RU2698401C1 - Способ индукционного переплава ферромарганца - Google Patents
Способ индукционного переплава ферромарганца Download PDFInfo
- Publication number
- RU2698401C1 RU2698401C1 RU2017133834A RU2017133834A RU2698401C1 RU 2698401 C1 RU2698401 C1 RU 2698401C1 RU 2017133834 A RU2017133834 A RU 2017133834A RU 2017133834 A RU2017133834 A RU 2017133834A RU 2698401 C1 RU2698401 C1 RU 2698401C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ferromanganese
- melt
- crucible
- furnace
- fraction
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B14/00—Crucible or pot furnaces
- F27B14/06—Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B14/00—Crucible or pot furnaces
- F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
- F27B14/10—Crucibles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при выплавке ферромарганца в тигле индукционной печи. В способе перед загрузкой и расплавлением шихтовых материалов с получением расплава ферромарганца создают защитный слой в тигле печи спеканием футеровочной массы в два этапа, первый из которых осуществляют путем расплавления и удаления полученного расплава из печи, затем при постоянно включенном индукторе на дно прогретого тигля загружают куски ферромарганца фракции 50…600 мм, которые нагревают в температурном интервале 1240…1650°С до получения жидкофазного слоя расплава, после получения которого осуществляют загрузку шихтовых материалов путем засыпки кусков ферромарганца фракции 1…50 мм и осуществляют получение расплава ферромарганца в печи с вторичным спеканием футеровочной массы тигля для получения упрочненного защитного слоя в тигле, после чего осуществляют слив до 80% полученного расплава ферромарганца, причем часть расплава оставляют в печи для последующего переплава. Изобретение позволяет осуществить процесс расплавления ферромарганца фракции 1-600 мм. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при переплаве ферромарганца фракции 1…600 мм в индукционных печах.
Одним из способов получения ферромарганца является способ выплавки ферромарганца, включающий загрузку марганцевого сырья, кокса, флюса и подачу дутья. В качестве флюса используют манганизированную известь, которую получают перемешиванием и последующим обжигом известняка, колошниковой и вентиляционной пыли плавок ферромарганца и мелких отходов, получаемых при подготовке марганцевой руды к плавке (см. описание изобретения к патенту РФ по заявке №99108750/02 от 21.04.1999, МПК С21В 5/00, №2154198, опубл. 10.08.2000).
Согласно данному у ферромарганец получают путем извлечения данного ферросплава воздействием на него дутьем и компонентами, способствующими его выделению из марганцевой руды. Данный способ направлен на отделение металлической фазы вышеизложенного материала от неметаллических включений и продуктов, которые позволяют получить расплав.
Одним из наиболее близких способов к рассматриваемому является способ переплава брикетов экструзионных (БРЭКС-ОВ), содержащих оксидные материалы и твердый углерод, в индукционной тигельной печи, включающий загрузку и расплавление в тигле электропроводной шихты с образованием жидкого металла, в которую загружают брикеты, отличающийся тем, что используют брикеты, изготовленные методом жесткой экструзии, расплавление электропроводной шихты, осуществляют энергией дугового разряда, созданного между графитовым электродом и шихтой, осуществляют загрузку брикетов порциями вокруг графитового электрода с образованием защитного слоя между электрической дугой и стенкой тигля, с последующем включением индуктора по мере прогрева брикетов в ванне жидкого металла и развития процессов их восстановительной металлизации твердым углеродом и снижением мощности разряда электрической дуги и увеличением мощности индуктора по мере образования горячего активного шлака (см. описание изобретения к патенту РФ по заявке №2012142456/02 от 05.10.2012, МПК С22В 9/00, публикация №2518672, дата публикации заявки 10.04.2014).
Данный способ имеет ряд недостатков:
1. Использование определенных брикетов, производство которых может быть затруднительным, ввиду определенных технологических операций.
2. Введение в индукционную печь графитового электрода, под воздействием которого получают расплав электропроводного шихтового материала путем воздействия на него энергией дугового разряда.
3. Сложный технологический процесс по включению индуктора, который зависит от меры прогревы брикетов, последовательного снижения мощности разряда электрической дуги и увеличения мощности индуктора по мере образования горячего активного шлака
Техническим результатом предлагаемого изобретения является осуществление процесса расплавления ферромарганца размером фракции от 1 до 600 мм.
