Способ производства низкоуглеродистого феррохрома

Способ производства низкоуглеродистого феррохрома

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (Я) 4 С 21 С 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

OI1HCAHHE NSO5PETEHHR Ig

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ алие. :, (2 1) 37 13774/22-02 (22) 26.03.84 (46) 07.04.86. Бюл. № 13 (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина и Челябинский ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени электрометаллургический комбинат (72) С.П.Топильский, Б.А.Шушлебин, А.И.Козин, Л.А.Дьяконова, В.П.Зайко, Д.Ф.Железнов, В.Г.Нетреба, Ф,M.Èñõàêîâ и Н.И.Семено (53) 669.168(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 239989, кл. С 21 С 7/00, 1963.

Патент Японии ¹ 51 †149, кл. 10 3 161, 1976.

Бобкова О.С. Силикотермическое восстановление металлов, M., 1981, с. 108-118. (54) (57) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НИЗКОУГЛЕРОДИСТОГО ФЕРРОХРОМА, включающий расплавление смеси хромовой руды и извести, выпуск рудно-известкового расплава в футерованный реактор и смешение его с твердым ферросиликохромом, вводимым порционно, введение в расплав металлических охладителей и нагретых до 500-900 С хромовой руды и извести, слив шлака и разливку феррохрома, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности способа и стойкости футеровки реактора, первую порцию ферросиликохрома вводят вместе с металлическими охладителями в соотношении 1:0,5-2,0 в количестве 7-16% от массы расплава, после чего при содержании в расплаве окиси хрома д

18-25% и окиси железа 2-3Х в реактор Е вводят смесь ферросиликохрома, хромовой руды и извести при соотношении

1:(О, 2-0,4):(О, 2-0,4) со скоростью (150-400 кг/мин в количестве 8-15Х

C от массы расплава, а после снижения в расплаве содержания окиси хрома до !2-16% и окиси железа до 0,5-1,0% вводят смесь ферросиликохрома, хромовой руды и извести при сотношении

1:(0,4-0,6):(0,4-0,6) со скоростью

400-800 кг/мин в количестве 11-18Х от массы расплава. (о -)обо(, Изобретение относится к черкай .металлургии; а именно к праизвад(тву ферросплавов, конкретно к произ=водству низкоуглерадистаго феррохрома.

Целью изобретения является пав:"шение производительности способ" и стойкости футеравки реакторя.СПОсОО праизвОДстВЯ HH3KOvi"JINNI!0 дистого феррохрома состоит в рясплав1 ленин смеси храмовой руды и извести, выпуске полученного рудно-известкового расплава в футераванный реактор введении в него твердого ферросиликзхрома, металлических ох)1ацителей и нагретых до 500-900 С храмовой руцы и извести.

ПОсле ВВЯДения B расплЯВ (эс ppO(1 .- ликохрома и металлических охладите-лей и сн гь(ения в расправе содержания

Сг 0 до 18-25% и Ге О„до 2-.:1% и рясIiляв загp(iжяют (- мРсь феppа(илико хрома, хромовой руды и извести при соотношении 1:(0,2 -0,,4):(О, 2-0,4) со скоростью 150-400 кr /ìiø В ко)г(честве 8-15% от массы расплава, я после снижения в распла1)е содержания Сг О,„ до 12-16% и Ге Оэ да 0 5-.1 0% В рас-плав загружают смесь феррасиликахрама, хромовой руды и извести при соотношении 1:(0,4-0,6):(О,ч-0,6) са скоростью 400-800 кг/мин В каличес: ве

11 — 18% от массы расплава.

Металлические ахладители цепесооб-разно использовать только в на-:-гальный период восстановительного процесса,, так как В гроцессе Восстановленик вследствие развития интен .ивных канвективных потоков и выделения тепла экэотермических реакций происхацит выравнивание температуры и pa=- oгре- расплава по всему объему. После ;Осстановления основного количества аксидов железа, сн1пкекия в расплав:= со-держания FP Оэ дО 2-3% H 1", 0-., да

18-25% поверхность pаспла за разо:-р-"..-вается эона реакции смещается ь "-å= р-.. . нюю часть реактора чта Оауслявлиня ет воэможность гясппявления в реа(-та.:. ре шихтовых материалсв .-. храмсва-. рудь1 и и"-ве"òè (которые Вследс-::â малого удельного веса рясплявля;о- cÿ на поверхности расплава) и r, та::;е время делает неэффективным использо-вание металлических охладителей.

