SU1059016A1 - Способ получени ферросплава - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОСПЛАВА , включающий выпуск в ковш хрсжкремнистого ферросплава, зсшивку на его поверхность отвального ишака производства углеродистого Феррохрома, а затем самого углеродистого феррЪ хрома, выдержку в ковше, слив шлака и разливку ферросплава, о т л и-чающийс  тем, что, о целью снижени  содержани  в ферросплаве азота, фосфора и серы, в ковш перед выпуском хромкремнистого ферросплава ВВОДЯТ смесь извести и плавикового шпата В cooтнoшeни 1:

Description

:л

;о

Изобретение относитс  к металлургии , конкретнее к производству ферросплавов , вчастности, на основе хрома, углерода и кремни .

Известен способ одностадийного получени  ферросплава на основе хрома , углерода и кремни  путем yrjfeтермического восстановлени  металлов в руднотермических печах из шихты, включающей хромсодержащий материал,., кварцит и углеродистый вос становитель ll .

Недостатком процесса  вл етс  . полное восстановление вредных приме .сей - фосфора и серы, а также значительное насыщение металла в процес се восстановлени  азотом при контакте восстанавливаемых элементов (хрома) в зоне дуг с воздушной атмосферой печи. Такой сплав, используе 1Ый при производстве стали, значительно снижает её качество.

Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому эффекту  вл етс  способ получени  ферросплава, включающий раздельную выплавку углеродис того феррохрома и кремнистого ферросплава , заливку на поверхность кремнистого ферросплава в ковше шлака углеродистого феррохрома, а затем углеродистого феррохрома, выдержку расплава в ковше, слив шлака и разливку металла 2j .

Недостатком известного способа  в1л етс  переход в состав получаемого сплава азота и примесей - фосфора исеры, содержащихс  в исходных материалах .

Целью изобретени   вл етс  снижение содержани  в ферросплаве азота, фосфора и серы.

Эта цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  ферросплава , включающему выпуск в ковш хромкремнистого ферросплава, заливку на его поверхность отвального шлака производства углеродистого феррохрома, а затем самого углеродистого феррохрома , выдержку в ковше, слив шлака и разливку ферросплава, в ковш перед выпуском хромкремнистого ферросплава ввод т смесь извести и плавикового ищата в соотнс иении 1:(0,1-0,2) в количестве 6-10% от заливаемого количества хромкремнистого ферросплава затем заливают 0,5-0,75 общего количества хромкремнистого ферросплава, а остальную его,часть заливают в ков после сплава шлака, затем делают перелив ферросплава из ковша в ковш.

При взаимодействии хромкремнистого ферросплава со смесью извести и , плавикового шпата протекает реакци  взаш 1одействи  свободного кремни  ферросплава с СаО извести;

4CeO+5Si j55 2CaSi2 + 2СаО SiO Одновременно восстанавливаетс  (частично) Na, который содержитс  ч

плавиковом шпате (0,3-1% натриевых солей). CaSi и раствор ющийс  в нем натрий переход т в сплав. Плавиковый шпат,  вл  сь разжижителем, способствует прютеканию восстановительного процесса.

Если смесь извести и плавикового шпата вводить в ковш после заливки хромкремнистого ферросплава, то реакци  восстановлени  кальци  протекает в ло и восстанЬвленного кальци  недостаточно дл  выведени  азота, фосфора и серы из металла. Если при этом одновременно со смесью вводить шлак производства хромуглеродистого ферросплава, то известь раствор етс  в шлаке и кальций восстанавливатьс  не будет, так как восстановление обеспечиваетс  образованием дисиликата кальци , что не может быть обеспечено при наличии низкокальциевого, шлака..

При соотношении извести и плавикового пшата больше, чем 1:0,1, образующийс  шлак в зкий и процесс восстановлбши  кальци  протекает слабо, что не обеспечивает необходимое содержание кальци  в сплаве дл  удалени  N, Р и S.. ,

Кроме того, при отсутствии в смеси плавикового шпата в сплаве отсутствует восстановленный натрий,  вл ющийс  катализатором образовани  нитрида кйлъци , что приводит к значительному снижению эффективности удалени  азота из сплава. Соотношение менее 1:0,2 нецелесообразно, так как улучшени  процесса восстановлен ни  не дает, но приводит к повышенному расходу плавикового шпата.

При количестве задаваекюй известково-ьшатовой смеси менее б% от заливаемого на нее хромкремнистого ферросплава , количество восстановлеИног кальци  недостаточно дл  полнотавыделени  из сплава азота, фосфора и серы.

Увеличение навески смеси до количеств более 10% от навески запиваемого на нее хромкремнистого сплава нецелессюбразно, так как количество кальци  в сплаве излишне, а в случа х низкого содержани  кремни  в хромкремнистом ферросплаве () свободного кремни  недостаточно на полное участие в реакции восстановлени  кальци , а получающийс  шлак тугоплавкий , что вообще преп тствует протеканию процесса восстановлени  кальци .