Технический результат достигается тем, что способ включает загрузку в плавильный агрегат шихты для спекания футеровочной массы индукционной печи путем расплавления стальных или чугунных шихтовых материалов, обеспечивающих создание защитного слоя в тигле печи между расплавом и индуктором. Спекание футеровочной массы протекает в два этапа, первый из которых осуществляется путем расплавления стальных или чугунных шихтовых материалов, удаления их из печи. Следует отметить, что после получения расплава, обеспечивающего спекание футеровочной массы, осуществляют его слив до 99%. Затем, при постоянно включенном индукторе, на дно прогретого тигля печи загружаются куски ферромарганца размером фракции 50…600 мм, в последующем, нагреваемые до температуры, находящейся в пределах 1240…1650°С, которая позволяет получить жидкофазное "болото". Только после его получения допустима засыпка кусков ферромарганца размером фракции 1...50, которая осуществляет вторичное доспекание, по мере повышения уровня расплава в печи. Кроме того, компоненты, входящие в состав футеровочной массы, это: Al2O3 13…88,5%; MgO 10,1…86%; SiO2 0,1…23%; TiO2 до 1,4%; Fe2O3 до 0,4%; Cr2O3 до 0,5%; SiC до 6%; СаО до 1,4%. Но следует отметить, что состав футеровочных масс постоянно изменяется и количество плавок может изменяться на неопределенное количество, зависящее от дополнительно вводимого компонента. Одним из обязательных условий является то, что последующая завалка ферромарганцем осуществляется при постоянном перемешивании "болота", а дальнейший слив полученного материала осуществляется не полностью, а до 80%.
Пример осуществления предлагаемого способа.
Для плавки использовался индукционный плавильный комплекс ИСТ - 2,0/1,0. Основной составной частью изделия является индукционная тигельная электропечь, предназначенная для плавки. Плавильной емкостью электропечи является тигель, в который сверху осуществляется загрузка шихты. Тигель электропечи выполнен способом набивки из специальных футеровочных масс. Состав их, требования, предъявляемые к спеканию приведены в инструкции завода изготовителя. Основная цель набивочных масс это защита индуктора электропечи от расплава. Индуктор электропечи служит для создания переменного электромагнитного поля, с помощью которого осуществляется расплавление шихтовых материалов.
Подготовка плавильной емкости электропечи осуществлялось согласно технологических норм футеровочных масс от завода изготовителя (опыт использования футеровочных масс по количеству съемов приведен в таблице 1).
Химический состав ферромарганца, который плавили находился пределах: Mn 71…77%; Si 0,95…7%; S до 0,2%; до 0,2; С 6…7%; Ti до 0,1%.
После осуществления набивки печи осуществлялась завалка тигля шихтовыми материалами, это был либо стальной, либо чугунный шихтовой материал. После получения расплава печи производился слив металла до 99%. Основной из первых проблем по переплаву ферромарганца было то, что фракционный состав является основополагающим фактором при получении расплава. После завалки на дно прогретого тигля материала фракцией 1…50 мм происходило частичное спекание материала, и процесс перемешивания материала не осуществлялся, образовывался так называемый "мост". Решением данной проблемы было получение первичного жидкофазного слоя ферромарганца ("болота") размером фракции 50…600 мм, в которое допустима завалка материала до 50 мм. В дальнейшем была получена вторая проблема - стойкость футеровок частично или полностью не удовлетворяла требования по продолжительности работы. Было замечено, что если не получить расплав полного объема печи ферромарганцем, слой пропекания футеровочной массы значительно снижается, что, соответственно, приводит к уменьшению количества плавок и выходу годного переплава с одной футеровки. Для решения поставленной задачи было принято решение вторичного доспекания расплавом ферромарганца, которое позволяет упрочнить защитный слой индуктора. После этого осуществлялся слив полученного ферромарганца до 80% расплава в специальные изложницы. 20% оставлялось на "болото" для последующего переплава. Таким образом, данный технологический процесс позволяет обеспечить стабильное получение расплава ферромарганца из материала с фракцией 1…50 мм.
В результате решения вышеупомянутой технической проблемы был создан способ, позволяющий осуществить расплавления ферромарганца размером фракции от 1 до 600 мм в индукционных печах.
