Способ получения сплава ферросиликокальция с металлами модификаторами

(19) (11) Г 51) 5 С 22 С 3 3/ 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ БЖЗЦ К А ВТОРСКО СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СИЛИ ТОРА Ю) лург Ферр плав с ме СПОСОКОКАЛЬМИ Изобр ение относится ет быть исполь м производстве ов ферросилико модификаторами мет овано в при выальция Цель иимо сплавн е с аллам промежуточную еми проплавляют шихту обретение лак тал таллурв ферыплавке циркони зуемых ится к м загружаютстадии, с кос ивают металл и шла тороиту ж ержив ,1-6, ения сть, вы- течение промежуто ют расплав времени з ихты второ ют металл чную емко в ней в агрузки и й стадии, проплав а затем ран ляется повыя и металла- снижение рас в и зло Предусмотренометалла на дно иалюминий в виде0,01-0,05 от мас также пе д.слив мешать ожницышек в кметалл личеств шик ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНВЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВА ФЕРРО Я .С МЕТАЛЛАМИ-МОДИФИКА гии и может быть использованоросплавном производстве при всплавов ферросиликокальция сем, титаном, ванадием, испольдля модифицирования, напримерпортных сталей.Целью изобретения явшение извлечения кальцимодификатора в сплав ихода электроэнергии,После загрузки и проплавлеты первой стадии производят в изобретения - повышение извлечениякальция и металла-модификатора всплав, снижение расхода электроэнергии и потерь алюминия при получениисплава с содержанием 1-54 алюминия.Загрузку и проплавление шихты ведутв две стадии с выпуском металла ишлака в промежуточную емкость. Послезагрузки и проплавленин шихты каждойстадии выдержку расплава осуществляют в течение 4,1-6,0 времени загрузки и проллавления шихы второй стадии, затем выпускают металл в изложницу, На дно изложницы при получениисплава с содержанием 1-5 Ж алюминияпомещают алюминий в виде чушек в количестве 0,01-0,05 массы металла. Засчет снижения температуры процесса ираздельного проплавления оксидныхсистем извлечение кальция возрастаетна 3,9-7,53 и легирующих металловна 4,5-11,0 ь. Удельный расход элек"троэнергии снижается на 120-320 кВт ч.1 з.п. ф-лы, 2 табл,В качестве шихтовых материалов,содержащих металлы-модификаторы могут. применяться концентраты, содержащие оксиды циркония, ванадия, титана,или металлоотходы, содержащиеэти элементы,После загрузки и проплавления шихты первой стадии и слива металла вотдельную промежуточную емкость металл за время проплавления шихтывторой стадии охлаждается до 13801420 С. Вследствие этого формированиеокончательного состава металла присливе второго расплава происходитпри температуре 1520-1580"С, т,е,Меньшей, чем в печи в известном способе. Поскольку активность кальция имодифицирующего элемента в железокремниевых сплавах в жидком состоянии 0является прямой Функцией температуры,предложенный технологический приемобеспечивает снижение их угара иуменьшение расхода электроэнергии,Предложенные пределы времени выдер-джки смеси расплавов в промежуточнойемкости обеспечивает затвердеваниешлака, температура плавления которого1650-1700 С. После выдержки осуществляют выпуск металла, температураплавления которого 1280-1320 С, Этимобеспечивается снижение потеоь металпа со шлаком, в результате чего повышается извлечение металлов.