Способ выплавки углеродистогофЕРРОХРОМА Советский патент 1981 года по МПК C22C33/04 

Изобретение относится к черной металлургии конкретно к выплавке углеродистого феррохрома с содержанием углерода ниже 8,0% и серы ниже 0,06%. Известен способ получения углеродистого феррохрома, по которому в рудовосстановительную электропечь загружают хромовую руду, углеродистый восстановитель и кремнеземсодержащий флюс, проплавляют и периодически через 1,5-4,0 ч производят выпуск феррохрома и шлака. Сплав содержит 6-10% углерода, 0,02-0,09% серы. Шлак состоит в OCHOB IOM из окислов магния, алюминия, хрома и кремния. Содержанием кремнезема регулируют температуру расплава (количество его в шлаке задается технологичес кой инструкцией на всю кампанию и по ходу плавки не меняется). Шлаки с содержанием окиси кремния 27-33,0% имеют высокую температуру плавления и наводятся при выплавке сплава с (зодержанием углерода менее 8,0%. Шлаки с 34-36% кремнезема более холодные и применяются при получении феррохрома с углеродом более 8,0%-(1 Недостатки данного способа заключаются в следующем. Связь содержания углерода в сплаве (С) и окиси кремния в шлаке (SiO) предоставлены в уравнении, %: (SiQj) 0,99 (С) + 23,9, согласно которому для получения металла с углеродом менее 8,0% содержание кремнезема в шлаке необходимо держать ниже 32,0%. Но при его снижении в шлаке растет концентрация окиси хрома (Сг,,Оа) (,) 26,8-0,70 (SiO)Из данного уравнения видно, что снижение в шлаке кремнезема на 1% приводит к увеличению в нем окиси хрома на 0,7%. Это соответственно снижает извлечение хрома и, кр1,сме этого, увеличивает окислительную способность шлака, что приводит к переходу серы из шлака в металл. Связь серы в металле (S) и окиси хрома в шлаке представлено в уравнении; (S) 0,024 (Сг.О) + 0,0523. Анализ данных уравнения показывает, что путем наведения низкокремнеземистых шлаков можно снизить углерод в металле, но при этом одновременно растет концентрация серы и увеличиваются потери хрома со шлаком. Цель изобретения-одновременное сн жение содержания углерода и серы в металле и повьлиение извлечения хрома. Цель достигается тем, что в начале плавки содержание кремнезема в шлаке поддерживают в пределах 2532 вес.%, а по истечении 30-90% времени плавки его содержание доводят до 33-40 вес.%. После выпуска расплава предьадущ й плавки в печи наводят шлак с содержа нием кремнезема 25-32%, Под ним восстанавливается и накапливается метал с содержанием углерода менее 8,0%, После истечения 30-90% времени плавки добавкой флюса содержание кремнезема доводится до 33-40%, В шлаке та кого состава резко снижается концентрация окиси хрома и растет его деСуЛЬфУрИруЮЩаЯ способность, что ВЬ1зывает снижение концентрации серы в сплаве. Под высококремнеземистыми шлаками металл хуже рафинируется от угле рода, но так как в начальном период значительная часть металла уже имел низкое содержание углерода, то и во всей плавке концентрация его на 1030% ниже, чем при постоянной выплавке металла на шлаках с высоким содержанием окиси кремния. Содержание в начальном шлаке кремнезема менее 25% Опасно, ввиду сильного разъедания футеровки ванны печи. При содержании кремнезема выше 32,0% шлак не обеспечивает необходимое обезуглероживание металла, В конечном шлаке концентрация окиси кремния менее 33,0% не обеспечивает десульфурации сплава, а бо лее 40,0% приводит к интенсивному восстановлению кремния из шлака и увеличению удельного расхода электроэнергии. Наведение высококремнеземистого шлака по истечении менее чем 30% времени плавки не обеспечивает глубокого обезуглероживания, а более чем через 90% времени не приведет к удалению серы из металла. Пример , Углеродистый феррохром выплавляют углевосстановительным процессом в электропечи мощностью 21 МВА.Шихту,содержащую хромовую руду,, коксик и кварцит, непрерывно загружают на поверхность колошника. Количество кварцита расчитывается на содержание в шлаке 25,0-32,0% окиси кремния. Для изменения содержания кремнезема кварцит вводят в печь порцией. Длительность плавки 2,02,5 ч, Результаты испытаний приведены в таблице.

Известный способ

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным обеспечивает снижение содержания углерода и серы в металле; повышение извлечения хрома; повышение производи7,4 0,072 69,7 7,1 9,3 0,052 70.,8 2,1

тельности печи, что значительно упрощает и повышает эффективность получения углеродистого феррохрома с содержанием углерода ниже 8,0% и сеРЫ ниже 0,06%, 829 Формула изобретения Способ выплавки углеродистого феррохрома,включающий проплавление шихты с периодическим выпуском из печи металла и кремнеземсодержащего шлака, отличающийся тем, что, с целью одновременного снижения содержания углерода и серы в металле и 707о повышения извлечения хрома, в начале плавки содержание кремнезема в шлаке поддерживают в пределах 25-32 Bec,%jа. по истечении 30-90% времени плавки его содержание доводят до 33-40 вес.%, 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Рысс М.А. Производство ферросплавов. Металлургия, 1975, с,183,