RU2241777C1 - Способ выплавки ферроалюминия - Google Patents
Способ выплавки ферроалюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241777C1 RU2241777C1 RU2003114817/02A RU2003114817A RU2241777C1 RU 2241777 C1 RU2241777 C1 RU 2241777C1 RU 2003114817/02 A RU2003114817/02 A RU 2003114817/02A RU 2003114817 A RU2003114817 A RU 2003114817A RU 2241777 C1 RU2241777 C1 RU 2241777C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum
- steel
- iron
- ferroaluminium
- alloy
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии и предназначено для получения сплава для раскисления и легирования стали и чугуна. Способ включает одновременное расплавление в электропечи стальной шихты и алюминиевых отходов при температуре 900-1400°С в восстановительной среде углерода. При этом в качестве стальной шихты используют стальной лом и/или железную окалину с содержанием оксида железа не менее 50 мас.%, а алюминиевые отходы содержат металлический алюминий в количестве не менее 10 мас.%. Изобретение позволяет упростить процесс получения ферроалюминия, получить сплав с более точным химическим составом, а также плавка в восстановительной среде углерода позволяет снизить угар алюминия до 1-2%.
Description
Изобретение относится к металлургии и предназначено для получения сплава для раскисления и легирования стали и чугуна.
Известен способ раскисления стали алюминием, утяжеленным чугуном. В алюминиево-чугунной чушке утяжеляющий слой (чугун) размещен в середине чушки, а слой алюминия равномерно распределен по периферии, причем соотношение массы алюминия к массе чугуна находится в пределах 1:(2,5-5,0) (1).
Известен способ производства ферросплавов с заливкой жидкого чугуна на алюминий. Жидкий чугун, полученный в процессе восстановительной плавки железотитановых концентратов, после выпуска из электропечи смешивают с предварительно разогретым до 400-690°С алюминием для получения сплава железа с алюминием переменного состава. Для производства ферроалюминия используют как чушковый алюминий различных марок, так и алюминиевые отходы (2).
Наиболее близким аналогом изобретения является способ выплавки ферроалюминия (3), включающий расплавку в электропечи стальной шихты, которую сразу же после расплавления выпускают в сталеразливочный ковш, в котором находится сплавленный из алюминиевых чушек или алюминиевых отходов сплошной слиток алюминия, имеющий сцепление с футеровкой сталеразливочного ковша. За время выпуска металла в сталеразливочный ковш алюминий не успевает всплыть и растворяется в жидкой стали, образуя таким образом ферроалюминий. Для получения сплавленного слитка алюминиевые чушки или алюминиевые отходы укладывают в сталеразливочный ковш и пламенем магнитной форсунки расплавляют, затем форсунку выключают и дают сплавленному слитку затвердеть.
Предлагаемый способ получения ферроалюминия заключается в расплавлении в электропечи шихты, состоящей из алюминиевых отходов и стального лома и/или железной окалины. Для шихты возможно использование всех видов алюминиевых отходов с содержанием металлического алюминия не менее 10 мас.% и стального лома и/или железной окалины с содержанием оксида железа не менее 50 мас.%. Плавку осуществляют в восстановительной среде углерода при температуре 900-1400°С.
Способ-прототип (3) имеет следующие существенные признаки, совпадающие с существенными признаками предложенного способа: расплавление в электропечи стальной шихты и расплавление алюминиевых отходов.
К недостаткам известного способа-прототипа (3) следует отнести сложность процесса получения ферроалюминия, поскольку по способу-прототипу (3) чушки алюминия или алюминиевые отходы укладывают в сталеразливочный ковш и пламенем магнитной форсунки сплавляют в сплошной слиток, имеющий сцепление с футеровкой ковша.
Кроме того, на стадии сплавления алюминиевых отходов в сталеразливочном ковше возникают потери алюминия. Потери алюминия на угар, например, при плавке толстостенных отходов, в среднем составляют 12 мас.%, а при плавке обрези и стружки - до 30 мас.%.
Как недостаток следует отметить и то, что полученный в способе-прототипе (3) сплавленный из алюминиевых отходов слиток из-за угара алюминия имеет неопределенную массу, что затрудняет его точное дозирование для получения определенного по химическому составу ферроалюминия.