При выдержке расплава менее 4,1времени загрузки и проплавления шихты Звторой стадии шлак не успевает закристаллизоваться, что ведет к потерямметалла при сливе за счет замутыванияв шлаке, а при выдержке более 6 указанного времени рост потерь металласвязан за счет переохлаждения,Наиболее эффективно повышение содержания алюминия в сплаве до 1-53достигается подачей алюминия в видечушек на дно изложницы до начала разливки металла. Расход алюминия менее0,01 массы металла в изложнице не даетстабильного повышения содержания егов сплаве более 13, расход более 0,054может превысить допустимое его содер 50жание в сплав, при этом возрастаетугар и неоднородность слитка сплавапо этому элементу. Подача алюминияв виде чушек снижаеТ угар по сравнению с использованием в виде порошка.П р и м е р. Плавки осуществлялив промышленной дуговой электропечитида Д 6 Н 1 с номинальной мощностью трансформатора 4,2 ИВт, В качествешихтовых материалов использовалиизвесть (94,8 Ф СаО), ферросилицийФСС 75 (76,33 Б), алюминий вторичныйв виде порошка или гранул и чушек,цирконовыйконцентрат (65,63 ЕгО,32,8 ЭО ), феррованадий (41,2 Ф Чи 1,53 Б), железная руда или железоРудные окатыши,Для сравнения были проведены плавки и по известному способу.Результаты плавок представленытабл. 1, а с вводом алюминия в изложницу - в табл. 2Реализация предлагаемого способапозволяет повысить извлечение кальция на 3,5-7,5 и металла-модификатора - на 4,5-11,03, снизить расходэлектроэнергии на 120-320 кВт ч/баз.тонну сплава, уменьшить потери алюминия на угар, повысить равномерностьраспределения алюминия по высотеслитка.Формула изобретения1. Способ получения сплава Ферросиликокальция с металлами-модификаторами, включающий последовательную загрузку и проплавление шихты в дуговой электропечи в две стадии с загрузкой ипроплавлением на первой стадии шихтьиз извести, ферросилиция и алюминия,на второй - из извести, ферросилиция,алюминия, шихтодобавок с металломмодификатором стали, железосодержащихдобавок, слив металла и шлака в изложницу, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения извлечения кальция и металла-модификаторав сплав, снижения расхода электроэнергии, после загрузки и проплавления шихты первой стадии производятвыпуск металла и шлака в промежуточную емкость, загружают и проплавляютшихту второй стадии, сливают металли шлак в ту же емкость, выдерживаютвесь расплав в течение 4,1-6 временизагрузки.и проплавления шихты второйстадии, а затем выпускают металл визложницу.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сниженияпотерь алюминия при получении сплавас 1-5 В алюминия, перед выпуском металла на дно изложницы помещают алю"миний в виде чушек в количестве 0,010,05 массы металла,1581 уб 6 Та,блица 1Показатели выплавки1 Предлагаемый способ получение сплава с ванадием получение сплава с цирконием 5 6 ) 78 г ) з )100 100 100 100 100 100 00 100 100 100 100 100 100 100 100 100 200 200 2 ЯО 200 140 157 240 170 40 40 40 40 600 50 10 600 80 10 600 50 10 600 100 10 19 18 18 2 17 21 20 917 108 600 612 . 