Дефосфорирующая смесь для марганцевых сплавов

ДЕТЕГЬСТ ический ин ти Ф.Хуцишвили,и,Б. Г. Гоги.Ш.Васадзе,чхадзе основы м во ССС Авт В 7323ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(54) ДЕФОСФОРИРУК 61 АЯ СМЕСЬ ДЛЯМАРГАНЦЕВЫХ СПЛАВОВ(57) Изобретение относится к металлургии черных металлов, преимущественно к производству ферросплавов и дефосфорации жидкого металла,.легированного марганцем. Целью изобретения является повышение дефосфорации, совмещение процессов дефосфорации и десульфурации сплавов и повышение производительности процесса обработки сплавов. Дефосфорирующая смесь для марганцевых сплавовсодержит, мас.7.: селитра 15-20, отсев алюминиевой стружки 15-20, плавиковый шлат 5-О, известь 30-40,концентрат марганцевой руды остальное. При использовании предложеннойсмеси увеличиваются степень дефосфорации и производительность процесса обработки сплава на 107. 4 табл.1341215 Изобретение относится к металлургии черных металлов, преимущественно к производству ферросплавов идефосфорации жидкого металЛа, легированного марганцем, и может бытьиспользовано при производстве ферромарганца и других марганцевых сплавов.Целью изобретения является ловышение дефосфорации, совмещение процессов дефосфорации и десульфурациисплавов и повышение производительности обработки сплавов.Предложенная дефосфорирующая смесь 15для марганцевых сплавов содержитплавиковый шпат, марганцевую руду,известь, селитру и отсев алюминиевой стружки при следующем соотношении компонентов, мас.7: ОСелитра 15-20Отсев алюминиевойстружки 15-20Плавиковый шпет 5 - 10Известь 30-40 25Концентрат марганцевой руды ОстальноеПри проведении опытных плавок всостав дефосфорирующей смеси вводилинатриевую селитру на 8 опытных планках, Затем бы:и опробованы составыс аммиачной ссжп.рой, калиевой селитрой. Результаты опытных плавок вовсех трех случаях практически идентичны. Поэтому любая из трех селитрнатриевая, аммиачная, калиевая) может быть использована в составе дефосфорирующей смеси, В качестве рудной составляющей смеси использоваликонцентрат марганцевой руды 1 сорта. 10Химический анализ следующий, мас.Е:Мп 48-50,1; И Ю 38,24; СаО 3,2;МрО 0,9; А 1;О 1 3,28; ИО 10,27;ГеО 1,88; Р 0,15-0,17,В качестве компонентов смеси ис - 45 миниевой стружки имел фракционныйсостав 0-25 мм. Исходные материалыперемешивают в течение 3-4 мин, после чего смесь готова к употреблению.Смесями обрабатывали среднеуглеродистый ферромарганец с начальным содержанием фосфора 0,41-0,43 мас.Е.Смесь после перемешивания подавалив ковш, горячий шлаковый гарнисаж,оставшийся от предыдущей плавки.Физическое тепло гарнисажа способствует самовоспламенению смеси. Наличие в смеси селитры и отсева алюминиевой стружки способствует протеканию зхзотермических реакций с выделением большого количества тепла.Практически сразу образуется жидкаяфаза синтетического шлака. Весь процесс перехода смеси в жидкое состояние завершается за 8-10 мин.(Расход предложенной смеси составлял 200 кг на тонну металла), Иеталл выпускали на жидкий шлак, имеющий температуру 1570-1680 С. Струя жидкого Ферросплава с температурой 1450 С во всех случаях, попадая на жидкий шлак, интенсивно перемешивается. Поверхность контакта сплава со шлаком очень высокая, в результате значительно возрастает скорость реакций. Анализ результатовпромышленных испытаний показывает,что обработка марганцевых сплавовпредложенными смесями позволяет получить сплав высокого качества, содержание фосфора и серы в нем удаось значительно снизить. увеличение содержания в смеси селитры и отсева алюминиевой стРужкименее 15 мас.Е приводит к удлинениюпроцесса плавления смеси, что увеличивает продолжительность процесса,а также снижает дефосфорацию сплава что препятствует достижению це пользовались также отсев алюминиевой стружки, плавиковый шпат, известь.В табл.1 приведены опробованные составы пре,цложенной смеси.В табл.2 представлены результаты обработки металла предложенными смесями. Смеси готовят следующим образом,Все компонентгп берут только исходного фракционного состава, т.е исходные материалы не подвергают специальной подготовке. Отсев алюли. 