RU2131479C1 - Способ выплавки ферротитана - Google Patents
Способ выплавки ферротитана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2131479C1 RU2131479C1 RU98101294A RU98101294A RU2131479C1 RU 2131479 C1 RU2131479 C1 RU 2131479C1 RU 98101294 A RU98101294 A RU 98101294A RU 98101294 A RU98101294 A RU 98101294A RU 2131479 C1 RU2131479 C1 RU 2131479C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- ferrotitanium
- charge
- furnace
- crucible
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к процессам получения ферротитана для выплавки стали. Сущность изобретения: способ выплавки ферротитана с содержанием титана 65-75% в индукционной печи без флюса включает в себя наведение жидкой ванны ферротитана и присадку в него железо- и титаносодержащей шихты, в том числе стружки титановых сплавов до наплавления полного тигля с последующим частичным выпуском сплава из печи и повторением цикла. Присадку шихтовых материалов в печь производят по мере их проплавления, поддерживая соотношение железо- и титаносодержащих элементов шихты в пределах 1: 3- 1: 4, причем стружку титановых сплавов вводят на жидкую поверхность сплава в тигле с образованием слоя толщиной, исключающей покраснение его поверхности. Слой стружки поддерживают на поверхности расплава до окончания процесса, а среднюю скорость подъема уровня сплава в тигле обеспечивают не менее 0,6 м/ч за счет регулировки мощности печи и интенсивности ввода шихты. Использование изобретения обеспечивает повышение эффективности выплавки ферротитана в индукционных печах. 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к процессам получения ферротитана для выплавки стали.
Известны способы получения ферротитана в индукционных печах с использованием отходов титана и титановых сплавов (1, 2, 3).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является способ получения ферротитана с содержанием титана в пределах 65 - 75% в индукционной печи без флюса, включающий наведение в тигле жидкой ванны ферротитана и присадку в него железо- и титаносодержащих элементов шихты до наплавления полного тигля с последующим частичным выпуском сплава из печи и повторением цикла (4).
Недостатком указанного способа является следующее.
Способ предусматривает использование в качестве титаносодержащих элементов шихты только кусковые лом и отходы титановых сплавов. В то же время наиболее дешевым видом отходов титановых сплавов является стружка.
В рассматриваемом способе отсутствует какая либо регламентация параметров плавки ферротитана, позволяющая снизить газонасыщенность сплава и угар титана.
Задачей изобретения является повышение эффективности технологии выплавки ферротитана в индукционных печах с использованием титаносодержащих отходов за счет использования в качестве элемента шихты более дешовой, чем кусковые отходы стружки титановых сплавов; снижение угара титана при выплавке ферротитана; снижение газосодержания ферротитана, в частности массовой доли азота в нем.
Поставленная задача достигается тем, что в известном способе ведения плавки ферротитана с содержанием титана 65 - 75% в индукционной печи без флюса, включающем наведение жидкой ванны ферротитана и присадку в него железо- и титаносодержащих элементов шихты до наплавления тигля с последующим частичным выпуском сплава из печи и повторением цикла, в шихту в качестве титаносодержащих элементов дополнительно вводят стружку титановых сплавов. Присадку шихты производят по мере ее расплавления, поддерживая соотношение железо- и титаносодержащих элементов шихты в пределах 1 : 3 - 1 : 4, при этом стружку титановых сплавов вводят на жидкую поверхность сплава в тигле с образованием слоя толщиной, исключающей покраснение его поверхности, слой стружки поддерживают на поверхности расплава до окончания процесса, а среднюю скорость подъема уровня сплава в тигле поддерживают не менее 0,6 м/ч за счет регулирования мощности печи и интенсивности ввода шихты.
Ввод стружки титановых сплавов в шихту позволяет снизить стоимость шихтовых материалов.
Присадка шихтовых материалов в печь по мере их проплавления при соотношении железо- и титаносодержащей шихты в пределах 1 : 3 - 1 : 4 позволяет снизить отклонения химического состава расплава от эвтектического (~70% Ti) и соответственно иметь минимальную температуру ликвидуса расплава, регулировать температуру сплава по ходу процесса, а именно захолаживать ванну при необходимости повышенным количеством железосодержащей части шихты и тем самым предотвращать насыщение ферротитана азотом.
Ввод стружки титановых сплавов в тигель печи целесообразен только на жидкую поверхность сплава. В противном случае стружка, попадая на нерастворенные куски шихты, возвышающиеся над поверхностью расплава, задерживается на них, продолжительность ее пребывания в зоне высоких температур до растворения возрастает, соответственно возрастает и угар титана.
