Шихта для получения комплексного сплава с кальцием Советский патент 1989 года по МПК C22C33/00 

Изобретение относится к металлургии ферросплавов, используемых для раскисления и модифицирования стали. : Целью изобретения является повыше- .иие извлечения кальция в сплав и снижение расхода шихтовых материалов.

Предлагаемая шихта для получения комплексного сплава, содержащего ,кальций, содержит,мае.%: Карбонатная марганцевая руда36-47 Кварцит24-28 Высокозольный

кокс29-36

при этом отношение суммарного количества окиси кальция к окиси кремния ао всей шихте должно быть равно 0,15-0,20,

При выплавке комплексного сплава КАМС используют .некондиционные карбонатные марганцевые руды, неприменяемые в ферросплавной отрасли, а в качестве углеродсодержащего материала - высокозольный кокс.

Все варианты составов шихты опробованы при выплавке комплексного сплава КАМС в крупнолабораторной однофазной дуговой электропечи с. проводящим подом мощностью трансформатора 200 кВА.

Данные о химическом и техническом составах материалов представлены в табл. 1; варианты опробования предла-; гаемой и известной шихт для получения сплава - в табл.2.

сд

о

4 00

3

Серии плавок по вариантам составов шихты продолжаются 24 ч (3 сме- HBi) каткдая. Процесс получения сплава КАМС при использова.нии оптимального и граничных составов предлагаемо й шихты характерируется устойчивьм ) электрическим режимом, нормальной посадкой электрода, равномерной газопроницаемостью по всему колошнику, самопроизвольным сходом шихты, ре- гулярньм выходом металла.

В сериях плавок по варианту 3 получают 45 кг сплава, содержащего, мас,%: кремний 47,1; марганец 31,2; кальций 7,9; алюминий 4,3; фосфор 0,15; сера 0,02; железо остальное.

В серии плавок по варианту 4 получают 50 кг сплава, содержащего, мас.%: кремний 49,95; марганец 25,3; кальций 9,54 ; алюминий 5,32; сера 0,015; фосфор 0,1, железо остальное.

В серии плавок по варианту 5 получают 48 кг сплава, содержащего, мас.%: кремний 48,43; марганец 30,58; кальций 7,3; алюминий фосфор 0,12; сера 0,017; железо остальное.

Удельный расход шихтовых материалов составляет, т/т сплава: марганцевая руда 0,93-1,3; кварцит 0,68- 0,75;, высокозольньш кокс 0,8-0,93, что меньше, чем по известной технологии.

Извлечение кальция в сплав 47,3- 64,4%, что выше, чем в случае использования известной шихты, на 7-25%.

Уменьшение соотношения окиси . кальция к кремнезему в шихте ниже минимального граничного предела (рав ного 0,15) до 0,13 в варианте плавок 6, что соответствует содержанию в шихте 31% кварцита, приводит к резкому снижению показателей процесса выплавки сплава КАМС вследствие зарастания ванны печи трудновосстанавливаемыми окислами кальция и алюминия, а также карбидами и оксикарби- дами, посадка электрода уменьшается, увеличиваются потери тепла через колошник, повьш ается расход элек троэнергии, возрастают потери кальция с отходящими газами.

В этот период (2 смены) получают 24 кг сплава, содержащего 5,9% кальция. Извлечение кальция в сплав низ- кое и равно 34,7%. Удельный расход

10

15

20

09418

шихтовых материалов составляет, т/т сплава: карбонатная марга(щевая руда 1,25; кварцит 1,25; высокозольный кокс 1,5. Низкие показатели плавок в этот период свидетельствуют о том, что соотношение окиси кальция к кварциту должно быть не менее 0,15, так как кремний, неограниченно растворяясь в сплаве и образуя химические соединения с кальцием, способствует лучшему усвоению кальция металлом.

Увеличение соотношения количества окиси кальция к кремнезему в шихте максимального граничного предела (равного 0,20) до 0,23 в варианте плавок 2, что соответствует содержанию в шихте 20% кварцита, приводит к повышению выхода шлака кратностью 0,1-0з15, так как кварцит является хорошей шлакообразующей добавкой. В этот период плавок увеличивается переход окиси кальция в шлак, а переход кальция в сплав понижается 25 до 40,2%. За время проведения плавок (2 смены) получают 27 кг сплава, содержащего Са 6,7%. Удельный расход шихтовых материалов .составляет, т/т сплава: марганцевая руда 1,29; кварцит 0,55; кокс 0,92.

Снижение расхода материалов и по- вьш1ение извлечения кальция в сплав позволяют снизить удельный расход электроэнергии, что приводит к уменьшению стоимости тонны сплава (кальций-алюминий-марганец-кремний) КАМС. Формула изобре.тения

для получения комплексного сплава с кальцием, содержащая марга- нецсодержащий материал, кварцит и уг- леродсодержащий материал, отличающаяся тем, что, с целью повьщ1ения извлечения кальция в сплав и снижения расхода шихтовых материалов, она в качестве марганецсодержа- щего материала содержит карбонатную марганцевую руду, в качестве углерод- содержащего материала - высокозольный кокс при след тощем соотношении компо30

35

40

45

нентов, мас.%:

Карбонатная марганцевая руда36-47 Кварцит24-28 ВыеокозолБНьй кокс 29-36 при этом отношение суммарного количества окиси кальция к окиси кремния во всей шихте равно 0,15-0,20.

Изобретение относится к металлургии ферросплавов, используемых для раскисления и модифицирования стали. Целью изобретения является повышение извлечения кальция в сплав и снижение расхода шихтовых материалов. Шихта для получения комплексного сплава, содержащего кальций, содержит мас.%: карбонатная марганцевая руда 36-47

кварцит 24-28

высокозольный кокс 29-36, при этом отношение суммарного количества окиси кальция к окиси кремния во всей шихте должно быть равно 0,15-20. Применение шихты позволяет повысить извлечение кальция в сплав на 7-25%, 2 табл.