Способ получения ферроалюмокальция Советский патент 1975 года по МПК C22C33/00 

1

Изобретение относится к пр-аизводству черных металлов, а именно к производству ферросплавов.

В настоящее время для обработки чугуна и стали применяют сплавы, содержащие кальций ,и алюминий, которые .получают сплавлением металлического кальция совместно с алюминием и железным лолюм ИЛИ стружкой. Сплав получается дорогой, так ка,к используется металлический кальций. Вредные примеси железного лом,а или стружки переходят в сплав. Содержание в сплаве фосфора составляет 0,04%, углерода 0,2%.

В:следствие высокой температуры сплавлен,ия высок угар кальция и алЮМ:И1Ния (20 и 10,%).

Известен способ получения сплава, содержащего Са, А1, Fe, восстановлением коксом основного шлака, песка и .известняка. Получаемый этим способом сплав содержит 14,4% Са, 47,9% Si, 2,02% А1, 0,05-0,08% Р. В получаемо этим способом сплаве содержится значительное количество ка;рбндо.в SiC и AUC и фосфора.

Целью изобретения является разработка способа получения фе,рроалюмо|кальция, характеризующегося высоким использо,вание.м кальция ,и алюминия, а также низким содержанием примесей в сплаве.

Цель достигается тем, что алюминий проплавляют совместно с железом в соотнощении 1 : 0,1-0,5 под слоем шлака, содержащего 50-80% СаО, 20--50% Сар2, а затем расплав

обрабатывают известью в количестве 80- 150% от веса -алю мипия.

В индукционной печи расплавляют алюминий оовместно с железным скрапол под слоем шлака, содержащего 50-80% СаО, 20-50%

Сар2. Количество загружаемого скрапа составляет 0,1-0,5 от веса алюминия. Шлак предохраняет алюминий от окисления кислородом воздуха. Окислению алюминия препятствует также химическое соединение FeAl.

В процессе расплавления алюминия совместно с железом под слоем шлака кальций из шлака восстанавливается по реакции:

4СаО+2А1РеА1 ЗСаРеА1+СаОА12Оз.

Воостано.вленный кальций образует химические соединения с примесями: фосфором, серой, углеродом, содержащимися в железном скрапе. Образующиеся соединения СазРд, CaS, СаС2 усваиваются известковым шлаком. После плавления щлакообразуюпл,их в металлический расплав вводят известь в количестве 80-150% от веса алюминия. Известь растворяется в легкоплавком щлаке. Растворепная окись кальция восстанавливается из шлака

алюминием, и кальций растворяется в сплаве.

Сплав, содержащий 10-50 % Ее, тяжелее шлака, состоящего в основном .из CaO-AlsOs, поэтому находится под слоем щлака, .и алюминий не окисляется. Если содержание железа в сплаве менее 10%, то легче щлака и компоненты сплава окисляются. Если сплав содержит более 50% железа от веса алю:М,иния, то кальций не восстанавливается в сплав.

Введение извести в количестве, меньщем 80% от веса .алюминия, приводит к незначительному повыщению кальция в сплаве, введение же в расплав извести в количестве, больщем 150% от веса алюмин.ия, приводит к повыщению вязкости щлака, всплыванию сплава на поверхность щлака и угару кальция и алюмивия. Пр.и новыщенной, более 150% от веса алюминия, навеске извести кальций не вступает в соединения с алЮМинием, что способствует оки1Слению кальция атмосферным кислородом.

При одновременном же проплавленин всей щихты затрудняется щл:акообразование .и усвоение извести расплавом, значительно увеличивается время лроплавления щихты, увеличивается угар .алюминия.

Для получения комплексного сплава, содержащего, например, хром, после расплавления

извести в расплав за 5-30 мин до выпуска может быть введен .в количестве 5-30 % от веса Проплавленного алюминия ферросплав, содержащий 5-50% Fe с легирующим элеменТО.М, .HanpiHtMep феррох,ром, с содержанием 30%

железа. Если ввести ферросплава больще 30% от веса алюминия, то ферроалюмокальций расслаивается с выделением кальция в отдельный слой.

П ,р е д м le Т изобретения

Способ -получения ферроалюмокальция, заключающийся в восстановлении кальция .из основного щлака алюми.нием, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени использования кальция и алюминия, алюМ.ИНИЙ .пропла.вляют совместно с железом в соотнощении 1 : 0,1-0,5 под основным щлаком, а затем .расплав обрабатывают известью в количестве 80-150% от веса алюминия.