11 ижний предел расхода плавикового шпата еще позволяет получить жидкоподвижный шлак, расход его более10 мас.7. нецелесообразен, поскольку он не способствует улучшению физико-химических свойств шлака. Нижнийпредел расхода извести еще позволяет получить основность шлака, кото-, рая обеспечивает прочное связывание55 фосфора и серы окислами кальция. Увеличение содержания извести выше 40 мас.Е вызывает загущение шпака,снижепиеспособности самовоспламенения смеси, что понижает дефосфорирующую15-20 30-40 5 - 10 стружкиИзвестьПлавиковый шпатКонцентрат марганцевой руды Остальное Таблица 1 Содержание компонентов в смеси, мас.71 Г 11 Компоненты 1 2 3 4 5 6 7 12 14 15 17,5 20 21 22 Селитра Отсев алюминиевойстружки 12 22 14 154,5 527,5 30 17,5 20 21 12 Плавиковый шпат4 7,5 1 О 40 41 42 35 Известь Концентрат марганцевой руды 47 40 35 22,5 1 О з 1342и десульфурирующую способности смеси,Использование концентрата марганцевой руды улучшает физико-химическиесвойства шлака, повышает его окислительный потенциал, Высокая темпера 5тура и высокая оснонность смеси способствует совмещению процессов дефосфорации и десульфурации металла.При этом высокая температура шлакапозволяет выпускать металл из печибез перегрева, тем самым сокращается длительность плавки и унеличивается производительность процесса.Вместе с предложенными смесямибыпи опробованы известные смеси,представленные в табл.3. Иэв е стные смеси были приготовлены следующим образом.20Компоненты подвергали помалу и ситовому отсеву до получения фракции 1-3 мм, затем перемешивали в течение 15-25 мин и прокаливали в горне печи для обжига при 650-700 С в 25 течение 1 ч. Эту мелкодисперсную дефосфорирующую смесь компрессорным воздухом вдували в расплавы металла с начальным содержанием фосфора 0,400-0,4403 и марганца 85-903, дав ление воздуха в магистрали состанляло 0,2-0,6 атм, время продувки до 10 мин.Результаты испытаний приведены в табл.4.35Расход известной смеси составлял 200 кг на тонну металла.Как видно из представленных данных, известная смесь характеризуется более низкой дефосфорирующей спо-: 40 собностью, чем предложенная смесь, Это можно объяснить тем, что ее рас планление происходит по мере выдержки н жидком металле, т.е. смесь нмомент ее подачи в жидкий марганценьп сплав находится н порошкообраэ"ном состоянии. Расплавление предложенной смеси происходит в ковше засчет экэотермических реакций компонентов смеси, при этом контактная поверхность жидкой смеси значительнобольше с расплавленным металлом. Врезультате при использовании предложенной Смеси увеличивается как производительность процесса, так и степень дефосфорации на 1 ОЕ по сравнению с известной смесью. Использование предложенной смеси позволяет сократить длительность плавки металлана 6-10 мин, так как металл не требует перегрева. Формула изобретения Дефосфорирующая смесь для марганцевых сплавов, содержащая планиковый шпат, концентрат марганцевой руды, известь, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения дефосфорации, совмещения процессон дефосфорации и десульфурации сплавов и повышения производительности процесся обработки сплавов, она дополнительно содержит отсев алюминиевой стружки и селитру при следующем соотношении компонентов, мас,7,:Селитра 5-20 Отсев алюминиевой13412 5 Таблица 2 Степень десуль- фурации-- 100аРаР Смач Г еи Рифф фнф 5,3 7,0 2 53 4 е 2,50,7 блицаЗ Компоненты СодеРжание компоннентовв смеси, мас.Х Железная руда 1 Концентрат марганцевой 35 Плав ик ов ыйшпат звес е иаунца нзтелла,Х Удаве ние с ры нз металла,Х Содержание в металле фосфора, арганца, серы, углерода и кремния 10 12 40 28 Степеньдефо сфорации,1341215 Таблица 4 Содержание в металле фосфора,марганца, углерода и кремния Смесь,В 1 наЧ81 кон Рвач Ркан Мп нац М 11 ,С нак 0,440 89 4 1 59 2 62г г -г" 40,2 0,263 88 к 8 1 ф 41 2 к 53 0,6 0,177 45,60 415 88 943 2 580,228 88,0 1,36 2,50 ,ф 0,187 0,9 0 428 89 6 1 55 2 911,3г г35,70,275 88,3 1,44 2,80 1 О 0,153 Составитель К. СорокинТехред М.Ходанич Корректор Л,Пилипенко Редактор М.Циткина Заказ 4402/31 Тираж 549 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Я, Раушская наб д,4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 Удалениефосфора изметалла,ЕдР Удаление марганца из металла,7 ЛМп Степень дефосфорации-- 1002 аРРнач