Задачами изобретения являются:
- повышение экономической эффективности процесса получения ферроалюминиевого сплава;
- повышение коэффициента использования алюминия;
- повышение качества получаемого ферроалюминиевого сплава.
Указанные задачи достигаются в результате получения в процессе реализации заявленного способа следующих технических результатов:
- упрощении процесса получения ферроалюминиевого сплава;
- снижении потерь алюминия на угар;
- обеспечении химического состава ферроалюминия в более узких, заданных, пределах.
Технические результаты достигается тем, что в предложенном способе стальную шихту и алюминиевые отходы одновременно расплавляют в электропечи при температуре 900-1400°С в восстановительной среде углерода, при этом в качестве стальной шихты используют стальной лом и/или железную окалину с содержанием оксида железа не менее 50 мас.%, а алюминиевые отходы содержат металлический алюминий не менее 10 мас.%.
Одновременное расплавление в электропечи стальной шихты и алюминиевых отходов позволяет упростить процесс получения ферроалюминиевого сплава.
Наличие в электропечи восстановительной атмосферы во время плавки стальной шихты и алюминиевых отходов позволяет снизить угар алюминия.
Заявленный диапазон температуры плавления шихтовых материалов 900-1400°С определяется количеством железной окалины в стальной шихте. Выбранный диапазон температуры плавления шихтовых материалов позволяет упростить и удешевить процесс получения ферроалюминиевого сплава.
Повышение точности химического состава получаемого ферроалюминия обеспечивается возможностью контроля процессов окисления алюминия и восстановления железа из оксида. Возможность контроля определяется определенным составом стальной шихты, что позволяет варьировать количество необходимого углерода для восстановления железа из оксида.
Предложенный способ осуществляют следующим образом.
В электропечь (дуговую или индукционную) засыпают в необходимой пропорции алюминиевые отходы, стальную шихту в виде стального лома и/или железной окалины и углеродный восстановитель. Если в качестве стальной шихты используют железную окалину, содержащую оксид железа, то необходим дополнительный углеродсодержащий материал для восстановления железа из оксида с учетом некоторого избытка для обеспечения полноты восстановления. Величина избытка углеродсодержащего материала зависит от вида выбранного углеродсодержащего материала и также вида и состояния оксида железа. Для плавки ферроалюминия возможно использование всех видов алюминиевых отходов с содержанием массовой доли металлического алюминия не менее 10% и стального лома и/или железной окалины с содержанием массовой доли оксида железа не менее 50%. Расплавление исходных материалов осуществляют при температуре 900-1400°С. Плавка идет в восстановительной среде углерода. Необходимая среда создается добавлением углеродсодержащих материалов - уголь различных марок, антрацит, графитовый бой - с содержанием углерода не менее 50 мас.%. Расчет шихты для плавки проводят из расчета содержания железа в сплаве от 25 до 75 мас.%. Расчет углеродсодержащего материала выполняют из расчета восстановления железа из оксида с учетом необходимого избытка по углероду. После расплавления исходных материалов и необходимой выдержки для завершения процесса восстановления оксида железа шлак сливают, а сплав железа с алюминием разливают в чугунные изложницы.
Получаемый сплав имеет следующий химический состав: железо от 25 до 75 мас.%, алюминий от 75 до 25 мас.%, примеси - согласно ГОСТ 295-98. Плотность сплава может быть от 3,0 до 6,5 г/см3 в зависимости от соотношения алюминия и железа и определяется потребителем.
Пример осуществления способа.
В качестве шихтовых материалов для производства 1000 кг ферроалюминия с содержанием Fe - 60 мас.% и Аl - 40 мас.% использовали:
- шлак алюминиевого производства с массовой долей алюминия металлического 20% в количестве 2000 кг;
- окалину металлургическую с массовой долей оксида железа (Fе3O4) 50% в количестве 1660 кг;
- уголь - антрацит с зольностью 1,5-2% в количестве 210 кг с учетом 20% избытка.
Исходные шихтовые материалы в указанных количествах были смешаны и запрессованы на валковом прессе с удельным усилием прессования 1,5 т/см2 без применения связующего. Объем одного брикета - 65 см3.
