SU939575A1 - Способ получени комплексного сплава "марганец-алюминий - Google Patents

Description

Изобретение относится к черной металлургии, а конкретнее к производству комплексных сплавов, используемых для раскисления стали.

Известен способ получения! комплексного сплава, содержащего алюминий, заключающийся в том, что в электродуговой печи расплавляется ферросилиций, который затем выпускают в ковш с расплавленным алюминием. Алюминий при этом расплавляют в ковше газовой горелкой [1 ].

Одним из существенных недостатков описанного способа является повышенный угар элементов и, в первую очередь, кремния и алюминия.

В качестве прототипа взят способ получения сплавов марганец-алюминий, заключающийся в том,.что в ковш с нагреваемым алюминием сливают‘ферромарганец, расплавляемый в дуговой печи. Алюминий нагревают в ковше пазовой горелкой [2].

Недостаток известного способа большой угар марганца при расплавле- ¹ ним ферромарганца в электродуговой печи (угар марганца как показал опыт составляет 10-15/)· Марганец является дефицитным стратегическим материалом, поэтому большие безвозвратные потери его должны быть сведены к минимуму. Кроме того, расплавление ферромарганца в электродуговой печи _; требует дополнительных затрат на электроэнергию, загрузку и транспортировку, что удорожает;стоимость сплава. Другим недостатком известного способа является не регламентированная технология нагрева алюминия в ковше. При недостаточном нагреве чушки алюминия из-за легковесности всплывают на поверхность жидкого ферромарганца и алюминий окисляется, в результате чего возрастают безвозвратные потери алюминия и затрудняется получение сплава заданного состава.

з .939575 4

Цель изобретения - обеспечение получения сплава марганец-алюминий с уменьшенными потерями (угаром) марганца и алюминия в процессе производства. ₅

Поставленная цель-достигается тем, что футеровку ковша перед загрузкой алюминия нагревают до 8001000°С. Загрузку алюминия в ковш производят тремя ровными порциями, при этом прогревают первые две порции в течение 20-30 мин, а третью в течение 1,5^-2,0 ч до начала плавления алюминия.

’ Кроме того, с целью регулирования ₁₅ содержания марганца, в расплав дополнительно вводят жидкий чугун в количестве, обратно пропорциональном содержанию марганца в нем.

Пример .В доменной печи ₂₀ объемом 1000 мвыплавляют ферромарганец по существующей технологии. Чушковой алюминий загружают тремя ровными порциями в ковш, имеющий температуру футеровки в пределах 800- ₂₅

1000°С. Первые две порции алюминия, загруженного в ковш, прогревают сверху газовой горелкой в течение 2030 мин, а третью порцию прогревают в течение 1,5-2,0 ч до начала плав- _3<J ления алюминия, после чего п<вдают ковш под желоб’ для заполнения жидким ферромарганцем, причем так, чтобы он заполнялся вторым после начала выпуска. Оптимальная температура футеровки ковша (800-1000°С) установле-³⁵ на в ходе проведения экспериментов оптическим пирометром.

При данном способе получения спла пределах 800-1000°С). Как показал А опыт, при более низкой температуре футеровки ковша существенно затрудняется нагрев алюминия до начала плавления, так как тепло расходуется на нагрев футеровки. Более высокую температуру футеровки (более . 1000°С) иметь нецелесообразно, так как'загруженный алюминий начинает оплавляться у стенок ковша и стекает вниз., где, застывая, образует с нерасплавившимися чушками сплошной монолит. Это затрудняет растворение алюминия в жидком ферромарганце в нижней части ковша, что приводит к неравномерному распределению алюминия в объеме расплава.

