабильности содержания циркония н сплаве до 7,0- 10)97 по сравнению с 3-1 ОХ по известному способу и повышению срока служ" бы футеровки электропечи до 100 плавок против 4-10 планок по известному способу.Изменение соотношения компонентов шихты на первой стадии плавки извести, ферросилиция и алюминиевого порошка - (1 - 1,2): (О, 6-1, 1): (0,01-0,2) соответственно в большую или меньшую сторону приводит к снижению извлечения кальция в сплав, а загрузка части извести первой стадии в нанну электропечи перед ее включением позволяет значительно повысить стойкость футеровки.Изменение соотношения компонентов шихты на второй стадии процесса: известь) ферросилиций, алюминиевый порошок, цирконовый концентрат и железосодержащие окислы - (О,1 - О) 5):(О) 1-0) 5):(О)3 О) 7):(1 - 1 2): (0,01:0,2) соответственно, в сторону увеличения или уменьшения одного из компонентов приводит к снижению извлечения циркония и силан. Увелиз 1254047 4чение более 51,73 или уменьшение ме- трата при соотношении компонентов нее 30,2 Й количества шихты на второй 1:(0,7-1,0):(0,06-0, 12):1,0(0,7"0,48) стадии от массы извести, исподьзо- соответственно.ванной на первой стадии, гриводит к Недостатками этого способа явля- нестабильному содержанию циркония вется низкое извлечение кальция (10,9- сплаве (увеличению колебаний по аб" 18,07) и циркония (40,5-75,37) в солютному содержанию циркония в сплав, нестггьное содержание цирсплаве). кония в сплаве (3-10 абс.7), низкаяВыпуск части шлакового расплава стойкость Футеровки электропечи (4- более 903 и менее 503 в отдельную О 10 плавок).изложницу приводит к потере металласо шлаком (снижается извлечение каль- Предлагаемый способ позволяет поция и циркония в сплав). высить извлечение кальция и цирконияИзвестный способ осуществляется в сплав, стабилизировать содержание в одну стадию, шихта на плавку состоциркония в сплаве (7,0-10,9) и значиит из извести, Ферросилиция, алюми- тельно увеличить стойкость футеровниевого порошка и цирконового концен- ки электропечи (до 100 плавок). Показатели Плавка по предлагаемому способу по известному способу 1 2 3 4 5аеВ М Шихта на плавку(657. 81) 1100 900 1650 1650 1200 Алюминиевый порошок (907 А 1) 15 140 300 300 120 Цирконовый концентрат (653 ЕгО )2 Железорудные окатыши (967 ГейОз) ГранулированныйФерросилиций (257 Зь) Плавиковый шпат Феррованадий-ч + по предлагаемому способу23 оснлиций О Алюминиевыйшок о 17 0 10 Цирконовый коцентрат Зб 30 60 О 690 того, к сего задано, к 290 978 1.0,6:0,01 1 в 2 Оеб 1 ю 111 1 в 2:13:0,73:0,09 1 в 02 Ов 80,08:О, 1 авк оотноше онентов е кома 1 Х-й тадии плавк 30,2 6,7 0,2 олучено, к 1301,2 80,1941, 1 1035 1760 Шла 1801 330,0 2063,7 2610,4 1905 Масса шлака, кг 88 1080 ь 9 1444,6 2349 5 90 Железорудные окатыши Соотношение к понентов шихт на 1-й стадии Количество шихтына П-й стадии,7 от кол-ва извести на 1-й ста ыпуск шлаковоо расплава в тдельную излож иду Х от общего количества шлака Оф 1.О, . 0,3: 1,0:1254047 Продолжение таблицы Плавка Показатели по иэвест. ному спопо предлагаемому способу ГТ Химический состав металла, % 18,4 6,7 12,3 7 16,29,0 23,3 26,26,2,0 2,А 2,7,9 82,7 81,0 коний Составитель К.СорокинТехред М.Ходанич Коррект Редакт Повха сное 1303 4 5 изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Химическийсостав алака, %СаО ЕгОИзвлечение зле Заказ 4690/31 ВНЕ пТираж 567 Государственного делам изобретений Москва, Ж, РаушПодкомитета СССи открытийская наб., д