Способ получения лигатуры Советский патент 1975 года по МПК C22C35/00 

1

Изобретение относится к черной металлургии.

Хромсодержащие лигатуры, используемые для комплексного легирования сталей, получают сплавлением углеродистого феррохрома и феррованадия в электропечи. При этом углерод металлических компонентов полностью усваивается металлом. Содержание его в лигатуре достигает 4-6%, что ухудшает ее качество.

Известен способ выплавки ферросплавов, содержащих хром, путем рафинирования углеродистого феррохрома хромовой рудой. Этот способ характеризуется высоким содержанием углерода в металле и большими потерями хрома с отвальным шлаком.

Целью изобретения является снижение содержания углерода в лигатуре и потерь хрома с отвальным шлаком. Это достигается тем, что углеродистый феррохром перед обработкой смесью извести и ферросилиция проплавляют с конверторным ванадийсодержаш.им шлаком при отношении шлака к феррохрому, равном 3-10.

В дуговой электропечи проплавляют смесь углеродистого феррохрома, содержашего, вес. %: 5-8 С; 65-72 Сг; 1-3 Si; 0,03 Р; остальное Fe, и конверторного шлака, содержащего, вес. %: 15-20 205; 30-50 FeO; 15-

20 SiOz; 6-10 MnO; 5-10 TiOs; 2-5 CaO; 5-12 АЬОз; 2-5 MgO; 2-4 СггОз.

В процессе расплавления углеродистого феррохрома и конверторного шлака происходит разрушение карбидов хрома окислами железа по реакции СгуСз+З FeO 3 Fe + 7 Сг+3 СО.

Окислы железа коверторпого шлака полностью восстанавливаются углеродом феррохрома и восстановленное железо оседает на подину.

Если отношение конверторного шлака к углеродистому феррохрому менее 3, то карбиды хрома неполностью разрушаются окислами железа, а если более 10, то окислы железа конверторного шлака неполностью восстанавливаются углеродом феррохрома.

Наряду с восстановлением железа часть хрома окисляется и образующаяся окись хрома переходит в шлак.

После расплавления конверторного шлака и углеродистого феррохрома расплав обрабатывают смесью извести (90-95%) с ферросилицием (65-80%), взятых в соотношении 1: (0,1-0,5).

В процессе взаимодействия шлакового расплава с ферросилицием происходит восстановление окислов хрома и ванадия, восстановленные хром и ванадий усваиваются металлом. f47055 3 д.. . . Присутствующая известь способствует- более полному восстановлению хрома и ванадия из шлака. Соотношение извести и ферросилиция 1 ; (0,1-0,5) выдерживается из условий пол- 5 пого связывания кремнезема окисью кальция извести и образования известкового шлака. Расход ферросилиция на 1 т металла снижается вследствие восстановления окислов железа углеродом феррохрома. Полное восстановление окислов хрома и ванадия достигается введением в расплав избыточного ферросилиция в количестве, превышающем 5-30%, необходимом для восстановления окислов хрома и ванадия. Часть избыточ- 15 ного кремния усваивается лигатурой, а остальной кремний восстанавливает кальций из известкового шлака. Кальций образует прочные соединения с фосфором, серой, углеродом - фосфидами, сульфидами, карбидами, которые 20 переходят в известковый шлак. Состав получаемой лигатуры следующий, вес. %: хром 10-40; кремний 10-20; ванадий 5-20; фосфор 0,04-0,07; сера 0,003- 0,015; углерод 0,1-0,3; остальное - железо. 25 Состав отвального шлака, вес. %: СаО 50- 65; SiOz 20-30; 265 0,1-0,5; СггОз 0,3- 0,8; MgO 5-10; Р 0,2-0,8; С 1-3; S 0,1-0,2. 10 Усвоение хрома лигатурой составляет 97,6%, ванадия - 94,3%. Содержание углерода снижается в 20 раз. Пример. В дуговой полупромышленной печи мош,ностью 1000 кВт проплавили 80 кг углеродистого феррохрома и 480 кг конверторного ванадиевого шлака. Полученный расплав обработали смесью 500 кг извести и 130 кг ферросилиция (75%). После разливки и измельчения на щековой дробилке получили 450 кг лигатуры. Состав лигатуры следующий, вес. %: Сг 15,6; V 10,6; Si 10,2; Р 0,06; S 0,01; С 0,18; остальное железо и примеси. Состав отвального шлака, вес. %: СаО 61,2; SiO2 30,0; V2O5 0,2; СгзОз 0,4; Р 0,3; С 2,2; 50,1; MgO5,2. Предмет изобретения Способ получения лигатуры, заключающийся в проилавлении углеродистого феррохрома с окислителями и довосстановлении шлака смесью ферросилиция и извести, отличающ и и с я тем, что, с целью снижения содержания углерода в лигатуре и потерь хрома, углеродистый феррохром перед обработкой смесью извести и ферроси лиция проплавляют с конверторным шлаком при отношении шлака к феррохрому, равном 3-10.