Шихта для выплавки сплаваКРЕМНий-XPOM-КАльций Советский патент 1981 года по МПК C22C33/04 

1

Изобретение относится к черной металлургии,в частности к производству ферросплавов.

Известна шихта для выплавки сплава, в которой компоненты взяты в следующем соотношении, вес.%: кварцевый песок 33,2; хромовая руда 25,9; известь 5,7; углеродистый восстановитель 35,2 l .

Однако при использовании известной шихты ДЛЯ выплавки сплава имеет место низкое извлечение ведущих элементов. Это объясняется тем, что материалы известной шихты содержат ОКИСЛЫ кремния и кальция, практически не связанные между собой химически. В результате при выплавке сплава в каждом микрообъеме шихты восстанавливается либо кремний, либо кальций, что затрудняет восстановление последнего и формирование сплава.

Цель изобретения - повышение извлечения ведущих элементов.

Цель достигается тем, что шихта дополнительно содержит корку отстаивания кремнистого ферросплава и ишак производства рафинированного феррохрома при следующем соотношении компонентов, вес.%:

корка отстаивания кремнистого ферросплава 35-55; Хромовая руда15-35;

Углеродистый восстановитель20-35;Шлак производства рафинированного фер юхрома Остальное . При этом предусматривается, что

0 корка отстаивания кремнистого ферросплава имеет следующий химический состав, вес.%:

SiOx - 40-60 СаО - 5-15; Ае От 5-15) МдО - 3-10; FeO - 0,2-0,4;

5 СгаО,, - 0,1-6,0; SiC - 5-20; CCBO& 0,1-2,0, включения ферросплава - 1030, а шлак рафинированного феррохрома имеет следующий состав, вес.%: SiOo -25-29; СэО - 48-53, МдО - 712; - 4-8; С г.О, - 3-7; FeO

0 0,1-1,0.,

Применение в составе предлагаемой шихты корки отстаивания кремнистого ферросплава, содержащей восстановленный кремний в виде включения карбида кремния и ферросплава, существенно ускоряет процесс формирования нового сплава, снижает энергозатраты и расход восстановителя. Последнее

0 обстоятельство способствует уменьше-

нию электропроводности шихты, что обеспечивает более глубокое погружение электродов в шихту в процессе VuiaBKH и снижение улета восстановленных элементов.

Применение шлака рафинированного феррохрома в составе шихты обеспечивает одновременное протекание процессов восстановления кремния, кальция и частично хрома в каждом микрообъеме шихты, что способствует ускорению формирования сплава и, ка следствие, снижению улета восстановленного КоШЬЦИЯ .

Способность шлака рафинированног феррохрома самораспадаться упрощает подготовку шихты для брикетирования обеспечивает более тесный контакт с углеродистым восстанрвителем, что ускоряет процессы восстановления, предохраняет восстановитель от окисления на поверхности колошника, в результате снижаются улет восстановленных элементов и расход восстановителя .

Минимальное содержание корки отстаивания кремнистого ферросплава в предлагаемой шихте определяется необходимостью введения в состав сплава достаточного количества кремния для связывания кальция.Известно, что кальций не растворяется в железе и хроме, но легко соединяется с кремнием. Снижение отношения кремния и Ксшьция в шихте ниже двух при количестве корки отстаивания кремнистого ферросплава менее 35% приводит к значительному увеличению улета восстановленного кальция.

Количество корки отстаивания кренистого ферросплава в шихте более 55% приводит к чрезмерному разбавлению получаемого сплава по кальцию.

Кроме того, с увеличением суммы содержания и кальция в выВыплавка сплава кремнии-хром-кальций

плавляемом сплаве соответственно уменьшается содержание утяжелителей - хрома и железа, что приводит к заметному снижению извлечения составляющих сплава.

Расход шлака рафинированного феррохрома в предлагаемой шихте также объясняется необходимостью получению оптимального соотношения кремния и кальция в конечном сплаве.

Содержание хромовой руды определяли в пересчете на 50% . Пределы по содержанию хромовой руды в предлагаемой шихте определяются прежде всего необходимостью иметь в сплаве содержание хрома не ниже 28%. При более низком содержании хрома в сплаве, во-первых, снижается его ценност для металлургии как легирующего сплава по хрому, во-вторых, снижается роль хрома как утяжелителя сплава в процессе его выплавки, что приводит к заметному увеличению улета восстановленных легких элементов кремния и кальция.

Повышение содержания хромовой руды в выше 35% приводит к нецелесообразному уменьшению доли кремния и кальция в сплаве.

Количество углеродистого восстановителя (20-35 вес %) в шихте определяется из расчета полного восстановления окислов шихты и зависит, главным образом, от содержания углерода в восстановителе.

Пример изготовления сплава Для выплавки сплава кремний-хромкальций провели ряд опытов. Состав шихтовых материалов приведен в таблице. В качестве углеродистого восстановителя использовали кокс (зола - 11,2%, летучие - 1,2%, углерод - 87,6%) .

Выплавку сплава вели в дуговой электропечи с рабочим напряжением 25-30 В и силе тока 170-200 А.

Продолжение таблицы