Способ выплавки низкоуглеродистого феррохрома Советский патент 1983 года по МПК C22C33/04 

to

ч

to

СЛ

СО 10 Изобретение относится к металлургии, конкретно к производству ферросплавов. Известно применение вакуумных процессов для обезуглероживания феррохрома. Наиболее экономичным из этих способов является печной силикотермический процесс j 1 . Однако этим способом не удается стабильно получать феррохром с содержанием углерода менее ОД5 %,. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ вьшлавки низкозтлеродистого феррохрома методом сил1акотермического .восстановления хромовой руяы в электропечи, который включает послойную загрузку шихтовых.материалов, заключающуюся в разделе гаи в ванне печи слоев ферросиликохрома и извести слоем хромовой руды. Известь содержит до 9 % двуокиси углерода и задается полностью.в завалку. Данный способ загрузки материалов в печь в некоторой степени ограничивает контакт двуокиси углерода, содержащейся в извести, с металлической фазой, что препятствует науглероживанию псхзледней 23. Недостатками способа являются:небольшая величина достигаемого эффекта; выход феррохрома с содержанием углерода не более 0,15 % повышается всего лишь.на 8 - 10 %; разделение хромовой руды и извести . на слой замедляет образование и, следова тельно, ухудшает воостановление хрома. Целью.изобретения являетс.я снижение содержания, углерода в феррохроме. Цель достигается тем, что соглас:но / способу силикотермического восстановления хромовой руды в электропечи, включаг ющему послойную загрузку ферросиликохро ма, хромовой руды и извести, в печь на слой ферросиликохрома загружают в смеси с хромовой рудой известь в количестве , необкодимом на плавку, содержашую не ьболее 3% двуокиси углерода а остальную известь задают после образования слоя окисного р1асплава высотой 0,1 - 0,5 общей нысоты расплава. Загрузка извести в смеси с хромовой рудой позволяет ускорить образование руд ноизвесткового расплава и, следовательно, cкopocгь восстановления хрома и жел за. Однако при этом не происходит интенсивного науглеражйвания феррохрома иэза низкого содержания двуокиси yratepoда в извести {не более 3%) и по причи9не дачи в завалку только части (5О60%) всей необходимой на плавку иэвести. Остальную известь задают после покрытия поверхности металла слоем шлака определенной высоты. При содержании двуокиси углерода в извести более 3% происходит заметное науглероживание образующегося в печи фер эохрома путем его непосредственного контакта с СО2 и барботирования расплава, взаимодействующего с графитированными электродами. При вводе извести в завалку в коли-честве свьпие 60%, потребной на плавку, содержание двуокиси углерода в шихте повышается настолько, что приводит к увеличению содержания углерода в феррохроме. Уменьшение содержания извести в шихте-, ниже 50% не приводит к снижению содержания углерода в ф рохроме, но увеличивает расход электроэнергии на славку вследствие сушествен-т ного повышения температуры плавления j окисного расплава. Высота слоя окисного расплава, при которой задают остальную часть извести, играет весьма важную роль. Он предохраняет жидкий феррохром, от контакта с двуокисью углерода извести. При высо- . те окисного расплава менее 0,1 обшей высоты расплава куски извести контактируют с феррохромом, вследствие чего происходит науглераживание последнего. , ПревышениеВЫСОТЫ окисного расплава более 0,5 от общей не приводит к снижению содержания углерода в феррохроме, не создает опасность, неполного растворения извести в шлаке до конца плавки и, как следствие, уменьшения степени восстановления хрома. П р и м е р . Вьшлавку низкоуглеродистого феррохрома производили силикогермическим Способом в электропечи мошностью 500 кВА. Перед набором электрической нагрузки в печь загружали ф росиликохром в. количестве l4dO кг. Затем набирали электрическую нагрузку, после чего в печь задавали 178О-2140 кг извести с содержанием двуокиси углерода менее 3 в смеси с 41ОО кг хромовой руды и осуществляли процесс плавления. После образования слоя шлака над металлом высотой О,1- 0,5 обшей высоты расплава загружали остальную часть извести в количесгве 179О-1430 кг. Время образова ния такого слоя шпака над металлбм составляло 0,6 - О,9 ч. Далее продолжатга расплавление шихты и заданной извести.

По достижении кондиционного по со- . держанию кремния феррохрома производили вьшуск шпака из печи. После чего полностью повторяли описанный цикл плавки. По мере получения кондиционного металла производили его вьшуск совмест

но со шлаком. Затем производили слив

а металл шлака в шлаковозные ковши, разливали в чугунные изложницы.

С целью определени я границ парамегров вьшлавки феррохрома провели серию опытов, результаты которых предсгавлены в таблице. .

aicxx)B ВЫПЛАВКИ низКОУГЛЕРОДНСТОГО ФЕИЮХРОМА методом сипиЕотермического воостановпения г:ромовой рупы в электропечи с npcnofrаой загрузкой ферроснликохрома, хромовой руда и извести, о.т ли ч а ю щи и с я тем, что, с цепью свнженш содержания yrnejgDfifl в феррохроме, в печь на слой ферроси Й1Еохрр г1 Загружают в смеси с хромовой рудой известь в количестве 50-60 %, необходимом на плавку, содержащую не более 3% двуокиси ; углерода, а остальную задают после офазованщ слоя окисного расплава высотой 0,1 - 0,5 обтей высоты расплава.о СП с:

Содережание COj в извести при соблюдении других отличительных признаков изобретения, %

Вьрсод феррохрома с содержанием углерода менее 0,15, %

Количество извести, загружаемой с хромовой руй Дой, %

Выход феррохрома с с0-дерясанием углерода менее ОД 5 % при соблюдении других отличительньк приз98,1

60

50

55

6О

50

65