660 595 77,9 73,8 90 85 807 86,1 81282 878 105 18 7 18,2 17,8 55,8 54,2 54,8 15,8 16,4 15,6 0,38 10 5,0 4,48 4,43 438 18,1 13,1 53,2 44,7 16,5 286 2,3 0,58 4,388,43 12,844,2 27,2 5,0, 8,9 12,7 43,8 24,5 1,О 8,29 3,2 45,8 29,1 2,2 8,40 61,7 60,3 19,0 18,3 182 21,0 07 . 06 60,217,81900,5 62,1 65,320,2 17,417,2 10,20,40,2 64,2 65,4 17,3 17,8 9,8 11,1 0,6 0,16 63,6 16,4 10,2 0,09 0,62 0,58 0,5744,4 5,324,794,8 0,39 0,38 0,37 81,5 1,08 5,24 2,24 1,06 4,83 2,17 0)97 4,67 2,19 Среднее значение 118,9 по плавкам 2, 3, 4 1,03 1,0 0,99Среднее88,0 по6, 7, 8 2,23 2,18 2,18 значениеплавкам Первая стадия плавки,Шихта, кгИзвестьферросилицийАлюминийСлито в ковш металла ишлака после первой стадии, кгВторая стадия плавки,Шихта, кгИзвестьФерросилицийЦирконовый концентратферрованадийАлюминийЖелезорудные окатышиВремя загрузки и проплаеления шихты второй стадииплавки минСлито в ковш металла ишлака после второй стадии, кгВыдержка расплава, минОтношение времени выдержки расплава ко временизагрузки и проплавленияшихты второй стадииСлито из ковша в изложницу металла, кгВсего получено на плавке, кгметаллашлакаХимический состав, мас.ЖметаллаСаЯз.ГеА 1ЕГЧшлакаСаОВ.ОА 1,ОЗ2 тО,ЧтОюИзвлечение элементовв металл,Са2 тЧРасход электроэнергии,кВт ч/б.т,Распределение алюминияпо высоте слиткаверхсерединанизРасход алюминия,кг/баз. т (15 Са)сплава 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1400 1400 1400 , 1400 1400 1400 1400 140050 60 1 ОО 73 50 65 130 73 3080 . 3083 3180 31483020 3025 3092 3062 4,1 4,1 6 5 4,1 4,1 6 51880 1892 1917 1904 2594 2581 2710 2693 1869 1879 1910 1893 2588 2628 2668 2619 1800 1823 1878 1922 1270 1208 1270 1285 28,7 28)1 27,9 28,1 27,8 27,5 28)1 28,385,6 85,1 85,6 84,7Э864 863 86 5 871 2150 2180 2110 2120 21.75 2210 2230 2190(Г 3О СЧ це Ое ь- Ф(ЧЮ СО(сйай1с Хх1 фй11 С1 31 й1 Х11 В1 й1 й1 йхос 1 Э Е 9 со3й ййз с1- СхХ Хэ хсСй П 31йХС оЕСо хао 1с ах й Щ о о о 3 в х с о о х С Х сс П 3 Щ й о с э х о Х й а П 3 В с г11 111т 1-тО Э,л1 О 1 й С 1 1оеео сО СЩ 11 Са1 О 1 м 11 1 1 - 111 11 Л 11 Х- 1- 4О1 11 -ОЭ 1 Э 1 ГЧ 1ф ОХей ОщХ -саос1 С:41 1111 11 11 1 1 11 1Ч СО О ГЧВ СЧ ГЧ Ч 1 со ог 4с,ОЛ ГЧ Ч о с СО Ч 3 м ЧЮ Ч а м СЧ СО .- л 1 Чщча мо Чо м С 03 Юа о Оъ ам О ГЧ О сО а 01 м м гч сЧ ГЧ ГЧ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 оа ЧЮ Ч 3 в ВОС 3 о О С со сО ос СО Ю со СО л Омо олХХ 3 ф 1 Е 1 1 С 1 Б 1 ф 1 1 Хс 1 Э 1- 1 ППщХО 1 1 11 1 1 1 1 1 1 31 1 1 1 1 Э ее с Э ххе е О с э лЯ Х е 3 О со- ссх щщс 3- Х .3 1П гФщ асс щО феа хХХ ЭХ Х% Эа аЭ йЦЭ О Х Ц х е 9 в о СХ ФХ Х ФОЭ сас с О О - а ф сЭ О Х Г- - Х Х ХХС Х ЭоХ сс33 ХО ХсфХ ЭсФ щ с Х Х Х 2 с Х Э т Э а ф щф е с с О щ 1 Хщ Х Х %а Ц Э щ сГ2 ОЮ 1 О%Ос Ос седщосэХ ЦС Хей -сО ВО-Ь ОЭвоЛООВХХЕОХ Хсо сХ ЩХХ Хэ сс оивЕ1 Х с ОеэоССЗЭс йООа с 1 Э ап тХ Х 2 с е вЭ йО ОХ Х