Шихта для легирования ваграночного чугуна Советский патент 1986 года по МПК C21C1/08 

Изобретение относится к литейному производству и может быть применено п;ри выплавке чугуна для отливок в ваграночной печи.

Цель изобретения - повьшение производительности печи и качества чугуна.

Шихта для легирования ваграночного чугуна имеет следующий состав, мас.%:

Марганцевый шлак 32-40 Кокс 12-28

ИзвестьОстальное

При этом в качестве марганцевого шпака используется шлак, образующийся при выплавке сталей с высоким (более 10%) содержанием марганца и имеющий следующий химсостав, мас.%: СаО 25-40; MgO 15-20; SiO 29-33; MnO 15-25; FeO 1,5-3,5; S.60,05- . 0,15; P 0,05.

Применение марганцевого сталепла- вильного шлака вместо ферросплавного значительно улучшает ход ваграночного процесса за счет более раннего и быстрого образования жидкоподврган1з1х шлаков из-за наличия в сталеплавильном шлаке окислов магния при благоприятном их соотношении с окислами кальци я. Низкая концентрация серь в стаяеппавильном пшаке и присутствие окислов магния способствуют получению чугуна с низким содержанием серы и повьш1ению эксплуатационных характе- ристйк отливок.

За счет горения кокса, дополнительно введенного в состав смеси, обеспечивается быстрый нагрев и расплавление последней и образование жидкого шлака, в котором хорошо растворяется известь. В то же время ух -ле- род кокса обеспечивает высокую степень восстановления окислов железа и марганца. Образование жидкоподвиж- ного шлака позволяет сократить добавку флюсов и уменьшить общую массу печного шлака, что улучшает тепловую работу печи и увеличивает ее производительность. Кроме того, обработка чугуна активным восстановленным

шлаком дополнительно рафинирует его от вреднь1х примесей, повьщ1ая качество металла.

Пример. В промышленной ваграночной печи с шамотной футеровкой средней производительностью 20 т/ч :ароводят две серии опытно-промьшшен- ных плавок серого чугуна для отливок среднего химического состава, мас.%:

С 3,40; Si 2,20; Мп 0,65; S 0,12.

Состав металлозавалки на всех плавках одинаковый.

В первой серии плавок дпя шлакообразования и легирования чугуна марганцем используется смесь из шлака передельного ферромарганца состава, мас.%: СаО 34,4; SiO 38,7; MgO 1,40; ;.0 14,,8; S 0,68 и извести, взятых в соотношении 1:1,5. При большой доле ферросплавного шлака вязкость печного шлака повышается до прекращения выхода его из печи и образо- ,вания шлакометаллических настьшей, , нарзляающих ход процесса плавки.

Во второй серии плавок используется шихта для легирования предла- гаемдго состава. Использованный для шихты сталеплавильный марганцевый шлак содержит, мас.%: СаО 26,4;

MgO 19,5; SiOi 31,3; MnO 21,9; FeO 1,5; S 0,06.

Соотношение компонентов легирующей шихты изменяется по плавкам, включая заявляемые пределы. При использовании предлагаемой шихты вязкость ишака незначительно изменяется, но уаруше ний в ходе плавки не наблюдается.

Дпя получения требуемого содержаНИН маргайца в двух сериях плавок ле- з Ирующг1Я шихта добавляется из расчета введения дополнительно 0,3% Мп. Дпя пoJ:{yчeния в чугуне требуемого содержания марганца (0,65%) по результатам химанализа его концентра- . ция корректируется добавками ферромарганца в разливочный ковш.

50

Результаты опытных плавок приведе- 1НЫ в табл1ще.

ИэвестпМ

Из таблицы видно, что дополнительное введение в предлагаемый состав шихты для легирования марганцевого сталеплавцльного шлака и кокса позволяет уменьшить количество йечного шлака, снизить в нем остаточное содержание марганца, за счет этого повысить извлечение мар- ганца из легирующей шихты в металл и значительно сократить расход ферромарганца.

Причем улучшенное шлакообразование и лучшие теплофизические свойства шлака интенсифицируют теппообмен- ные процессы в печи и повышают ее производительность до 10%.

Кроме того снижение содержания серы и рафинирующее воздействие жид- коподвкжного восстановленного шлака обеспечивают повышение механических свойств полученного чугуна на 15-30% и существенно уменьшают величину его

5 12359136

отбела, что приводит к повьшению ма плохо выходящий из- печи, что снижает

рочности чугуна и снижению количест-ее производительность. Содержание в

ва брака.шихте известняка в количестве 40-48%

При содержании марганцевого шлака, объясняется необходимостью получения

в шихте более 40% (верхний предел)..СаО+МеОч

,. i- /печного шлака основностью (-гт-- -)

образуется малоосновной шлак с повы-SiO

шейной температурой плавления и вяз-в пределах 0,75-0,9, обладающего накостью, высоким остаточным содержа-именьшей температурой плавления и

нием марганца. При содержании марган- ювязкостью, что обеспечивает высокую

цевого шлака менее 32% (нижний пре-степень восстановления марганца, ходел) замедляется образование печногороший ход печи и высокое качество

шпака, шлак образуется ге терогенный,чугуна.