Шихта для выплавки ферросилиция

 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве ферросплавов, в частности при выплавке ферросилиция. Целью изобретения является повышение механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава и снижение его температуры плавления. Шихта для выплавки ферросилиция содержит, мас.%: кварцит 20 - 58

коксик 10 - 34

железную стружку 5 - 50 и борсодержащие брикеты 3 - 20. При этом борсодержащие брикеты содержат, мас.%: датолитовый концентрат 63 - 70

отсевы кокса 25 - 34 и сульфитно-спиртовую барду 3 - 5. Применение шихты позволяет увеличить пределы прочности сплава на сжатие, растяжение и изгиб соответственно на 7,24 и 19%, повысить раскислительную способность сплава в 1,5 раза и снизить температуру плавления сплава на 70°С. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 А1 (51)5 С 22 С 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

63-70

25-34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4484592/31-02 (22) 08.06.88 (46) 23.05.90. Бюл. М 19 (71) Грузинский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) И.А. Журули (53) 669.168 ° 3(088.8) (56) Гасик И.И., Емлин Б.И. Электрометаллургия ферросплавов. — КиевДонецк: Вища школа, 1983, с. 91.

Рысс И.А. Производство ферросплавов. - M.: Металлургия, 1985, с. 61. (54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОСИЛИЦИЯ (57) Изобретение относится к черной металлургии и может быть использова-. но при производстве ферросплавов, в частности при выплавке ферросилиция.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве ферросплавов, в частности при выплавке ферросилиция.

Целью изобретения является повышение механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава и снижение его температуры плавления.. Предлагаемая шихта для выплавки ферросилиция содержит кварцит, коксик, железную стружку и борсодержащие брикеты при следующем соотношении компонентов, ма .4

Кварцит, 20 58

Коксик 10-34

Железная стружка 5-50

Борсодержащие брикеты 3-20

При этом, борсодержащие брикеты имеют следующий состав, мас.Ф:

Целью изобретения является повышение механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава и снижение его температуры плавления. Шихта для выплавки ферросилиция содержит, мас.4: кварцит 20-58; коксик 10-34; железную стружку 5-50; борсодержащие брикеты 3-20 ° При этом борсодержащие брикеты содержат, мас.4: датолитовый концентрат 63-70; отсевы кокса 25-34; сульфитно-спиртовую барду 3-5. Применение шихты позволяет увеличить пределы прочности сплава на сжатие, растяжение и изгиб соответственно на 7,24 и 191, повысить раскисл:.тельную способность сплава в

1,5 раза и снизить температуру плав- Ж ления сплава на 70 С. ф-лы 3 табл. о

Датолитовый концентрат

Отсевы коксика

Сул ьфитно-спиртовая барда 3-5

Соотношение компонентов шихты обеспечивает получение ферросилиция, соответствующего существующим требованиям.

В условиях восстановительной плавки кремнистых сплавов (ферросилиция)

30-504 содержащегося в шихте фосфора переходит в газовую фазу, а остальное количество фосфора восстанавливаетая и переходит в сплав. Фосфид-ная эктектика, располагаясь по границам зерен сплава, при его измельчении приводит к снижению механичес= кой прочности сплава. Причина хрупкого разрушения сплава обусловлена действием фосфора, приводящего к "пор1565913 че" границ зерен, создающего условия

Для последующего разрушения.

При наличии в шихте борсодержащих брикетов из них.восстанавливается и переходит в сплав 0,1-1,03 бора, который спосоЬствует увеличению механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава, а также снижению ее температуры плавле- 10 ния.

bop, являясь поверхностно-активным элементом, вытесняет фосфор с границ в обьем зерен и этим обеспечивает очищение границ от фосфидов, что спосоЬствует повышению механической прочности получаемого сплава. Наличие в сплаве поверхностно-активного элемента снижает его температуру пла вления и повышает раскислительную способность. При содержании в шихте борсодержащих брикетов меньше 3 мас. 1 не обеспечивается требуемое количество бора в сплаве, что влечет снижение механической прочности сплава и ее раскислительной способности> а также повышение температуры плавления.

При содержании борсодержащих брикетов в шихте больше 20 мас. в сплав переходит больше бора, который образует адсорбционные слои различной толщины, приводящие к сильному искажению формы кристаллов, что способствует снижению механической прочности сплава.

Содержание кварцита в шихте (20- 35

58 мас.4) и железной стружки (550 мас.4) оЬеспечивает требуемое содержание кремния и железа в ферросилиции.

При содержании в шихте углеродис- 40 . того восстановителя (коксика) меньше

10 мас. восстановление бора затрудняется, а также снижаемся восстановление кремния, Расход углеродистого восстановителя Ьолее 34 мас,i ухудшает электрический режим плавки.