Растворение шихтовых материалов, загружаемых в расплав, праисхадинаиболее интенсивна„ если их =-аг-ужать в виде однородной :.меси с Ьз»pасиликахрамам, B .этом случае создаются условия для рясплявлек1(я В реакторе в процесc(восстановления максиь:ально возмсжпога коли--."ества шихтовых материалов (близкага к расчетно— му значению, -.е, 10-15% От Веса расплава) и обеспечивается интенсивное охлаждение поверхности paccJiÿâà, чтз исключает газмажнасть Рга крятковре.з мекнагÎ или Jiокальнаго перегрева снижает абраэавапие вазганав и интенсивность размь::-валия футе=овки реактора.

Исходный рудно-известковый расплав, 1((содержащий %: 40-45 СЯО,;. 5-7 810

2 -30 С О.. 6-8 Fe„0., имеет темйеIp8 T < р ч п)(ав i:(ния OKOJIO -:. (gQD 1 850 С .

Б працссс . Восстановления аксиднага па с плява, скижени)1 в нРм содержания — увеличения содерХ.

>) О -., å,iiepi(туры пл .-.ления сни жае тся дс 1 (i }0 — 1 бз0 С В,-лецс(;

-;1e10 происходит энячител-.íûé пере-,рев оксидпсгo расплава, ч.о обус,((яьливает паоышение ега ассимилирую* Я 7 щей способности к твердым добавкам. ,ас тветственна„ каличест-:0 шихтовых мcTI е1)и(Ië0 3 (руды 11 изBc сти) и ВОс" ста канительной смеси ксабхадима уве:(нчивать по 1(ере снижения в распла36 --е содержания Cr„ 0„ и Ге,,О,-,, Скооос ть эа „*) эки ВОсс тянавит(="ль ной (.I C CИ 1 - I KTЕ П = 0() 10ïHMO УВЕ)ГИЧИВ атЬ

-,н) мере Васс анавления аксицов хрома .:.-:ег(езя из расплава .

" (-: Снач.-(ла в пасплав необходима заг iië;ать васс-,.анавительк;(о смесь з о де ржящу:о фе (зр ОсилккахГ ам,, х13 ма-(уо руду H иэ,весть В c00тнашении

11(0,2-0,4), . (О 2-0.,,) са скоростью ,1, i 50-400 кг/м1(н.

После сниа ения В ряспляве садер

:кания Сг,.О„,цо 12-16% и Ге Оэ до

:.3 „5- 1, 0% неОбходимо ЗЯI р-/жа 1 ь Boc

:"тяновительпую смесь при ссатношени-.:компОнРнтов 1."."(0)4 0,0);(0,4-0,6)

: 0 скорасть1о ч 00--800 кг/.;...п(,.

Умен 1 -.якеHI":i содержания о "дь и

:."..=. в ..Сти - —.=.0 c c Tàêавительнай смеси и с:.:,Орасти ее загрузки па сравнению

";1 ( — указан=ыми параметрами вызывает BC:II4(IeH1IC TeIIJIOBb1X ROTC >I I<31(. ВСЛЕД:)тв:.-:е пе )егревя поверхности расплавя, так и вследствие увеличения ц)(з,налжи:1 ельности проц сса. При этом уменьшается количества тверцых цобазак переплавляемых в реакторе, увеличявае- я выделение Врецньгх(вазго -(Ов B / ддщаю (ся ус "(авия труда, 1222684

При увеличении содержания руды и извести в восстановительной смеси и скорости загрузки восстановительной смеси вследствие недостатка тепла на ее расплавление происходит . снижение скорости протекания окислительно-восстановительных процессов в реакторе и его замораживание.

Уменьшается также степень восстановления хрома из расплава.

