SU1482972A1

SU1482972A1 - Шихта дл получени сплава силикомарганца с алюминием

Info

Publication number: SU1482972A1
Application number: SU874303230A
Authority: SU
Inventors: Гиви Николаевич Звиададзе; Арджеван Сакулович Таругашвили; Юза Ипполитович Циргвава; Бадри Харлампиевич Кердзевадзе; Гурам Александрович Ломтатидзе; Омари Шиоевич Микадзе; Роланд Дмитриевич Лабадзе
Original assignee: Грузинский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1987-07-21
Filing date: 1987-07-21
Publication date: 1989-05-30

Abstract

Изобретение относитс к производству ферросплавов и лигатур, в частности к составам шихт дл получени комплексных сплавов, предназначенных дл раскислени и модифицировани сталей и чугунов. Целью изобретени вл етс повышение качества и снижение стоимости сплавов. Шихта дл получени силикомарганца с алюминием содержит, мас.%: порошок шлама производства электролитической двуокиси марганца 40-70

отсев алюминиевой стружки 25-40, порошкообразные отходы известн кового карьера 5-20. Применение шихты дл выплавки сплава позвол ет увеличить переход основных элементов в сплав, уменьшить в несколько раз содержание вредных примесей (P и S) в сплаве и снизить стоимость сплава. 3 табл.

Description

Изобретение относитс к производству ферросплавов и лигатур, в частности к составам шихт дл получени комплексных сплавов, предназначенных дл раскислени и модифицировани сталей и чугунов.

Цель изобретени - повышение качества и снижение стоимости сплава.

Предлагаема шихта дл получени силикомарганца с алюминием содержит в качестве марганецсодержащего и кремнийсодержащего материала порошок шлама производства электролитической двуокиси марганца (ЭДМ), в качестве алюминийсодержащего вещества и восстановител - отсев алюминиевой стружки производства вторичных алюминиевых сплавов, а в качестве известн ка - порошкообразные отходы известн кового карьера при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Порошок шлама производства электролитической двуокиси марганца

Отсев алюминиевой стружки

Порошкообразные отходы известн кового карьера

40-70 25-40

-U

00

to

со

Ю

5-20

Примеры. Готов т несколько различных составов шихт, из которых выплавл ют сплав силикомарганца с алюминием.

Составы предлагаемой и известной шихт представлены в табл.1„

Шихты готов т следующим образом. Фракционный состав шлама производства ЭДМ, отсева алюминиевой стружки, порошкообразных отходов известн кового карьера исходный, каким он вл етс у отходов соответствующих производств: величина зерен шлама

После этого горны извлекают из печи дл охлаждени на воздухе до комнатной температуры. Следующую партию плавильных горнов загружают в

производства ЭДМ менее 0,25 мм, отсе- 15 печь сразу же после выгрузки горнов ва алюминиевой стружки 0-8 мм, по- с проплавленной шихтой. При этом прои

рошкообразных отходов известн кового карьера 0-3 мм. Химический состав используемых шихтовых материалов приведен в табл.2.

Технический состав прокаленного ткибульского угл , мас.%: зола 54,10; летучие вещества 5,8, сера 1,80.

Химический состав отсева алюминиевой стружки, мас.%: Си 2,59-2,94J Si 5,40-6,22; Mg 0,12-0,26; Zn 1,96- 4,12,- Fe 0,90-0,94; Ni 0,17-0,18; Mn 0,25-0,26; Al - остальное. Отсев алюминиевой стружки представл ет некондиционный отход подготовки алюминиевой стружки (сушка, магнитна сепараци и т.д.) и не удовлетвор ет ТУ 48-26-52-82 на выплавку алюмини .

Подготовленные к плавке шихтовые материалы засыпают в бункера дозировочного устройства, откуда при помощи питателей или самотеком их подают в мерник, установленный на весах Взвешенные материалы подают в смеситель , где шихту перемешивают в течение 7 мин. Тщательно перемешанную шихту засыпают в плавильный бункер, откуда подают в плавильный горн шне- ковым питателем.

Плавильный горн (шихта) емкостью 0,5 м3 состоит из разборной цилиндрической чугунной плиты. Горн внутри зафутерован огнеупорными материалами Несколько штук подготовленных горнов устанавливают в предварительно подогретую до температуры печь о Отопление печи и нагрев плавильного горна осуществл ют природным газом.

Начало экзотермического процесса осуществл етс подачей на поверхность шихты жидкого металла или при помощи запальной смеси, в р де случаев используют также электрозапал.

цессы выгрузки и загрузки провод т в самые короткие сроки дл сохранени тепла в рабочем пространстве пе20 чи, контроль осуществл ют по температуре рабочей камеры, котора не должна опуститьс ниже 700°С.

После раскрыти плавильного горна по его высоте четко видно разделение

25 металлического сплава в нижней части и шлакового сло на поверхности. Расход шихты в одном горне составл ет 1200 кг. Выход металлического сплава 59,0% и шлака 38,0%. ,

30 в табл.3 приведены основные показатели выплавки и химический состав полученного сплава.

Анализ результатов промышленных испытаний показывает, что использо35 вание предлагаемой шихты позвол ет получить сплав высокого качества, содержание фосфора и серы в нем снижены в несколько раз по сравнению с использованием известной шихты. При

40 этом получаютс плотные по структуре, массивные слитки лигатуры, которые не рассыпаютс на воздухе и не требуют специальной тары дли транспортировки .