Плавку проводили в дуговой рудовосстановительной печи открытого типа. В печь засыпали брикеты и плавили их в течение 45 мин. Далее делали выдержку 15-20 мин и сливали через нижнюю летку полученный сплав при температуре 1220°С в изложницы. Затем сливали шлак через нижнюю летку в шлаковню.
Таким образом, предложенный способ выплавки ферроалюминия по сравнению со способом-прототипом (3) позволяет в результате одновременного расплавления в электропечи стальной шихты и алюминиевых отходов упростить процесс получения ферроалюминия, а также получить сплав с более точным химическим составом. Проведение плавки стальной шихты и алюминиевых отходов в восстановительной среде углерода позволяет снизить угар алюминия до 1-2%.
1. А.с. СССР № 1089147, С 21 С 7/06, приоритет от 18.01.1983 г.
2. А.с. СССР № 260661, С 21 С 7/00, приоритет от 18.10.1965 г.
3. А.с. СССР № 255957, С 21 С 7/00, приоритет от 09.09.1968 г.
Claims (1)
- Способ выплавки ферроалюминия, включающий расплавление в электропечи стальной шихты и расплавление алюминиевых отходов, отличающийся тем, что стальную шихту и алюминиевые отходы одновременно расплавляют в электропечи при температуре 900-1400°С в восстановительной среде углерода, при этом в качестве стальной шихты используют стальной лом и/или железную окалину с содержанием оксида железа не менее 50 мас.%, а алюминиевые отходы содержат металлический алюминий в количестве не менее 10 мас.%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003114817/02A RU2241777C1 (ru) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | Способ выплавки ферроалюминия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003114817/02A RU2241777C1 (ru) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | Способ выплавки ферроалюминия |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2241777C1 true RU2241777C1 (ru) | 2004-12-10 |
RU2003114817A RU2003114817A (ru) | 2004-12-20 |
Family
ID=34388088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003114817/02A RU2241777C1 (ru) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | Способ выплавки ферроалюминия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2241777C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803881C1 (ru) * | 2023-02-07 | 2023-09-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ получения железоалюминиевого сплава |
-
2003
- 2003-05-21 RU RU2003114817/02A patent/RU2241777C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГАСИК М.И. и др. Теория и технология электрометаллургии ферросплавов. - М.: СП ИНТЕРМЕТ ИНЖИНИРИНГ, 1999, с.256-258, 268. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803881C1 (ru) * | 2023-02-07 | 2023-09-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ получения железоалюминиевого сплава |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101220413A (zh) | 用海绵铁冶炼纯铁的工艺 | |
CN105734201B (zh) | 一种铝铁合金、其制备方法及用途 | |
CA1082005A (en) | Alloy for rare earth treatment of molten metals | |
RU2244025C2 (ru) | Спеченные агломераты и способ их изготовления | |
RU2241777C1 (ru) | Способ выплавки ферроалюминия | |
CN105838848B (zh) | 一种高锰钢的制备方法 | |
JP2003286533A (ja) | 高純度フェロボロン、鉄基非晶質合金用母合金および鉄基非晶質合金の製造方法 | |
RU2542157C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
US3304174A (en) | Low oxygen-silicon base addition alloys for iron and steel refining | |
RU2647432C2 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
RU2102495C1 (ru) | Металлотермическая реакционная смесь | |
US2015690A (en) | Manufacture of iron alloys | |
RU2041961C1 (ru) | Способ производства стали | |
US4021232A (en) | Cast iron melting process | |
RU2102497C1 (ru) | Способ выплавки ванадийсодержащей стали в дуговой электропечи | |
SU1063844A1 (ru) | Способ выплавки среднелегированных хромсодержащих сталей | |
SU865931A1 (ru) | Смесь дл модифицировани и десульфурации чугуна и стали | |
SU1756375A1 (ru) | Легированна сталь | |
RU2238995C2 (ru) | Способ получения феррониобия внепечной восстановительной плавкой | |
RU2186856C1 (ru) | Композиционная шихта для выплавки легированных сталей | |
SU557119A1 (ru) | Способ выплавки кремнистых ферросплавов | |
JPH0332625B2 (ru) | ||
RU2095427C1 (ru) | Способ получения лигатуры, содержащей никель | |
RU2149190C1 (ru) | Способ получения шихтового материала для металлургического передела | |
US3244510A (en) | Method of making electrical steel having superior magnetic properties |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060522 |