При изменении соотношения руды и извести в восстановительной смеси ухудшаются условия протекания восстановительного процесса за счет изменения состава расплава иконечного шлака.

При более позднем (в расплаве менее 12-16 Cr Оз и менее 0,5—

1,0 Ге Оз ) увеличении скорости загрузки смеси и содержании в ней хромовой руды и извести увеличивается количество вредных возгонов с поверхности расплава вследствие его перегрева, уменьшается количество шихтовых материалов, переплавляемых в реакторе.

Пример 1. В электропе и выплавляют рудно-известковый расплав, содержащий, : 30 Сг О ; 8 Fe О, и сливают его в футерованный реактор. .Вес расплава 30 т. В начале восстановительного процесса в реактор загружают дроблевый ферросиликохром в количестве 1600 кг и отходы феррохрома в количестве 3200 кг (при соотношении 1:2). После окончания загрузки ферросиликохрома и снижения в расплаве содержания Cr О до 25 и Ре.Оз до З в реактор загружают восстановительную смесь, содержащую ферросиликохром, хромовую руду и известь при соотношении 1:0 4:0,4.

Всего в расплав загружают 4500 кг смеси со скоростью 150 кг/мин. После снижения в расплаве содержания Cr.O> до 16Х и Fe О- до 1,0Х загружают

5500 кг восстановительной смеси при соотношении компонентов 1:0,6-0,6 со скоростью 400 кг/мин. После окончания восстановительного процесса осуществляют три перелива из ковша в ковш, после чего сливают шлак и разливают металл.

Общее количество хромовой руды .и извести, переплавленной в реакторе, составляет 5000 кг — 16,5 от веса исходного расплава.

Восстановительный процесс протекает спокойно при интенсивном проплав55

Предлагаемый способ производства создает оптимальные условия для переплава в ковше максимального количества твердых добавок и обеспечивает эффективное снижение температуры расплава в зоне реакции, что позволяет достигнуть максимальной произ10

50 ленни шихтовых материалов в ковше, что обеспечивает максимальную производительность процесса, снижение выделения возгонов и сохранение футеровки реактора.

Пример 2. В электропечи выплавляют рудно-известковый расплав, содержащ и : 23 Cr203, 6 Fe203 весом 20 т. После выпуска из печи реактор с расплавом по техническим причинам простоял до начала восстановления более 1 ч. В связи с уменьшением веса плавки, содержания Сг О в расплаве и длительным простоем восстановительный процесс ведут при минимальном количестве шихтовых материалов в восстановительной смеси и максимальной скорости загрузки восстановителя.

В начале в расплав загружают

1000 кг ферросиликохрома и 500 кг отходов в соотношении 1:0,5, После окончания загрузки ферросиликохрома и снижения в расплаве содержания

Crz0> до 18 и Fe O> до 2Х в реактор загружают восстановительную смесь, содержащую ферросиликохром, хромовую руду и известь в соотношении t:0,2:

:0,2. Всего загружают 1700 кг смеси со скоростью 400 кг/мин. После снижения в расплаве содержания Cr 0 до

12, Ге Оз pb 0,5Х загружают 2200 кг смеси при соотношении компонентов

1:0,4:0,4 со скоростью 800 кг/мин.

После окончания восстановительного процесса и переливов сливают шлак, содержащий 4 Cr О>, и разливают металл.

Общее количество твердых добавок, загруженных в ковш, составляет—

500 кг отходов.и 1500.кг хромовой руды и извести. Расход ферросиликохрома составляет 4000 кг на плавку.

Таким образом, даже при условии снижения термичности процесса, при уменьшении веса плавки и значительных потерях тепла при простоях, применение предлагаемого способа позволяет переплавить в реакторе около

8 от веса расплава твердых добавок (руды и извести).

Составитель В.Сарамутин

ТехредИ.Попович Корректор И.Эрдейи

Редактор Г.Волкова

Заказ 1669/24 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

% 1222684 ь водительности, снизить интенсивность рохрома методом смешения расплавов разрушения футеровки реактора при с использованием твердого восстанопроизводстве низкоуглеродистого фер- вителя.