Образование на поверхности жидкой ванны слоя стружки снижает интенсивность взаимодействия расплава с атмосферой: слой стружки служит механической защитой (проницаемость его ограничена) расплава, отчасти выполняя роль покровного флюса, на границе расплав-стружка по всей поверхности ванны в тигле возникает жидко-твердая область с пониженной температурой и соответственно с пониженной газопоглощающей способностью.
При достаточной толщине слоя стружки его верхние слои не прогреваются до покраснения, а значит и до температур интенсивного взаимодействия титана с атмосферой. Это усиливает защитную роль слоя стружки.
В России технические условия на ферротитан (ГОСТ 4761-91) не лимитируют содержание в нем газов, в частности азота. В тоже время, ряд потребителей лимитирует содержание азота в предназначенном для раскисления стали ферротитана массовой долей 0,5%. Превышение этой величины ведет к снижению рыночной цены ферротитана. Как показали эксперименты при выплавке ферротитана в индукционных печах емкостью от 150 кг до 1т, превышения указанного предела по содержанию азота не достигается при обеспечении средней скорости подъема уровня сплава в тигле не менее 0,6 м/ч. Этот параметр регулируется изменением мощности печи и интенсивности ввода шихты.
Использование величины средней скорости подъема уровня сплава в тигле в качестве критерия регулимровки мощности печи по ходу процесса и интенсивности подачи шихты позволяет обеспечить хорошую повторяемость процесса от плавки к плавке на печах различной емкости и конструкции.
Пример конкретного выпонения способа. Выплавка ферротитана проводится в индукционной печи промышленной частоты марки ИЛТ-1/400. Компания печи длится до износа футеровки (критерий оценки - разъедание подины печи на 150 мм). Материал футеровки - плавленый магнезит. Средний состав шихты за компанию: 22% отходов стали марки 20; 78% отходов сплава ТЛ-3, в т.ч. кусковые отходы 38%, стружка дробленая 40%. Соотношение титановых и стальных отходов - 1 : 3,55. Масса выпускаемого единовременно из печи ферротитана - 300 - 400 кг.
После выпуска очередной плавки и возврата печи в исходное положение, в зависимости от состояния "болота" ("холодное" - твердая корочка сплава на поверхности; "горячее" - жидкий расплав) в тигель подавали смесь кусковых отходов титанового сплава и стали в соотношении 1 : 3 на "горячее" болото и 1 : 4 на "холодное" в количестве 40 - 50 кг. Печной трансформатор включали на 3 - 4 ступень. По мере растворения в печь подавали смесь кусковых материалов. После окончания присадки кусковых материалов трансформатор кратковременно переключали на 1 - 2 ступени напряжения до полного растворения кусковой шихты. Далее в печь присаживали смесь стружки и стальных отходов. Мощность трансформатора при этом снижали (3 - 4 ступень). На поверхности расплава поддерживали слой стружки толщиной 150 - 250 мм. При этом обеспечивалось отсутствие свечения видимой поверхности слоя. Добавки стружки в тигель производили при появлении просветов между элементами слоя.
По ходу плавки смесь кусковых материалов должна была быть растворена не позднее чем через 30 минут после включения печного трансформатора. А полная продолжительность плавки до момента выпуска не должна была превышать 70 минут. При этом обеспечивалась средняя скорость подъема уровня сплава в тигле не менее 0,6 м/ч.
Плавка в вышеуказанном режиме обеспечила угар титана не более 6%, а содержание азота в ферротитане менее 0,5%.
При уменьшении скорости подъема расплава в тигле менее 0,6 м/ч (что имело место при перебоях в подаче шихты, в результате чего приходилось снижать подводимую к печи мощность для того, чтобы не оголять мениск металла в тигле) в ферротитане наблюдалось повышенное (более 0,5%) содержание азота. Оголение мениска расплава в тигле путем притапливания стружки вело к повышенному угару титана и росту содержания азота в ферротитане.
Эффективность предлагаемого способа в сравнении с известным иллюстрируется приведенными в таблице результатами конкретного использования при производстве ферротитана марок ФТи70С1, ФТи70С08 и ФТи70С05 (по ГОСТ 4761-91) в печи ИЛТ-1/400. Все результаты были получены в период одной компании печи, работающей в непрерывном цикле в течение 11 суток.
