Способ рафинирования сплава Советский патент 1974 года по МПК C21C7/00 

1

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству ферросплавов.

Из-за недостаточной эффективности процессов рафинирования кремнистых сплавов обработку сплавов проводят в ограниченных .масштабах. Получающиеся отходы ферросплавов (феррохрома, силикокальция, ферросиликованадня, ферромарганца и др.) содержат повышенное содержание примесей: углерода, фосфора, неметаллических включений и газов.

Отходы ферросплавов перерабатывают путем добавки их в состав шихтовой смеси, что ухудшает качество основного ферросплава (рафинированного феррохрома, ферромарганца безуглеродистого и др.).

Известен способ снижения содержания алюминия, фосфора и углерода в сплавах кремния путем продувки кислородом, водяным паром с добавкой извести как шлакообразуюш,его.

По известному способу часть кремния окисляется бесполезно кислородом и водяным паром.

С целью повышения эффективности удаления из отходов ферросплавов углерода, фосфора, неметаллических включений и газов путем их нереплава и рафинировки шлаком, содержащим более 40% СаО, но предложенпому способу отходы ферросплавов вводят в кремнистый сплав в количестве 2-40% к весу кремнистого сплава и последующее рафинирование щлаком ведут в две стадии после отделения сплава от карборунда, причем первую рафипировку проводят с кратностью шлака

0,1-0,5, а вторую - кратностью 0,5-6,0.

Б жидкий кремнистый сплав с содержанием кремния 40-80% вводят твердые отходы ферросплавов в количестве 2-40% к весу кремнистого сплава. Количество вводимых отходов позволяет получить металлический расплав, достаточпо перегретый для дальнейшей рафинировки. Содержание кремния в

металлическом расплаве составляет 30-55%. При этом содержании кремния наблюдается наибольший эффект удаления углерода, фосфора и других примесей.

Отходы ферросплавов представляют низкокремнистые скрапины, дробленые и прошлакованпые куски, материал, полученный путем

сепарации отвальных шлаков ферросплавного производства. К отходам относится скрап углероднстого феррохрома с содержанием углерода более 6%, неметаллических включений более 5% и повышенное содержание фосфора и газов.

После введения отходов ферросплавов в кремнистый сплав и их расплавления за счет

физического тепла и выделяющегося за счет

образования силицидов элементов (Сг, Мп, Fe) и выдержки в течение 5-20 мин карборунд всплывает и его удаляют. Обработка шлаком отходов ферросплавов не приводит к снижению содержания примесей вследствие недостаточного количества кремния и низкой активности углерода, фосфора, входящих в состав ферросплавов. Если карборунд не удалить, то шлак загустевает, и примеси не удаляются из снлава в шлак.

Полученный металлический расплав рафинируют шлаком с содержанием более 40% СаО при кратности шлака к весу расплава 0,1-0,5 Первая рафннировка позволяет удалить углерод и неметаллические включения. Затем проводят вторую рафинировку при кратности шлака 0,5-6,0 для удаления фосфора и газов.

Углерод удаляется из расплава лучше, чем фосфор и, образуя карбиды кальция, снижает степень удаления фосфора в виде фосфидов кальция, поэтому для повышения эффективности дефосфорации в первой рафипировке удаляют углерод. Для рафинировкн используют шлак безуглеродистого феррохрома, металлического марганца или нолученный сплавлением соответствуюш,их компопентов: СаО, Сар2, АЬОз, MgO, ВаО.

Предмет изобретения

1.Способ рафипирования сплава, заключающийся в обработке его шлаком с содержанием окиси кальция более 40% и переплаве отходов ферросплавов, отличающийс я тем, что, с целью улучшения удаления примесей, неметаллических включений и газов, отходы ферросплавов вводят в количестве 2-40% от веса сплава, а последующую обработку шлаком ведут после отделения снлава от образовавшегося карборунда в две стадии.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что первую обработку шлаком ведут при кратности его 0,1-0,5, а вторую - при кратности 0,5-6,0.