Шихта для выплавки ферросилиция Советский патент 1990 года по МПК C22C33/04 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве ферросплавов, в частности при выплавке ферросилиция. Целью изобретения является повышение механической прочности и раскис- лительной способности получаемого сплава и снижение его температуры плавления.

Предлагаемая шихта для выплавки ферросилиция содержит кварцит, коксик, железную стружку и борсодержащие брикеты при следующем соотношении компонентов, масД:

Кварцит20-58

Коксик10-3

Железная стружка Борсодержащие брикеты 3-20 При этом, борсодержащие брикеты имеют следующий состав, мас.&:

Датолитовый концентрат Отсеаы коксика25-3

Сульфитно-спиртовая барда3-5

Соотношение компонентов шихты обеспечивает получение ферросилиция, соответствующего существующим требованиям.

В условиях восстановительной плавки кремнистых сплавов (ферросилиция) 30-50% содержащегося в шихте фосфора переходит в газовую фазу, а остальное количество фосфора восстанавливается и переходит в сплав. Фосфид- ная зктектика, располагаясь по границам зерен сплава, при его измельчении приводит к снижению механичес- кой прочности сплава. Причина хрупкого разрушения сплава обусловлена действием фосфора, приводящего к порсд

О)

ел

со

че границ зерен, создающего условия для последующего разрушения.

При наличии в шихте борсодержащих брикетов из них.восстанавливается и переходит в сплав 0,1-1,0% бора, который способствует увеличению механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава, а также снижению ее температуры плавле- ния.

Вор, являясь поверхностно-активным Элементом, вытесняет фосфор с границ в объем зерен и этим обеспечивает очищение границ от фосфидов, что способствует повышению механической прочности получаемого сплава. Наличие в сплаве поверхностно-активного элемента снижает его температуру плавления и повышает раскислительную спо- собность. .При содержании в шихте борсодержащих брикетов меньше 3 мас.% не обеспечивается требуемое количество бора в сплаве, что вле чет снижение механической прочности сплава и ее раскислительной способности, а также повышение температуры плавления.

При содержании борсодержащих брикетов в шихте больше 20 мас.% в сплав переходит больше бора, который образует адсорбционные слои различной толщины, приводящие к сильному искажению формы кристаллов, что способствует снижению механической прочности сплава.

Содержание кварцита в шихте (20- 58 мас.%) и железной стружки (5 50 мас.%) обеспечивает требуемое содержание кремния и железа в ферросилиции.

При содержании в шихте углеродис- того восстановителя (коксика) меньше 10 мас.% восстановление бора затрудняется а также снижается восстановление кремния. Расход углеродистого восстановителя более 3 масД ухудша- ет электрический режим плавки.

Пример, В рудовосстанови- тельной электропечи мощностью 100 кВа проводят опытные плавки по получению

г 0 5

5

5

0

ферросилиция на известной и пэедла- гаемой шихтах. В табл. 1 приведены химические составы используемых материалов, а в табл. 2 - составы известной и предлагаемой шихт и показатели механической прочности, раскислительной способности и температуры плавления получаемых сплавов.

Результаты опытных плавок ферросилиция с использованием в предлагаемой шихте борсодержащих брикетов переменного состава приведены в табл.3.

Из табл. 3 видно, что сплавы, полученные из предлагаемой шихты по сравнению со сплавами, полученными из известной шихты, имеют в среднем в 1,5 раза больше раскислительную способности и более высокие значения механической прочности. Так, пределы прочности на сжатие, на растяжение и на изгиб .соответственно выше на 7,2 и 19%. При этом температура плавления сплавов, полученных из предлагаемой шихты по сравнению со сплавами, полученными из известной шихты, ниже в среднем на 70°С.

Формула изобретения

1.Шихта для выплавки ферросилиция, содержащая кварцит, коксик и железную стружку, отличающая- с я тем, что, с целью повышения механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава

и снижения его температуры плавления, она дополнительно содержит борсодер- жащие брикеты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кварцит20-58

Коксик10-3

Железная стружка Борсодержащие брикеты

2.Шихта по п. 1, отличающаяся тем, что борсодержащие брикеты имеют следующий состав, мас.%:

Датолитовый концентрат63 70

Отсевы коксика25 3

Сульфитно-спиртовая

барда3-5

Таблица 1

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве ферросплавов, в частности при выплавке ферросилиция. Целью изобретения является повышение механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава и снижение его температуры плавления. Шихта для выплавки ферросилиция содержит, мас.%: кварцит 20 - 58

коксик 10 - 34

железную стружку 5 - 50 и борсодержащие брикеты 3 - 20. При этом борсодержащие брикеты содержат, мас.%: датолитовый концентрат 63 - 70

отсевы кокса 25 - 34 и сульфитно-спиртовую барду 3 - 5. Применение шихты позволяет увеличить пределы прочности сплава на сжатие, растяжение и изгиб соответственно на 7,24 и 19%, повысить раскислительную способность сплава в 1,5 раза и снизить температуру плавления сплава на 70°С. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Технический анализ коксика, мас.%: зола 11,8; летучие вещества 2,0; сера 1 ,75 влага 10.

Содержание кислорода в стали 35 через 5 мин после ввода сплава.

Таблица 2

Таблица 3