Способ получения хромсодержащих лигатур Советский патент 1980 года по МПК C22C1/02 

Изобретение относится к металлургии в частности к производству сплавов, используемых для легирования сталей и сплавов. Известен способ получения хромсо- Держащей лигатуры| заключающийся в восстановлении окислов щихты а.люмийием и введении в расплав довосстановительной смеси, состоящей из окиси хрома и. алюминия 1 .ч Недостаток известного способа заклю чается в том, что он, не позволяет достичь необходимого уровня извлечения эле ментов из шихты, что связано с высокой концентрацией глинозема в шлаках, затрудняющей протекание восстановительных реакций при обработке шлакового расплава довосстановительной смесью. Извлечение хрома по этому способу соо тавляет 85-87%. Целью изобретения является повыщени извлечения легирующих элементов. Поставленная цель достигается тем, что довосстановительную смесь вводят, чередуя с подачей в приемов хромсодержащих солей щелочных металлов в количестве 5-50 кг на 1 м поверхности расплава Способ заключается в следующем. Вначале проплавляют шихту, содержащую восстанавливаемые окислы и 8О90% алюминия от необходимого, для восстановления окислов, затем расгошв порционно обрабатывают хромсодержащ 1кп солями щелочных металлов, например бихроматами калия или натрия. Обработка расплава солями щелочных металлов чередуется с подачей порций довосстановительной смеси, состоящей из окислов , флюсов и 10-20% алюминия шихты, При обработке шлакового расплава хромсодержащнми солями щелочных металлов в поверхностном слое, шлака об- paajTOTCH прочные комплексы Kgp(Na2,O)- -Ав-з. О , снижающие эффективную концентрацию глинозема. Это облегчает рафинирование, образующихся в результате сгорания довосстановительной смеси капёль хромоалюмшшевого сплава, и повышает степень довосстановления окислов шлака. После сгорания порции довосстановительной смеси концентрация глинозе« ма в Шлаке Вновь возрастает. Расплав опять обрабатыза1от сол.ями шелочиых металлоБ и задают порцию довосстановительвой смеси. Эти операций повторяют 2-5 раз.. В случае обработки расплава солями щепбчиыгс металлов и довосстаповитель НОЙ смесью в один прием горение в элеме тарном объеме сМеси на поверхности расплава сопровождается расходом части алюминия на восстанс5вленпе окислов шелрчньтх. металлов. ЭтбпрШойнТ КГ уменьшёНйЮ количества алюминия, расходуемо го на восс;тановление элемеитов лигатуры ITS ита:ка и, следовательно, к снижению массы лигатуры. Кроме того, восстанов-. пёййб окислов щелочных металлов сопровойсдается об шьным газовыделением и Выбросами расплава,-, . . , Чередующаяся подача гсромсодержащих , солей щелочных металлов и довосстановительной смеси более, чем в 5 прибьюв, нецелесообразна, псюкольку ПоЛожптельный эффект этого технологического прием не возрастает, а трудозатраты увеличиваются. Обработка расплава 1 срЬмсодер кащими соЛяМи; Щелочных металле в, взятымй в количестве менее 5 га на 1 расплава недостаточно снижает эффектшную концеитрацию глинозе.та в поверхностном СлбёШлака, что приводит к снижению сте пени восстановления элементов при про плавлении довосстановительной смеси, Обработка расплава этими солями в коЛичестве более 50 кг на 1 м расплава нецелесообразна, поскольку приводит к ув личению материальных затрат на плавку, а тдКжё расхбдованпю Части алюминия довосстановительной смеси На восстановление окислов щелочных металлов и в к: снюкению восстановления элемен тов щихты, повыщен11ю газовыделений и выплесков расплава Пример 1. а) 350 кг трехокиси вольфрама, 650 кг окиси хрома, 140 кг извести, 2бО кг алюминия проплавляют в icbetue, йк ёющем плошадь колошника 1,5 м , затем на расплав в один прием йегяают довосстаиовительнуго смесь, состоящую из 120 кг окиси хрома, 8О кг алюминия, 10 кг извести. Получают 770 металла (34,8%W, 62,2% Сг, 3,2% А9. 