Способ получения комплексного модификатора

Способ получения комплексного модификатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к метал-- лургии и может быть использовано при производстве ферросилиция с активными элементами. Цель изобретения - повышение степени усвоения кальция и/или бария в расплаве. Новый способ включает ввод на дно нагретого ковиа окислов, карбонатов или сульфатов, выпуск расплава ферросилиция в ковш, погружение в расплав графитовой фурмы и продувку его воздухом или инертным газом с интенсивностью OjB- 1,4 MVT-мин в течение 5-10 мин. Про-,. дувка расплава ферросилиция воздухом или инертным газом обеспечила повышение степени усвоения Са и/или Ва в 2-3,5 раза. 4 табл.

СОЮЗ COBETCHHX

СОС!ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 С 21 С 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДBTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4152772/31-02 (22) 28.11.86 (46) 30.11,88. Б .К 44 (71) Запорожский индустриальный институт, Стахановский завод ферросплавов и Научно-исследовательский институт металлургии, г ° Челябинск (72) В.А.Кислицин, В.И.Ерко, . А.И.Литвиненко, Ю.Ф.Лотц, В.М.Минаев, И.И.Бара1пкин, В.П.Солошенко, А.Г.Ли хачев, В.Н.Ключиков, А.Е.Шубин, Н.П.Громаков и С.Н.Дрель (53) 621 785.79(088.8) (56) Патент ФРГ N - 3323203, кл. С 22 С 1/09, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 250957, кл. С 2! С 7/00, 1968. (54 ) CII0 СО Б IН)ЛУЧЕ НИЯ КОМПЛЕ K CH0 ГО

МОДИФИКАТОРА (57) Изобретение относится к метал- . лургии и может быть использовано при производстве ферросилиция с активными элементами. Цель изобретения повьппение степени усвоения кальция и/или бария в расплаве. Новый способ включает ввод на дно нагретого ковша окислов, карбонатов или сульфатов, выпуск расплава ферросилиция в ковш, погружение в расплав графитовой фурмы и продувку его воздухом или инертным газом с интенсивностью 0,8-.

1,4 м /Т.мин в течение 5-10 мин. Про3 дувка расплава ферросилиция воздухом или инертным газом обеспечила повышение степени усвоения Са и/или Ва в 2-3,5 раза. 4 табл. (:

1440941

50

При интенсивности подачи газа ме нее 0,8 м /т мин наблюдается незначительное увеличение содержания ак тивных добавок, что связано с недоста55 точным смещением и образованием реакционной поверхности шлак металл.

А при увеличении интенсивности более

1,4 м /т мин влияние барботажа также

„3

Изобретение относится к металлургии,в частности к разработке способов

1 получения комплексных сплавов на основе кремния, могущих содержать в качест ве активных добавок кальций, барий, стронций, редкоземельные элементы и теде

Цель изобретения - повышение степени усвоения щелочноземельных 10

J металлов в ферросилиции.

Изобретение иллюстрируется приме рами конкретного применения.

Сущность предложенного способа заключается в предварительной эагруз- 15 ке в нагретый ковш материалов, содержащих щелочноземельные и редкозе,мельные металлы, а также в продувке расплава ферросилиция воздухом или инертным газом через погружную гра- 20 фитовую фурму.

В результате продувки расплава воздухом или инертным газом увеличивается реакционная поверхность. При этом в металлошлаковой эмульсии 25 скорости восстановления щелочноземель» ных и редкоземельных металлов в результате барботажа повышается степень извлечения их в ферросилиций.

Перемешивание воздухом или инерт» ным газом металла и шлака менее

5 мин не дает заметного эффекта, потому что кусковые материалы, содержащие активные добавки, еще недостаточно нагреты. Обработка более .10 мин также неэффективна, так как возможности силикот рмического восстановления активных добавок уже исчер паны., а температура металла и шлака снижается. Кроме того, увеличение 40 продолжительности перемешивания более, 7,5 мин уже приводит к частичному окислению восстановленных активных добавок кислородом воздуха. Положи тельный эффект барботажа металло шла- 45 ковой смеси, который интенсифицирует металлотермическое восстановление постепенно, по мере увеличения про дувки нивелируется окислительными процессами.

I нивелируется окислительной способно стью дутья и снижением температуры.

Кроме того, дальнейшее увеличение интенсивности дутья приводит к потерям металла за-счет выбросов его из ковша. Наилучшие результаты достигнуты при интенсивности обработки

1,1 м /т мин.

Пример 1. Предлагаемый способ был опробован в лабораторных условиях. Для этой цели испольэовали

75% ный ферросилиций следующего состава: Si — 75,3%; Al — 1,54%; Са—

0,1%; Ва — следы. Нагрев исходного ферросилиция весом 300 г проводили в печи с графитовым нагревателем до 1850 С. Затем до 650 С нагревали лабораторный ковш-тигель и вводили в него 20 r извести, переливали в него расплавленный. ферросилиций и обрабатывали воздухом через погружную графитовую фурму в течение 4,5,7,5,10 и 11 мин при интенсивности продувки

1,1 м /т мин. После чего провели еще

4 плавки при интенсивности продувки равной 0,7; 0,8; 1,4;,1,5 м /т мин и длительности. продувки 7,5 мин. Наряду с ними проводили опыты по прототипу, когда введение указанных материалов осуществлялось во времени перелива и перемешивания воздухом не производили. Результаты опытов сведены в табл.1.