Если на известково-шпатовую смесь заливают меньше 0,5 общего количества хромкремнистого ферросплава, используемого на процесс, то кремни  свободного недостаточно дл  взаимодействи  с окисью магни  шлака, что .снижает эффективность удалени  обра ук цихс  нитридов, фосфидов и сульфидов , а конечный ферросплав получаетс  более загр зненным примес ми - серой и фосфором,так как они дополнительно ввод тс  с остальной частью хрог-1кремнйстого ферросплава, а из готового ферросплава не вывод тс  . Если задавать больше 0,75 общего количества, то содержание кремни  в промежуточном сплаве получаетс  30%, что влечет за собой высокое .остаточное содержание азота, фосфора и серы в готовом ферросплаве. Затем заливают отвальный шлак углеродистого феррохрома. Количество его оптимально в размере OVl-0,2 от весазалитого хромкремнистого ферроспл ав а. Шлак производства углероди;стого феррохрс 4а содержит, %: MgO 30-45; 20-33; SiQij и примеси (Сг О. , FeO,CaO:) остальное. При контакт® с хромк ремнистым ферросплавом остакнийс  свободньт крекиий после взашмодействи  с йзве стково-шпатовой смесью взаимодействует с MgO введенного шлака и вос: станавливает магнй.й: ewe EjSi + Sio, (MgjSi раствор етс B силицидах хро ма и железа). Затем в кован заливают весь углеpoeHCi izft феррохром : Наличие в системе xiaSij и MgaSi Обеспечивает услови  образований нитридов и Mg,jH, фосфидов Са к сульфидов CaS и MgS, которые аьще л ютс  в шлаковую фазу. При эгон тх ицийс  натрий действует катали гичес ки на образование нитридов, а испарение части образуктегос  магни  сп собствуёт выводу указанных соединений в шлак. Пример. Получение ферросплава а основе хрома, кремни  и углерода существл ют в промышленных услови х, В руднотермической печи с закрытым колошником из шихты, состо щей из хромовой руды и углеродистого восстановител  (кокса), выплавл ют углеродистый феррохром (ФХП по ТУ14-5-117-79) с содержанием 5-jB% С, 62-70% Сг, остальное железо и примеси. Содержание азота в таком ферросплаве составл ет 0,031 ,05%, фосфора 0,020-0,035%, серы 0,04-0,06%. После окончани  плавки металл со шлаком выпускают в ковш. Во второй печи из шихты, состо щей из непредельного феррохрома,кварцита и восстановител  (кокс, полукокс ) вьщлавл ют бе(Л1шаковьо4 процесссж хромкрёмнистый ферросплав ( по ГОСТ 11861-77) с содержанием более 45% кремни . В тсаком ферргюплаве (45-60% Si, 25-35% Сг, остальное железо) хром и железо полностью св заны с кремнием и имеетс  некоторое количество (З,5){) свободного йесв занно го кремни . В отдельный ковш на дно засыпают, смесь извести и плавикового шпатас (предпочтительно фракции менееЮ мм), заливают на него хромкремнистый . сплав, затем отвальный шлак производства углеродистого феррохрома, самуглеродистый феррохром. После чего сливают шлак и заливают остаток хромкремнистого ферросплава, производ т перелив получеиного ферросплава иа . основе крома, кремни  и углерода из ковша в ковш дл  усредиени  состава и разливают. Пор док осутествлени  операций и расход реагентов в сравнении с известиьш способом даны в таблице.

ID

rfn

in

о

о о

in (N

«-I

1Л

t-t

о о

о

о о

о о

о

о

ч

««

d т

м

п

о

о

1Л

1Л

I

н о

0)

  С m Я

г; ж

7 1059016 8

Содержание азота, фосфора и серыЭкономический эффект у потребитев ферросплаве на основе хрома, крем-л  за счет улучшени  качества стали

ВИЯ и углерода, полученном по из-при использовании ферросплава, полувестному способу составл ет соответ-ченного по предлагаемой технологии,

ственно, вес.%: 0,024, 0,023 и 0,032,составит as 33 руб, на кажпо предлагаемому способу - 0,02-5 дои тонне использовани  ферро0 ,004, 0,008-0,011. сплава.

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОСПЛАВА, включающий выпуск в ковш хромкремнистого ферросплава, заливку на его поверхность отвального шлака производства углеродистого Феррохрома, а затем самого углеродистого феррЬ^х хрома, выдержку в ковше, слив шлака и разливку ферросплава, о т л и— чающийся тем, что, с целью снижения содержания в ферросплаве азота, фосфора и серы, в ковш перед выпуском хромкремнистого ферросплава вводят смесь извести и плавикового шпата в соотношении 1:(0,1-0,2) в количестве 6-10% от заливаемого количества хромкремнистого ферросплава, затем заливают 0,5-0,75 общего количества хромкремнистого ферросплава, а остальную его часть заливают в ковш после слива шлака,затем делают перелив ферросплава из ковша в ковш.