Claims (4)
1. Способ выплавки ферромарганца в тигле индукционной печи, включающий загрузку и расплавление шихтовых материалов с получением расплава ферромарганца, отличающийся тем, что перед загрузкой и расплавлением шихтовых материалов с получением расплава ферромарганца создают защитный слой в тигле печи спеканием футеровочной массы в два этапа, первый из которых осуществляют путем расплавления и удаления полученного расплава из печи, затем при постоянно включенном индукторе на дно прогретого тигля загружают куски ферромарганца фракции 50-600 мм, которые нагревают в температурном интервале 1240-1650°С до получения жидкофазного слоя расплава, после получения которого осуществляют загрузку шихтовых материалов путем засыпки кусков ферромарганца фракции 1-50 мм и осуществляют получение расплава ферромарганца в печи с вторичным спеканием футеровочной массы тигля для получения упрочненного защитного слоя в тигле, после чего осуществляют слив до 80% полученного расплава ферромарганца, причем часть расплава оставляют в печи для последующего переплава.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют слив полученного расплава на первом этапе спекания футеровочной массы до 99%.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что футеровочная масса тигля содержит, %: Al2O3 13-88,5; MgO 10,1-86; SiO2 0,1-23; TiO2 до 1,4; Fe2O3 до 0,4; Cr2O3 до 0,5; SiC до 6; СаО до 1,4.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что засыпку кусков ферромарганца фракции 1-50 мм осуществляют при постоянном перемешивании оставшейся части расплава ферромарганца после его слива.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017133834A RU2698401C1 (ru) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | Способ индукционного переплава ферромарганца |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017133834A RU2698401C1 (ru) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | Способ индукционного переплава ферромарганца |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2698401C1 true RU2698401C1 (ru) | 2019-08-26 |
Family
ID=67734093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017133834A RU2698401C1 (ru) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | Способ индукционного переплава ферромарганца |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2698401C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU521340A1 (ru) * | 1973-04-06 | 1976-07-15 | Способ выплавки ферромарганца | |
EP0652296A1 (en) * | 1993-05-18 | 1995-05-10 | Mizushima Ferroalloy Co., Ltd. | Method of and apparatus for manufacturing medium and low carbon ferromanganese |
RU2298046C2 (ru) * | 2005-07-07 | 2007-04-27 | Череповецкий государственный университет (ЧГУ) | Способ выплавки углеродистого ферромарганца |
RU2334006C1 (ru) * | 2007-01-09 | 2008-09-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Шихта для плавки углеродистого ферромарганца |
-
2017
- 2017-09-29 RU RU2017133834A patent/RU2698401C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU521340A1 (ru) * | 1973-04-06 | 1976-07-15 | Способ выплавки ферромарганца | |
EP0652296A1 (en) * | 1993-05-18 | 1995-05-10 | Mizushima Ferroalloy Co., Ltd. | Method of and apparatus for manufacturing medium and low carbon ferromanganese |
RU2298046C2 (ru) * | 2005-07-07 | 2007-04-27 | Череповецкий государственный университет (ЧГУ) | Способ выплавки углеродистого ферромарганца |
RU2334006C1 (ru) * | 2007-01-09 | 2008-09-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Шихта для плавки углеродистого ферромарганца |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3472650A (en) | Electric-arc steelmaking | |
CN104525919B (zh) | 一种超超临界汽轮机叶片钢电渣重熔钢锭的制造方法 | |
CN103045928A (zh) | 电铝热法生产钒铁的方法 | |
JP6230531B2 (ja) | 金属クロムの製造方法 | |
UA77584C2 (en) | Highly titanium ferroalloy, which is obtained by two-stage reduction in the electrical furnace from ilmenite | |
CN109929960A (zh) | 一种提高收得率的硅锶孕育剂制备工艺 | |
RU2698401C1 (ru) | Способ индукционного переплава ферромарганца | |
RU2693886C1 (ru) | Способ индукционного переплава ферромарганца | |
KR101815977B1 (ko) | 페로니켈 슬래그 내 니켈 함량 저감방법 | |
US2243514A (en) | Desulphurization of cast iron | |
US4160661A (en) | Process for the production of ferromolybdenum in an electric arc furnace | |
RU2201467C2 (ru) | Способ получения ванадийсодержащего ферросплава | |
El-Faramawy et al. | Silicomanganese production from manganese rich slag | |
CN105316562B (zh) | 一种使用稀土废料制备钢铁添加剂的方法 | |
Schmitz et al. | Latest development in recycling production residues employing coreless induction furnaces | |
Komarov et al. | Control of the properties of metal alloys obtained by aluminothermy | |
CN104944994B (zh) | 酸性炼钢碱性精炼炉用镁碳砖 | |
JPS5953217B2 (ja) | 溶融酸化鉄の製法 | |
JPS5887234A (ja) | 真空溶解精錬法 | |
RU2503724C2 (ru) | Способ переработки титаномагнетитовых руд | |
JP2015209553A (ja) | フェロニッケルの製造方法 | |
CN110527789A (zh) | 一种真空感应炉脱硫脱磷工艺 | |
CN105969941A (zh) | 一种电弧炉中频炉联合冶炼制备高性能铸钢材料的方法 | |
RU2515403C1 (ru) | Способ производства стали в дуговой сталеплавильной печи | |
KR20090017276A (ko) | 폐망간 분진으로부터 유도로를 이용한 고탄소 및 저탄소합금철의 회수법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MF42 | Cancelling an invention patent (partial invalidation of the patent) |
Effective date: 20190802 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190930 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210406 |