45 Увеличение содержани в шихте порошка шлама производства ЭДМ выше 70% приводит к снижению использовани основных элементов: Mn, Si и А1. Процесс идет неровно, по высоте тигл

5Q отмечаютс непроплавленные зоны, не удаетс разделить металл и шлак по высоте. При снижении в шихте содержани шлама ЭДМ ниже 40% также резко падает использование основных элемен55 тов: Mn, Si и А10

Нижний предел расхода порошкообразных отходов известн кового карьера позвол ет получить гомогенный, жидкоподвижный шлак с высокой реак0

После начала реакции оптимальна продолжительность плавки составл ет 15 мин.

По окончании восстановительных реакций печь отключают (отключают подачу природного газа и выключают горелки ) , горны выдерживают в рабочем пространстве печи до полного застывани сплава и шлака,

5 печь сразу же после выгрузки горнов с проплавленной шихтой. При этом прои

цессы выгрузки и загрузки провод т в самые короткие сроки дл сохранени тепла в рабочем пространстве печи , контроль осуществл ют по температуре рабочей камеры, котора не должна опуститьс ниже 700°С.

металлического сплава в нижней части и шлакового сло на поверхности. Расход шихты в одном горне составл ет 1200 кг. Выход металлического сплава 59,0% и шлака 38,0%. ,

в табл.3 приведены основные показатели выплавки и химический состав полученного сплава.

Анализ результатов промышленных испытаний показывает, что использование предлагаемой шихты позвол ет получить сплав высокого качества, содержание фосфора и серы в нем снижены в несколько раз по сравнению с использованием известной шихты. При

этом получаютс плотные по структуре, массивные слитки лигатуры, которые не рассыпаютс на воздухе и не требуют специальной тары дли транспортировки .

Увеличение содержани в шихте порошка шлама производства ЭДМ выше 70% приводит к снижению использовани основных элементов: Mn, Si и А1. Процесс идет неровно, по высоте тигл

отмечаютс непроплавленные зоны, не удаетс разделить металл и шлак по высоте. При снижении в шихте содержани шлама ЭДМ ниже 40% также резко падает использование основных элементов: Mn, Si и А10

Нижний предел расхода порошкообразных отходов известн кового карьера позвол ет получить гомогенный, жидкоподвижный шлак с высокой реак5148

ционной способностью Расход этих отходов меньше 5% нецелесообразен, так как это снижает дефосфорирующую способность шлака и содержание фосфора резко повышаетс в сплаве до 0,18%о При увеличении содержани их в шихте выше 20% не успевает сформироватьс шлак, его состав неравномерный по высоте , что отрицательно сказываетс на рафинирующих функци х шлака, содержание фосфора в сплаве увеличиваетс , качество сплава резко падает Содержание отсева алюминиевой

Разработанный состав шихты позвол ет создать энергосберегающую технологию процесса, легко осуществл емую в услови х любого металлургического производства, в частности у сталеплавильных агрегатов перед непосредственным использованием получаемого сплава При этом не требуетс расхода электроэнергии, значительно сокращаетс потребность в рабочей силе,

Получение силикомарганца с алюминием становитс возможным без слож

стружки строго регламентируетс таки- 15 ных дуговых электрических печей, ис

ми технологическими параметрами, как врем протекани процесса, количество тепла, необходимое дл завершени плавки и образовани двух четко разделенных фаз - металла и шлака При содержании отсева алюминиевой стружки ниже 25% резко снижаетс содержание алюмини в сплаве, сплав получаетс неоднородным, процесс затухает, восстановител и теплоносител не хватает, образуютс непроплавленные зоны, не хватает тепла дл формирова ни активного шлака и плотного слитка сплава. Если отсев алюминиевой стружки вз т в шихте более 40%, процесс идет излишне бурно с выбросами, использование основных элементов уменьшаетс из-за высокого угара при высокой температуре процесса Слиток сплава рассыпаетс на воздухе, в местах излома наблюдаютс крупные неметаллические включени

Предлагаема шихта позвол ет получить силикомарганец с широкой вариацией содержани алюмини в сплаве При этом резко сокращаетс длительность плавки

Использование предлагаемой шихты позвол ет реализовать дешевые, легкодоступные исходные шихтовые материа лы, которые вл ютс отходами.

Высока скорость протекани процесса обеспечивает одновременное протекание восстановительных и рафинирующих реакций

0

е

Claims

ключаетс операци разливки полученного сплава в изложницы, так как плавка и формирование слитка происходит в одном и том же сосуде Это упро- г щает процесс, значительно повышает его экономичность (Формула изобретени

Шихта дл получени сплава силикомарганца с алюминием, включающа 5 марганецсодержащий, кремнийсодержа- щий, алюминийсодержащий материалы, восстановитель, известн к, отличающа с тем, что, с целью повышени качества и снижени сто - 4 мости сплава, она содержит в качестве марганецсодержащего и кремнийсо- держащего материала порошок шлама производства электролитической двуокиси марганца, в качестве алюминий- содержащего материала и восстановител - отсев алюминиевой стружки производства вторичных алюминиевых сплавов, а в качестве известн ка - порошкообразные отходы известн кового карьера при следующем соотношении компонентов,

Порошок шлама

производства элек

тролитической двуокиси марганца 40-70

Отсев алюминиевой

стружки25-40

Порошкообразные от- , ходы известн кового

карьера5-20

5

0

Известна

57

20 .5-26,4 20,10-21.30 4,73

«5,4013,902,30

1 ,15

4.3

3.40

0,30

0 ,6553,25

1,302,02.6S0„1М

0,800,350,300,01

re ш- мр

Зам

«POMf

0,52-0,64 50,0-54.0 0,58-O.W f,,47 0.50-0,59 0,050-0,059 - 4,(0-42.« 0,,

,10

51,50

4.70

1,50

Таблица 1

40

.

10

11

11

4.3

3.40

0,30

,2« ,50

9,26

О.Ов Г

ТаблвцаЗ