Кремнийсодержащая добавка в шихту литейных чугунов Советский патент 1975 года по МПК C21B3/00 

1

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к доменному производству, и предназначено для использования в доменных цехах при получении литейного чугуна и кремнистых сплавов.

В практике выплавки литейного чугуна в шихту доменной плавки вводят кремнеземсодержащее сырье, например кварцит, что обеспечивает .получение оптимальной (пониженной) основности шлака и облегчает условия восстановления кремния. Однако в этом случае для создания надлежащих температурных условий в печи требуется много кокса.

Для получения литейного чугуна и высококремнистых сплавов Применяют также силикококс. Однако применение силикококса ведет к -снижению механической прочности.

Целью изобретения является интенсификация процесса восстановления кремния и улучшение технико-экономических показателей доменной печи.

Это достигается тем, что кремнийсодержаш,ая добавка содержит углеродистый материал, причем отношение углерода к кремнезему в добавке составляет 0,5-2,5. Предлагаемая добавка обеспечивает получение в чугуне необходимого содержания кремния при расходах кокса на уровне, характерном для выплавки передельного чугуна.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в введении в шихту доменной плавки кремнийсодержаш,ей добавки в виде смеси кремнезема и углеродистого материала (брпкеты, окатыши, куски). При нагреве до 1300- 1400°С (зона шахты) в объеме смеси происходит восстановление кремния кремнезема до карбида. Реакция образования карбида кремния интенсифицируется с ростом температуры.

При достаточно длительной выдержке она практически может протекать до полного израсходования кремнезема. При контакте карбида кремния с железом происходит их взаимодействие, и восстановленный кремний образует с железом расплав. Реакция разрушения карбида кремния железом начинается уже при 1000°С и очень интенсивно протекает при температуре расплавленного железа (чугуна). В условиях доменной плавки эта реакция -ничем не лимитируется. Таким образом, введение смеси кремнезема с углеродом обеспечивает термодинамически более благоприятные условия восстановления кремния за счет образования карбида кремния и его последующего разрушения железом (чугуном). Для получения стандартных по содержанию кремния марок литейного чугуна и сплавов кремния с железом соотношение углерода и кремнезема в смеси должно составлять 0,5-2,5.

Пример. В доменной печи объемом 1310 м проводили плавки литейного чугуна С введением смеси углерода и кремнезема в виде кускового материала (полукокса) в количестве 40-100 кг на 1 т чугуна. Отношение углерода к кремнезему в добавке 1,8. Изменений технологического режима не наблюдалось (плавки проводили в течение месяца). Производительность печи увеличилась на 1,5%, удельный расход кокса снизился на 7%.

4 Предмет изобретения

Кремнийсодержащая добавка в шихту литейных чугунов «а углеродистой связке, о т л ичаюш,аяся тем, что, с целью интенсификации процесса восстановления кремния и улучшения технико-экономических показателей доменной печп, отношение углерода к кремнезему в добавке составляет 0,5-2,5.