Способ получения комплексного сплава "марганец-алюминий Советский патент 1982 года по МПК C22B7/00 C22C25/00 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО СПЛАВА МАРГАНЕЦ-АЛЮМИНИЙ Изобретение относится к черной металлургии, а конкретнее к производству комплексных сплавов, используемых для раскисления стали. Известен способ получений комплексного сплава, содержащего алюминий, заключающийся в том, что в электродуговой печи расплавляется ферросилиций, который затем выпускают в ковш с расплавленным алюминием. Алюминий при этом расплавляют в ковше газовой горелкой Cl . Одним из существенных недостатков описанного способа является повышенный угар элементов и, в первую очередь, кремния и алюминия. в качестве прототипа взят способ получения сплавов марганец-алюминий, заключающийся в том,.что в ковш с нагреваемым алюминием сливают-ферромарганец, расплавляемый в дуговой печи. Алюминий нагревают в ковше газовой горелкой С23. Недостаток известного способа большой угар марганца при расплавлении ферромарганца в электродуговой печи (угар марганца как показал опыт составляет 10-15%)- Марганец является дефицитным стратегическим материалом, поэтому большие безвозвратные потери его должны быть сведены к минимуму. Кроме того, расплавление ферромарганца в электродуговой печи требует дополнительных затрат на электроэнергию, загрузку и транспортировку, что удорожает;стоимость сплава. Другим недостатком известного способа является не регламентированная технология нагрева алюминия в ковше. При недостаточном нагреве чушки алюминия из-за легковесности всплывают на порерхность жидкого ферромарганца и алюминий окисляется, в результате чего возрастают бе возвратные потери а.пюминия и затрудняется полу.чение сплава заданного состава. Цель изобретения - обеспечение п лучения сплава марганец-алюминий с уменьшенными потерями (угаром) марганца и алюминия в процессе произво ства. Поставленная цель-достигается тем, что футеровку ковша перед загрузкой алюминия нагревают до 8001000 С. Загрузку алюминия в ковш производят тремя ровными порциями, при этом прогревают первые две порции в течение 20-30 мин, а третью в течение 1,5-2,0 ч до начала плавления алюминия. Кроме того, с целью регулировани содержания марганца, в расплав дополнительно вводят жидкий чугун в количестве, обратно пропорциональном содержанию марганца в нем. Пример .В доменной печи объемом 1000 м выплавляют ферромар ганец по существующей технологии. Чушковой алюминий загружают тремя ровными порциями в ковш, имеющий те пературу футеровки в пределах 800ЮОО С. Первые две порции алюминия, загруженного в ковш, прогревают све ху газовой горелкой is течение 2030 мин, а третью порцию прогревают в течение 1,5-2,0 ч до начала плавления алюминия, после чего псвдают ковш под желоб для заполнения жидким ферромарганцем, причем так, чт бы он заполнялся вторым после начал выпуска. Оптимальная температура фу теровки ковша (800-1000 С) установл на в ходе проведения экспериментов оптическим пирометром. При данном способе получения спл ва снижается угар марганца и алюминия. Исг ользование ферромарганца, выпускаемого из доменной печи, искл чает расплавление твердого ферромар ганца в электропечи и снижает сопут ствующий ему угар марганца. Необходимость заполнения ковша ферромарганцем вторым после начала выпуска связана с тем, что при этом исключается возможность попадания печного шлака в ковш при выпуске фе ромарганца. Попадание в ковш с алюминием печного шлака, содержащего окислы марганца, недопустимо, так как возможно бурное реагирование .алюминия с этими окислами. В первый же ковш,как показал опыт,с первыми пор ями ферромарганца попадает и печной шлак. Температура футеровки ковша должна быть достаточно высокой (в : 5 пределах 800-1000°С). Как показал iопыт, при более низкой температуре футеровки ковша существенно затрудняется нагрев алюминия до начала плавления, так как тепло расходуется на нагрев футеровки. Более высокую температуру футеровки (более .1000°С) иметь нецелесообразно, так какзагруженный алюминий начинает оплавляться у стенок ковша и стекает вниз., где, застывая, образует с нерасплавившимися чушками сплошной монолит. Это затрудняет растворение алюминия в жидком ферромарганце в нижней части ковша, что приводит к неравномерному распределению алюминия в объеме расплава. Нагрев алюминия дл начала плавления осуществляется газовой горелкой в течение 1,5-2,0 ч. Продолжить нагрев более 2 W не удается, так как ковш J будет препятствовать нормальному передвижению чугуновозных ковшей в цехе, Опытным путем также установлено, что загрузка алюминия одной порцией недопустима, так как при этом алюминий заполняет ковш на 2/3 его высоты и более. При нагреве горелкой сверху оказывается невозможным нагреть всю массу алюминия до начала плавления. В процессе слива ферромарганца холодные нижние слои алюминия всплывают на поверхность жидкого металла, что ведет к повышенному угару алюминия. Оптимальным оказался способ загрузки алюминия тремя ровными порциями с прогревом первых двух порций в течение 20-30 мин. При таком способе загрузки и последующем нагреве алюминия до начала плавления угар его составляет 101, т.е. меньше, чем в известном способе. Формула изобретения 1. Способ получения комплексного сплава марганец-алюминий, включающий слив расплавленного ферромарганца в ковш с нагретым алюминием о т личающийся тем, что, с целью уменьшения угара марганца и алюминия в процессе получения сплава, футеровку ковша предварительно нагревают до 800-1 000°С , загружают в ковш алюминий тремя ровными порциями, при этом прогревают первые две порции в течение 20-30 мин,а третью - в течение 1,5-2,0 ч до начала плавлё ния алюминия.

5 . 9395756

2. Способ по п. 1, о т л и чаю -Источники информации, щ и и с я тем, что, с целью ре гули-принятые во внимание при экспертизе рования содержания марганца, в расплав дополнительно вводят жидкий чу-1, Авторское свидетельство СССР ГУН в количестве, обратно пропорцио-j (Г 91702, кл. С 21 С 7/00, 197. нальном содержанию марганца в нем.2. Сталь, 1977, Н 7, с.617-619.