Нагрев алюминия дл начала плавления осуществляется газовой горелкой в течение 1,5^_2,0ч. Продолжить нагрев <более 2 ч не удается, так как ковш j будет препятствовать нормальному передвижению чугуновозных ковшей в цехе. Опытным путем также установлено, что загрузка алюминия одной порцией недопустима, так как при этом алюминий заполняет ковш на 2/3 его высоты и более. При нагреве горелкой сверху оказывается невозможным нагреть всю массу алюминия до начала плавления. В процессе слива ферромарганца холодные нижние слои алюминия всплывают на поверхность жидкого металла, что ведет к повышенному угару алюминия.

Оптимальным оказался способ загрузки алюминия тремя ровными порциями с прогревом первых двух порций в течение 20-30 мин. При таком способе загрузки и последующем нагреве алюмива снижается угар марганца и алюми- ния. Использование ферромарганца, выпускаемого из доменной печи, исключает расплавление твердого ферромарганца в электропечи и снижает сопутствующий ему угар марганца.

Необходимость заполнения ковша ферромарганцем вторым после начала выпуска связана с тем, что при этом исключается возможность попадания печного шлака в ковш при выпуске ферромарганца. Попадание в ковш с алюминием печного шлака, содержащего окислы марганца, недопустимо, так как возможно бурное реагирование алюминия с этими окислами. В первый же ковш,как показал опыт,с первыми порци-*⁵ ями ферромарганца попадает и печной шлак. Температура футеровки ковша должна быть достаточно высокой (в ния до начала плавления угар его составляет 10%, т.е. меньше, чем в известном способе.

Claims (2)