Пример 2. Оптимальные ре- жимы восстановления кальция в ходе обработок установлены на примере использования известняка и 75%-ного ферросилиция. Температура ковша сосо тавляла 650 С, температура металла

1850 С. Навеска известняка, вводимого в ковш, составляла 35 r. Ввиду выделения в ходе обработки двуокиси углерода конечное содержание кальция во всех плавках ниже, чем при применении извести, однако время обработки и интенсивность продувок для получения максимального содержания кальция оказались такими же. По сравнению с прототипом среднее содержание кальция увеличилось на 0,80%.

Пример 3. Экспериментально определяли оптимальный режим обработки для получения в 75%-ном ферросилиции одновременно двух металлов— кальция и бария. Температура ковша

0 о

650 С, температура металла 1850 С, навеска ферросилиция такая же1

Как следует из приведенных примеров, применение предварительного вво да окислов, карбонатов и сульфатов на дно ковша, а также продувка расплава ферросилиция воздухом или инертным газом позволили повысить степень извлечения Са и/или Ва в 2-3,5 раза.

1р формула

Способ получения комплексного модификатора, включающий выпуск распла ва ферросилиция в нагретый ковш, ввод в расплав окислов, карбонатов

С или сульфатов кальция и/или бария, отличающийся тем, что, с целью повышения степени усвоения кальция и/или бария в расплаве, окислы, карбонаты или сульфаты вводят на дно ковша перед выпуском распла» ва, а после выпуска в расплав дополни-. тельно погружают графиновую фурму и продувают его воздухом или инертным газом с интенсивностью 0,8-1,4 м /т э хмин в течение 5-10 мин, Таблица 1

Предлагаемый

0,8

Варианты 1

1,22

1,42

7,5 1,1

1,28

10 1,1

1,20

1 ° 1

7,5 0,8

7,5 .1,4

1,28

1,35

144094 ,300 г, навеска извести 20 г, баритового концентрата 20 г. Совместное восстановление кальция и бария кремнием ферросилиция протекает наиболее успешно (табл.3). При продолжительности обработки 5-10 мин с интенсивностью продувки 0 8 1,4 м /т мин.

Э

По сравнению с прототипом среднее содержание кальция увеличилось на

0 5Х и бария на 0,26Х.

Пример 4. На примере 7 65Х» ного ферросилиция и извести также бы" ли проведены эксперименты по определению оптимального режима обработки. 15

Состав исходного 65Х-ного ферросилиция был следующий: Si 64,8%; Al—

1,1Х; Са — 0,08Х, Ba — следы. Температурный режим оставался тем же, навески 65Х-ного ферросилиция и извести 20 также не менялись. Оптимальные режимы обработки оказались такими же, как и при обработке 757-ного ферросили ция. По сравнению с прототипом содер жанне кальция в сплаве возросло на

0,6Х.

Выбор оптимального режима обработки

75Х-ного ферросилиция изобретения

1440941

Продолжение табл.1

Известный

0,40

8 Нет Нет

9 «н» н»

0,40

I 0 ""-.

0,38

Предложенный

Варианты

4 1,l

5 1,1

7,5 1, 1

10 1,1

1) 1,1

7,5 0 1

7,5 0,8

7,5 1,4

0,Е

0,9

0,96

0,88

0,55

0,82

0,90

Изве стный 9

0,32

Нет Нет

0,30

0,33

Таблица 2

Выбор оптимальных. режимов с использованием известняка

1440941

Т а б л и ц а 3 !

Выбор оптимальных режимов при восстановлении кальция и бария

Предложенный

Варианты 1

0,42

0,3

4 1,1

0,72 0,42

2 5 1,1

3 75 1,1

0,88 0,56

Известный

8 Нет Нет

9 11 «11

Таблица 4

Выбор оптимальных режимов при обработке 65Жного ферросилиция

Пред» ложенный

Варианты 1

0,62

0,68

1,06

4 10 1, I

5 11 1,1

6 7,5 0,8

7 7,5 1,4

4 1,1

5 1,1

7,5 1,1

0,8 0,46

0,7 0,40

0,70 0,45

0,80 0,50

0,30 0,22

0,32 0,24

0,33 0,21

1 440941

)О

Продолжение табл.4

4 10 1,1

5 11 1,1

6 7,5 0,8

7 75 14

1,00

0,92

0,62

1,00

Известный

8 Нет Нет

0,27

1t п

0,30

° Э °

0,28

Составитель Н.Косторной

Техред М.Дидык Корректор И.Муска

Редактор M.Òîâlèí

Заказ 6145/30

Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4