Способ получения лигатуры Советский патент 1974 года по МПК C22C33/00 C21C7/00 

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к получению ферросплавов.

Для раскисления и легирования стали, например ОХ27ЮА, применяют лигатуру, содержащую хром, алюминий, кальций и железо (20-50% Сг; 20-40% А1; 2-10% Са; остальное Fe). Лигатуру получают сплавлением в индукционной печи чистых металлических составляющих в заданном количестве.

Известен также способ получения лигатуры, содержащей хром, алюминий, кальций и железо, путем восстановления хромовой руды ферросиликохромом в присутствии извести и последующего введения в сплав алюминия.

Недостатками известного способа являются:

повышенное содержание вредных примесей (Р, S, С) в лигатуре, которые полностью усваиваются лигатурой из шихтовых материалов;

трудность получения повышенного содержания кальция, так как кальций окисляется кислородом, входящим в состав феррохрома.

Цель изобретения - снижение содержания вредных примесей и увеличение использования кальция при получении лигатуры. Это достигается путем обработки феррохрома после введения алюминия в количестве 5- 20% от веса феррохрома сначала шлаковым, а затем металлическим продуктами сплавления извести и алюминия, взятых в соотношении 1 : (0,5-1,2).

В электродуговой печи проплавляют хромовую руду, известь и ферросиликохром, взятые в соотношении 1 : (0,8-1,1) : (0,3- 0,45). После отделения от шлака в феррохром

вводят алюминий в количестве 5-20% от веса феррохрома.

Феррохром обрабатывают шлаковым расплавом с содержанием 40-60% СаО; 45- 60% AlsOs; до 4% SiO2, полученным при проплавлении алюминия или ферроалюминия совместно с известью, взятых в соотношении 1 : (0,5-1,2). В процессе обработки феррохрома шлаковым расплавом из металла удаляются кислород, фосфор, сера и углерод.

Удаление кислорода происходит за счет взаимодействия растворенного и входящего в состав неметаллических включений, содержащих окислы хрома и железа, кислорода с легкоплавким щлаковым расплавом, содержащим

субокислы кальция и алюминия ( СааО), так как в результате расплавления извести и алюминия получается шлаковый продукт с дефицитом кислорода по сравнению с окислами AlgOs и СаО.

Дефицит кислорода в шлаковом продукте при обработке феррохрома восполняется за счет экстракции кислорода из металла. Фосфор, сера и углерод удаляются за счет протекания реакции с образованием фосфидов,

сульфидов и карбидов кальция, которые усваиваются шлаком. Удалению примесей способствует введение алюминия в количестве 5-20% от веса феррохрома. Алюминий увеличивает активность примесей, так как хром и железо связываются в прочные соединения - алюминиды. Примеси удаляются в шлак по реакции:

2Р, 3S, бС + 3 (СаО) -Ь 2А1 - (Са,Р„ aCaS, ЗСаС,,) + (МЛ)

После слива шлака феррохром обрабатывают металлическим продуктом от сплавления извести и алюминия или ферроалюминия совместно с известью, взятых в соотношении 1 : (0,5-1,2).

Металлический продукт, получаемый при сплавлении алюминия (ферроалюминия) совместно с известью,.содержит 5-20% Са; до 30% (Fe+Cr), остальное алюминий. В процессе обработки феррохрома металлическим продуктом алюмийй и кальций усваиваются

лигатурой. Потери кальция и алюминия не превышают .

В полученной лигатуре содержится (в %): 20-50 Сг; 20-40 А1; 2-10 Са; менее 0,005 Р; менее 0,001 S; менее 0,03 С.

Предмет изобретения

Способ получения лигатуры, содержаш,ей хром, алюминий, кальций и железо, заключающийся в восстановлении хромовой руды ферросиликохромом в присутствии извести и в введении в феррохром алюминия, отличаюш;ийся тем, что, с целью снижения содержания примесей и увеличения использования кальция, феррохром после введения алюминия в количестве 5-20% от веса феррохрома обрабатывают сначала шлаковым, а затем металлическим продуктами сплавления извести и алюминия, взятых в соотношении I : (0,5-1,2).