1. (5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО СПЛАВА МАРГАНЕЦ-АЛЮМИНИЙ Изобретение относитс  к черной металлургии , а конкретнее к производству комплексных сплавов, используемых дл  раскислени  стали. Известен способ получений комплексного сплава, содержащего алюминий, заключающийс  в том, что в электродуговой печи расплавл етс  ферросилиций , который затем выпускают в ковш с расплавленным алюминием. Алюминий при этом расплавл ют в ковше газовой горелкой Cl . Одним из существенных недостатков описанного способа  вл етс  повышенный угар элементов и, в первую очередь , кремни  и алюмини . в качестве прототипа вз т способ получени  сплавов марганец-алюминий, заключающийс  в том,.что в ковш с нагреваемым алюминием сливают-ферромарганец , расплавл емый в дуговой печи. Алюминий нагревают в ковше газовой горелкой С23. Недостаток известного способа большой угар марганца при расплавлении ферромарганца в электродуговой печи (угар марганца как показал опыт составл ет 10-15%)- Марганец  вл етс  дефицитным стратегическим материалом , поэтому большие безвозвратные потери его должны быть сведены к минимуму . Кроме того, расплавление ферромарганца в электродуговой печи требует дополнительных затрат на электроэнергию, загрузку и транспортировку , что удорожает;стоимость сплава. Другим недостатком известного способа  вл етс  не регламентированна  технологи  нагрева алюмини  в ковше. При недостаточном нагреве чушки алюмини  из-за легковесности всплывают на порерхность жидкого ферромарганца и алюминий окисл етс , в результате чего возрастают бе возвратные потери а.пюмини  и затрудн етс  полу.чение сплава заданного состава . Цель изобретени  - обеспечение п лучени  сплава марганец-алюминий с уменьшенными потер ми (угаром) марганца и алюмини  в процессе произво ства. Поставленна  цель-достигаетс  тем, что футеровку ковша перед загрузкой алюмини  нагревают до 8001000 С . Загрузку алюмини  в ковш производ т трем  ровными порци ми, при этом прогревают первые две порции в течение 20-30 мин, а третью в течение 1,5-2,0 ч до начала плавлени  алюмини . Кроме того, с целью регулировани содержани  марганца, в расплав дополнительно ввод т жидкий чугун в количестве, обратно пропорциональном содержанию марганца в нем. Пример .В доменной печи объемом 1000 м выплавл ют ферромар ганец по существующей технологии. Чушковой алюминий загружают трем  ровными порци ми в ковш, имеющий те пературу футеровки в пределах 800ЮОО С . Первые две порции алюмини , загруженного в ковш, прогревают све ху газовой горелкой is течение 2030 мин, а третью порцию прогревают в течение 1,5-2,0 ч до начала плавлени  алюмини , после чего псвдают ковш под желоб дл  заполнени  жидким ферромарганцем, причем так, чт бы он заполн лс  вторым после начал выпуска. Оптимальна  температура фу теровки ковша (800-1000 С) установл на в ходе проведени  экспериментов оптическим пирометром. При данном способе получени  спл ва снижаетс  угар марганца и алюмини . Исг ользование ферромарганца, выпускаемого из доменной печи, искл чает расплавление твердого ферромар ганца в электропечи и снижает сопут ствующий ему угар марганца. Необходимость заполнени  ковша ферромарганцем вторым после начала выпуска св зана с тем, что при этом исключаетс  возможность попадани  печного шлака в ковш при выпуске фе ромарганца. Попадание в ковш с алюминием печного шлака, содержащего окислы марганца, недопустимо, так как возможно бурное реагирование .алюмини  с этими окислами. В первый же ковш,как показал опыт,с первыми пор  ми ферромарганца попадает и печной шлак. Температура футеровки ковша должна быть достаточно высокой (в : 5 пределах 800-1000°С). Как показал iопыт , при более низкой температуре футеровки ковша существенно затрудн етс  нагрев алюмини  до начала плавлени , так как тепло расходуетс  на нагрев футеровки. Более высокую температуру футеровки (более .1000°С) иметь нецелесообразно, так какзагруженный алюминий начинает оплавл тьс  у стенок ковша и стекает вниз., где, застыва , образует с нерасплавившимис  чушками сплошной монолит. Это затрудн ет растворение алюмини  в жидком ферромарганце в нижней части ковша, что приводит к неравномерному распределению алюмини  в объеме расплава. Нагрев алюмини  дл начала плавлени  осуществл етс  газовой горелкой в течение 1,5-2,0 ч. Продолжить нагрев более 2 W не удаетс , так как ковш J будет преп тствовать нормальному передвижению чугуновозных ковшей в цехе, Опытным путем также установлено, что загрузка алюмини  одной порцией недопустима, так как при этом алюминий заполн ет ковш на 2/3 его высоты и более. При нагреве горелкой сверху оказываетс  невозможным нагреть всю массу алюмини  до начала плавлени . В процессе слива ферромарганца холодные нижние слои алюмини  всплывают на поверхность жидкого металла, что ведет к повышенному угару алюмини . Оптимальным оказалс  способ загрузки алюмини  трем  ровными порци ми с прогревом первых двух порций в течение 20-30 мин. При таком способе загрузки и последующем нагреве алюмини  до начала плавлени  угар его составл ет 101, т.е. меньше, чем в известном способе. Формула изобретени  1. Способ получени  комплексного сплава марганец-алюминий, включающий слив расплавленного ферромарганца в ковш с нагретым алюминием о т личающийс  тем, что, с целью уменьшени  угара марганца и алюмини  в процессе получени  сплава, футеровку ковша предварительно нагревают до 800-1 000°С , загружают в ковш алюминий трем  ровными порци ми , при этом прогревают первые две порции в течение 20-30 мин,а третью - в течение 1,5-2,0 ч до начала плавлё ни  алюмини .

   5 . 9395756
2. 2. Способ по п. 1, о т л и чаю -Источники информации, щ и и с   тем, что, с целью ре гули-прин тые во внимание при экспертизе ровани  содержани  марганца, в расплав дополнительно ввод т жидкий чу-1, Авторское свидетельство СССР ГУН в количестве, обратно пропорцио-j (Г 91702, кл. С 21 С 7/00, 197. нальном содержанию марганца в нем.2. Сталь, 1977, Н 7, с.617-619.