Способ обезуглероживания углеродистого феррохрома Советский патент 1941 года по МПК C21C7/68 

Как известно, обезуглероживание углеродистого феррохрома можно производить путем рафинирования расплавленного углеродистого металла окислителя.ми, например, селитрой, при нор.чальном или пониженном давлении.

Рафинировка при нормальном давлении дает возможность получить фер.рохром с минимальным содержанием углерода 0,4-0,5%, однако она связана со значительным угаром хрома вследствие большой длительности процесса (несколько часов). При этом отсутствие огнеупоров, могущих выдерживать длительное время температуру в 2000 и выше, необходимую для полного обезуглероживания феррохрома, не позволяет широко применять этот способ в промышленности.

Рафинировка при пониженном давлении может быть осуш,ествлена в индукционной вакуумной печи и позволяет при сравнительно низкой температуре (1650-1750) обезуглероживать феррохром до остатка в нем следов углерода. Однако, внедрение этого способа в промышленность задерживается сложностью оборудования индукционно-вакуумных печей.

Как в том, так и в другом случае яеобхохТ. для Поддержания реакции количество тепла должно вводиться извне, так как то количество тепла, которое выделяется в результате экзотермической реакции между кислородом селитры или тому подобного легко отдаюш,его свой кислород окислителя и незначительным количеством углерода, содержаш,егося в сплаве в форме карбидов железа и хрома, слишком мало для этого.

Согласно изобретению, требующееся для поддержания реакции тепло не сообщается шихте извне, а развивается в «ей самой за счет экзотермической реакции между кислородом селИТры «) специально вводимым в шихту кремнием или алюминием, для чего шихту составляют из порошкообразного углеродистого феррохрома с измельченными в порошок кремнием или алюминием в чистом виде или же в виде сплавов их с другими металлами, зажигая шихту при помощи запала.

При- этом в качестве окислителя на ряду с селитрой можно применять и другие легко отдающие кислород соединения, например, перекись натрия или бария, бертолетовую соль или же хроматы и хромпики.

Измельченный в порощок углеродистьш феррохром смешивается в нужной пропорции с порошкообразными кремнием или алюминием или их сплавами (например, с FeSi, FeAl, SiAl) и с активным окислителем, например, селитрой, помещается в реакционный сосуд (тигель или ковш) и запаливается при помоши зажигательной смеси (например Mg в порошке, смешанного с ВаО,).

В результате происходяш,ей при этом экзотермической реакции развивается высокая температура (выше 2000°), которая обеспечивает протекание реакции окисления углерода за счет кислорода активного окисдштеля.

Такой способ должен дать возможность получения малоуглеродистых и малокремиистых сортов феррохрома при благоприятной экономике процесса вследствие использования дешевого углеродистого сплава и большой простоты и скорости рафинировки (даже для плавок заводского масштаба длительность процесса должна составить всего лишь несколько минут). При этом можно добавлять флюсы, а также руды или окислы хрома или железа, кисло1род которых также используется для выжигания углерода.

Опыты по обезуглероживанию феррохрома предлагаемым способом показали, что, используя, например, порошок феррохрома с содержанием 6-7% углерода и применяя в качестве окислителя Na NO., или КХО.„ удается легко получить содержание углерода в конечном продукте ниже одного процента.

Предмет изобретения.

1. Способ обезуглероживания углеродистого феррохрома с применением в качестве окислителя, например, селитры, о т л H ч а ю щ и и с я тем, что для получения необходимого для процесса тепла В порошкообразную шихту добавляют измельченные в порошок кремний или алюминий в чистом виде или в Виде их сплавов между собой ИJШ же с другими металлами, с целью обеспечения экзо термических реакций окисления кремния и алюминия кислородом селитры.

2. Прием осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что в качестве окислителя, наряду с селитрой, применяют также перекись натрия или бария, бертолетовую соль, хроматы и хромпики.