Способ дефосфорации жидкого силикомарганца

 

Изобретение относится к черной металлургии. Способ включает обработку жидкого силикомарганца в ковше перед разливкой дефосфорирующим реагентом, в качестве которого используют оксидно-фторидную смесь со следующим соотношением компонентов, мас. % : марганец 3,0 - 30,0; оксид кремния 3,0 - 25,0; плавиковый шпат 3,0 - 40,0; оксид магния 1,0 - 5,0; оксид алюминия 1,0 - 10,0; углерод 0,5 - 15,0; оксид кальция остальное. Смесь дают в количестве 2 - 10% от массы сплава, подвергающегося дефосфорации, и выдерживают в течение 3 - 10 мин. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству ферросплавов, и может быть использовано на ферросплавных заводах, специализирующихся на производстве марганцевых сплавов.

Известен способ дефосфорации силикомарганца, заключающийся в том, что сплав выпускают в предварительно подготовленный разливочный ковш, в котором находится скаченный шлак от предыдущей плавки в количестве 10-20% от массы получаемого металла, при этом поверхность шлака покрывают известью или известняком в количестве 1-3% от массы скаченного шлака, помещенного в ковш, куда сливают полученный сплав [1] .

Недостаток этого способа заключается в том, что в этом способе получения сплава используется большое количество шлака. При этом весьма вероятно не очищение матрицы сплава от металлических включений, а ее загрязнение вследствие "запутывания" в ней оксидов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ дефосфорации силикомарганца, заключающийся в том, что дефосфорацию производят стандартным силикокальцием при его расходе 20-25 кг/т сплава, после чего скачивают шлак и производят разливку силикомарганца [2] .

Основной недостаток способа - недостаточно высокая степень дефосфорации сплава.

Целью изобретения является повышение степени рафинирования сплава. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем обработку расплава в ковше перед разливкой дефосфорирующим реагентом, в качестве дефосфорирующего реагента используют оксидно-фторидную смесь, которую вводят в количестве 2-10% от массы сплава, подвергающегося дефосфорации, и выдерживают под смесью в течение 3-10 мин, при этом смесь содержит оксиды марганца, кремния, магния, алюминия, кальция, плавиковый шпат и углерод при следующем соотношении компонентов, мас. % : Оксид марганца 3,0-30,0 Оксид кремния 3,0-25,0 Плавиковый шпат 3,0-40,0 Оксид магния 1,0-5,0 Оксид алюминия 1,0-10,0 Углерод 0,5-15,0 Оксид кальция Остальное В качестве оксидно-фтористой смеси можно использовать шламы ферросплавных заводов, которых скопилось сотни тысяч тонн.

С целью облегчения процесса дефосфорации сплав продувают инертным газом.

Количество эффективно действующей смеси устанавливалось во время проведения опытов и составляет 2-10% от массы выпускаемого сплава. При расходе оксидно-фторидной смеси менее 2% не обеспечивается перехода фосфора в шлак, а расход смеси более 10% технически не целесообразен, так как происходит заметное остывание металла, что приводит к загрязнению матрицы сплава вследствие "запутывания" в ней оксидов.

Время эффективной выдержки под оксидно-фторидной смесью составляет 3-10 мин. При времени выдержки менее 3 мин не обеспечивается полной деформации сплава, так как процесс дефосфорации не успевает пройти, а при времени выдержки более 10 мин происходит заметное остывание сплава, что приводит к повышенным потерям сплава и затруднениям при разливке.

Подача оксидно-фторидной смеси в горячий ковш сразу же после слива из него металла предыдущей плавки позволяет ее прогреть.

П р и м е р. Жидкий силикомарганец получали путем расплавления кусков стандартного силикомарганца СМи17 (ГОСТ 4756-77) в тигле индукционной печи ИСТ 06. По известному способу сплав, расплавленный в индукционной печи, выпускали в разогретый ковш, на дно которого предварительно загружали дробленый силикокальций в количестве 2,3% от массы сплава, крупностью 1-3 мм.

По предлагаемому способу силикомарганец СМи17, расплавленный в индукционной печи, выпускали в разогретый ковш, на дно которого была загружена оксидно-фторидная смесь. Результаты испытаний приведены в табл. 1.
Влияние состава оксидно-фторидной смеси представлено в табл. 2.

Из данных лабораторных испытаний следует, что применение оксидно-фторидной смеси более прогрессивно, чем применение силикокальция. Следует отметить, что оксидно-фторидная смесь является бросовым отходом. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1587070, кл. C 22 V 33/04, 1990.

2. Авторское свидетельство СССР N 619521, кл. C 21 C 7/064, 1974.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ДЕФОСФОРАЦИИ ЖИДКОГО СИЛИКОМАРГАНЦА, включающий обработку расплава в ковше перед разливкой дефосфорирующим реагентом, отличающийся тем, что, с целью повышения степени рафинирования, в качестве дефосфорирующего реагента используют оксидно-фторидную смесь, которую вводят в количестве 2 - 10% от массы сплава, подвергающегося дефосфорации, и выдерживают под смесью в течение 3 - 10 мин, при этом смесь содержит оксиды марганца, кремния, магния, алюминия и кальция, плавиковый шпат и углерод, при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Оксид марганца 3,0 - 30,0
Оксид кремния 3,0 - 25,0
Плавиковый шпат 3,0 - 40,0
Оксид магния 1,0 - 5,0
Оксид алюминия 1,0 - 10,0
Углерод 0,5 - 15,0
Оксид кальция Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1