Источники информации.
1. Япония. Заявка 59-219423, N 58-90794. 10.12.84. МКИ C 22 C 1/02; C 22 C 33/04
Производство ферротитана, способного поглотить водород.
Производство ферротитана, способного поглотить водород.
2. Патент США. Кл.75 - 129 N 3410679 12.11.68
Способ получения металлических сплавов, в частности ферротитана.
Способ получения металлических сплавов, в частности ферротитана.
3. Пименов Ю.Г., Вяткин И.П., Миночкин Н.В. "Цветные металлы", 1978 г. N 5, 51 - 52.
4. Электрометаллургия стали и ферросплавов
Под редакцией Д.Я.Поволоцкого М., Металлургия, 1984 г. стр.564.
Под редакцией Д.Я.Поволоцкого М., Металлургия, 1984 г. стр.564.
Claims (1)
- Способ выплавки ферротитана с содержанием титана в пределах 65 - 75% в индукционных печах без флюса, включающий наведение в тигле жидкой ванны ферротитана и присадку в него железо- и титаносодержащих элементов шихты до наплавления полного тигля с последующим частичным выпуском сплава из печи и повторением цикла, отличающийся тем, что в шихту в качестве титаносодержащих элементов дополнительно вводят стружку титановых сплавов, а присадку шихты производят по мере ее расплавления, поддерживая соотношение железо- и титаносодержащих элементов шихты в пределах 1 : 3 - 1 : 4, при этом стружку титановых сплавов вводят на жидкую поверхность сплава в тигле с образованием слоя толщиной, исключающей покраснение его поверхности, слой стружки поддерживают на поверхности расплава до окончания процесса, а среднюю скорость подъема уровня сплава в тигле поддерживают не менее 0,6 м/ч за счет регулирования мощности печи и интенсивности ввода шихты.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98101294A RU2131479C1 (ru) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | Способ выплавки ферротитана |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98101294A RU2131479C1 (ru) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | Способ выплавки ферротитана |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2131479C1 true RU2131479C1 (ru) | 1999-06-10 |
Family
ID=20201530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98101294A RU2131479C1 (ru) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | Способ выплавки ферротитана |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2131479C1 (ru) |
-
1998
- 1998-01-09 RU RU98101294A patent/RU2131479C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Поволоцкий Д.Я. и другие. Электрометаллургия стали и ферросплавов. - М.: Металлургия, 1984, с.564. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2014003123A1 (ja) | 製鋼スラグ還元処理方法 | |
RU2338805C2 (ru) | Способ алюминотермического получения ферротитана | |
RU2329322C2 (ru) | Способ получения высокотитанового ферросплава из ильменита | |
RU2131479C1 (ru) | Способ выплавки ферротитана | |
RU2521930C1 (ru) | Шихта и электропечной алюминотермический способ получения ферробора с ее использованием | |
US3124450A (en) | Purification of metals | |
RU2196843C2 (ru) | Способ печной выплавки ферротитана из окислов титана | |
RU2207395C1 (ru) | Способ получения феррованадия | |
RU2215809C1 (ru) | Способ выплавки ферроалюминия | |
RU2756057C2 (ru) | Способ получения ванадиевого чугуна из железованадиевого сырья | |
RU2145356C1 (ru) | Способ конвертерной плавки с использованием металлизованных материалов | |
SU1708907A1 (ru) | Алюминотермический способ выплавки феррованади | |
RU2437941C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи с повышенным расходом жидкого чугуна | |
RU2699468C1 (ru) | Способ производства стали | |
RU2198235C2 (ru) | Способ получения ферромарганца и силикомарганца | |
RU2190679C1 (ru) | Способ производства слитков магниевых сплавов | |
RU2697129C2 (ru) | Способ загрузки шихты в дуговую электропечь для выплавки стали | |
SU1135769A1 (ru) | Способ раскислени ,модифицировани и легировани стали | |
RU2201991C2 (ru) | Способ получения циркониевой лигатуры | |
RU2243280C1 (ru) | Способ выплавки ферротитана повышенной чистоты в индукционной печи | |
US3690867A (en) | Electric-arc steelmaking | |
CN1331351A (zh) | 用电解锰作原料直接熔炼高品位块状金属锰的方法 | |
RU2055907C1 (ru) | Способ выплавки стали в мартеновской печи скрап-процессом | |
SU1361181A1 (ru) | Способ производства стали | |
RU2087546C1 (ru) | Чушка для металлургического передела |