Пример, В рудовосстановительной электропечи мощностью 100 кВа проводят опытные плавки по получению ферросилиция на известной и предлагаемой шихтах. В табл. 1 приведены химические составы используемых материалов, а в табл. 2 — составы известной и предлагаемой шихт и показатели механической прочности, раскислительной способности и температуры плавления получаемых сплавов.

Результаты опытных плавок ферросилиция с использованием в предлагаемой шихте борсодержащих брикетов переменного состава приведены в табл ° 3.

Из табл. 3 видно, что сплавы, полученные из предлагаемой шихты по сравнению со сплавами, полученными из известной шихты, имеют в среднем в 1,5 раза Ьольше раскислительную способности и более высокие значения механической прочности. Так, пределы прочности на сжатие, на растяжение и на изгиб .соответственно выше на

7,24 и 19 . При этом температура плавления сплавов, полученных из предлагаемой шихты по сравнению со сплавами, полученными из.известной шихты, ниже в среднем на 70 С. формула изобретения

1. Шихта для выплавки ферросилиция, содержащая кварцит, коксик и жалезную стружку, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что., с целью повышения механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава и снижения его температуры плавления, она дополнительно содержит борсодержащие брикеты при следующем соотношении компонентов, мас.l:

Кварцит 20-58

Коксик 10-34

Железная стружка 5-50

Борсодержащие брикеты 3-20

2. Шихта по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что Ьорсодержащие брикеты имеют следующий состав, мас.4:

Датолитовый концентрат 63-70

Отсевы коксика 25-34

Сульфитно-спиртовая

Ьа рда 3-5

1565913

Таблица 1

Состав, мас. 9

310 А1 03 Ге, О 3 В 0 СаО Mn HgO P

Шихтовые материалы н,о

95,6 1,82 0,49

38,15 26,58 22,03 о,72 0,25 96,5

0,78 0,37 0,74

5,25 1,92 1,59

Кварцит

Зола коксика*

Железная

0,02

0,12

0,026

0,09 0,71 стружка

Датолитовый концентрат

17,8 36,8

31,6

0,015 5,0

* Технический анализ коксика, мас.l: зола 11,8; летучие вещества 2,0; сера 1,75; влага 1О, Таблица 2

Данные шихты состава и сплава на ее основе

Параметры

Известная

Предлагаемая

Состав, мас;Ф: кварцит коксик . железная стружка борсодержащие брикеты

Содержание в сплаве, мас."ь :

Si в

Свойства: предел прочности, ЯПа: на сжатие на растяжение на изгиб раскислительная способность сплава* температура плавления сплава, С

47,9

22,6

29,5

63,8

29,8

6,4

34

58,5

34,2

4,8

2,5

27,0

13,5

59,5

19,7

9,6

50,4

20,3

39

22

27,5

11,5

2О

21,3

I,12

45,5.76, О

46,3 о,6

76,4

0,1

74,5

0,083

21,2

22,5

1,О

14о

8,2

29,6

104

4,3

15,5

148

9,3

33,8

53,8

2,3

8,5

142

8,4

30,7

6о,3

3,2

10 ° 8

6,0

19,0

55,2

2,8

8,8

0,0058 0,0052 0,0050

0,0040

0,0038

О, 0032 0,0034 0,0042

1180

1220

1250

1300

1170

1200

1190 1210

* Содержание кислорода в стали 35 через 5 мин после ввода сплава.

Таблица. 3

Состав брикетов, мас,Ф

Температура

Содержание в сплаве мас.3

Раскислительная способПредел прочности ИПа

Плавка плавления сплава, С

На сжа- На рас- На тие тяжение изгиб

Сульфатно спиртовая барда

Датплитовый концентрат

Отсевы коксика ность сплава

0,0056

0,0040

0,0032

0,0046

0,0053

1245

43,4 0,08

45,5 0,31

46,3 0,60

46,5 0,47

47,2 0,15

34,3

34

29,5

24,4

62,8

63

66,5

7о

70,3

4, 5, 6, 5, 3, 15,3

16,0

l9,О

16,5

13,5

2,9

4

5,3

102

1о6

1о6

1ОО

2

4

П р и м е ч а н и е: Опытные плавки ферросилиция с использованием в шихте борсодержащих брикетов переменного состава проводят на шихте следующего состав, мас.t: кварцит 39; коксик 22; железная стружка 27,5; брикеты 11,5.

Составитель К, Сорокин

Редактор И, Дербак Техред 31. Сердюкова Корректор И. Муска

Тираж 482

Заказ 1200

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101