83О кг ишпка (0,, 7,7% СгдО звлечение VV и Ci составляет, соответственно, %: 96,8 и 91,1; б) В тоМ же ковще проплавляют 750 кг пятиокиси ниобия, 580 кг окиси хрома, 300 кг никеля, 470 кг алюминия, 230 кг извести, затем на расплав в один прием подают довосстановительную смесь, состо,ящую из 140 кг окиси хрома, 100 кг алюминия, 30 кг извести; Получают 1192 кг металла (37,6%Nb 37,0% С г. ,5,4% ле) и 1460 кг шпака (4,2% МЬг,О 4,4% Cr-g Од). Извлечение. ниобия и хрома составляет, соответственно, %: 86,1 и 85,8. Пример 2. В том же ковще проплавл:яют щихту, состоящую из 375 кг трехокиси вольфрама, 495 кг окиси хрома, 250 кг никеля, 220 кг алюминия, 200кг извести Затем расплав обрабатывают 7,5 кг бихромата калия (5 и/м расплава) и довосстановительной смесью, включающей 85 кг окиси хрома, 75 кг алюминия, 10 ;кГ извести, чередуя в 2 приема подачу по 3,7 5 кг бихромата калия и по 85 кг довосстановительной смеси. Получают 930 кг металла (31,6 W , 26,7% Ni , 41,5% Сг , 0,8% Аа ) и 760 кг щлака (следы W Oj , 1,93% . Cr-rj Oj), Извлечение вольфрама и хрома, соответственно, %: 98,5 и 96,5, Пример 3. В ТОМ жб ковще проплавляют 350 кг трехокиси вольфрама, 650 кг окиси хрома, 300 кг алюминия, 140 кг извести. Затем расплав обрабатывают 75 кг бихромата калия (50 кг/м расплава) и довосстановительной смесью, включающей 130 кг окиси хрома, 90 кг алюминия, 10 кг извести, чередуя в 5 приемов подачу по 15 кг бихромата калия и по 44 кг цовосстановительной смеси. Получают 800 кг. металла (32,2%w, 66,1% С г 0,ё5% Ле ) и 92О кг щлака (следы WOj , 1,73 Crj,Oj ). Извлечение и хрома составляет, соот ветственйо, %: 99,2 и 97,2. Пример 4. В том же ковще проплавляют 750 кг пятиокиси ниобия, 58О кг окиси хрома, ЗОО кг никеля, 470 кг алюминия, 230 кг известие За- . тем на расплав подают 45 кг бихромата калия 30 кг/м расплава) и довосстано- вительную смесь, состоящую из 140 кг окиси хрома, 120 кг алюминия, 30 кг извести, чередуя в 4 приема подачу по 11,25 кг бихромата калия и по 72,5 кг довосстановительной смеси. Получают 1337 кг металла (38,0%Nb, 36,3% Ск-), 22,5%Ni, 2,3% Ле ) и 1310 кг щлака

5724589 .б

(0,5% НЬ2.0д , 0,9% Сг О,).Извлечениеокислов шихты алюминием и введентгем

ниобия и хрома составляет, соответствен-в полученный расплав довосстановитель-

но, %: 97,7 и 95,7.ной смеси, отличающийся

Таким образом, реализация предлагае-тем, что, с целью повышения извлечения

мого способа по сравнению с известным 5легирующих элементов в довосстанов№позволяет повьтсить извлечение элементовтельную смесь вводят, чередуя с подачей

в лигатуру на плавке на 5,4-11,6 абс,%,в 2-5 приемов хромсодержащих солей

При стоимости хрома, вольфрама и ниобиящелочных металлов в количестве. 5-50 кг

влигатуре 1700,10000 и 12000 руб/т- а 1 м поверхности расплава, экономия от реализации предлагаемого toИсточники информации,

способа составит 100-1300 руб. наприн ятые во,внимание при экспертизе тонну элемента в лигатуре.1. Теория и практика получения и

Формула изобретенияприменения комплексных ферросплавов.

Способ получения хромсодержащихМатериалы к научно-технической конференлигатур, включающий восстановление15ции, Тбилиси, 1974, с. 55.