[go: up one dir, main page]

RU2023044C1 - Брикет для раскисления и модифицирования стали и чугуна - Google Patents

Брикет для раскисления и модифицирования стали и чугуна Download PDF

Info

Publication number
RU2023044C1
RU2023044C1 SU5062018A RU2023044C1 RU 2023044 C1 RU2023044 C1 RU 2023044C1 SU 5062018 A SU5062018 A SU 5062018A RU 2023044 C1 RU2023044 C1 RU 2023044C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
barium
briquet
cast iron
aluminum
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Н.В. Толстогузов
С.С. Черняк
Б.М. Ромен
В.Л. Ивакин
Original Assignee
Арендное предприятие "Литмаш" Производственного объединения "Тяжмаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Арендное предприятие "Литмаш" Производственного объединения "Тяжмаш" filed Critical Арендное предприятие "Литмаш" Производственного объединения "Тяжмаш"
Priority to SU5062018 priority Critical patent/RU2023044C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2023044C1 publication Critical patent/RU2023044C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано при производстве высококачественных марок стали и высокопрочного чугуна. Сущность: брикет для раскисления и модифицирования стали и чугуна, включающий барийсодержащий материал, порошок алюминия и плавиковый шпат, содержит в качестве барийсодержащего материала витеритстронцианитовый концентрат, обожженный при 1200 - 1250 К, и 65%-ный ферросилиций при определенном соотношении компонентов. 1 табл.

Description

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве высококачественных марок стали и высокопрочного чугуна.
Раскисление и модифицирование стали и чугуна щелочно-земельными металлами: магнием, кальцием, барием и стронцием значительно повышает их качество. Особенно высокие и стабильные результаты получают при обработке стали стронцием и барием. В стали и чугуне понижается концентрация серы, а в некоторых случаях и фосфора, изменяется структура, повышается ударная вязкость, в том числе при пониженных температурах. Однако лигатуры с кальцием, магнием и особенно с барием и стронцием очень дефицитны. Это связано с тем, что производство подобных лигатур энергоемко, связано со значительными потерями легирующего, а их производство сопровождается большим количеством вредных выбросов.
Известна шихта для производства лигатур с барием и стронцием углетермическим процессом. Шихта для этого состоит из барита (BaSO4) и целестинового (SrSO4) концентрата, кварцита, железной стружки и восстановителя при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Сульфитная руда (BaSO4, SrSO4) 1,0-1,5 Кварцит 2,0-2,5
Углеродистый вос- становитель 1,2-2,0 Стружка стальная 0,1-0,5
Однако для проплавления подобной шихты требуется очень большой расход электроэнергии, а в отходящих газах содержится 4-8% SO2 или SO3, что вызывает осложнения при плавке.
Наиболее близкой к заявляемой является шихта для металлотермического получения лигатур с барием, которая содержит, мас.%:
Барийсодержащая руда (BaSO4) 23,2-60,5 Алюминий первичный 30-31,0
Флюсы (СаF2, CaO порошок) 7,7-46,5
Из такой шихты внепечной плавкой возможно получение лигатуры с содержанием 21-49% Ва и 50-59% Аl при извлечении бария 30,5-42%.
Однако для получения лигатуры в такую шихту вынуждены вводить получаемые искусственно путем химической переработки природного сырья техническую перекись бария (87% ВаO2, 10% ВаO) или азотнокислый барий Ва(NO3)2. Использование в такой шихте богатого баритового (BaSO4) концентрата сопровождается очень большими потерями бария (извлечение < 5%), а расход на восстановления 1 кг бария алюминия превышает 100 кг.
Целью изобретения является уменьшение затрат на сырье для получения лигатуры с барием и стронцием, а также создание условий для прямого легирования стали барийстронциевой лигатурой.
Поставленные цели достигаются тем, что в шихту в качестве восстановителя вводится смесь порошка алюминия и 65%-ного ферросилиция и порошкообразные продукты обжига витеритстроцианита, а смесь перед введением в сталь брикетируется при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Продукт обжига витеритстро- нцианита 53-55 Порошок алюминия 8-12 Порошок ФС 65 29-32 Плавиковый шпат 2-3 Связующее 2-4
Обжиг витеритстронцианита производится при Т 1200-1250 К. В результате полностью разлагаются карбонаты кальция, а карбонаты стронция и бария полностью сохраняются. Поэтому восстановление бария и стронция алюминием и отчасти кремнием, растворяющимся с алюминии начинается при Т 1000 К и происходит по экзотермическим реакциям
BaCO3 + 2 Alж = Baж + Al2O3 + C
Δ H298 о = -467,7 кДж (1)
SrCO3 + 2Alж = Srж + Al2O3 + C
Δ Н298 о = -440,7 кДж (2), а продукты реакций (1) и (2) растворяются в ферросилиции (барий и стронций) или ошлаковываются известью и частично ВаO и SrO. Образующиеся при этом шлаки СаO-BaO-SrO-Al2O3-SiO2-CaF2 легкоплавки. Поэтому вводить в шихту дорогую перекись ВаO2 не требуется.
В результате всего этого на 1 кг брикетов выделяется 275-500 кал тепла, что в совокупности с легкоплавкостью шлаков обеспечивает как высокую скорость и полноту восстановления бария и стронция, быстрое и полное отделение восстановленного металла от шлака, так и при рациональном соотношении составляющих шихты минимальные потери продуктов восстановления. Все это позволяет присаживать брикеты на голое зеркало металла во время выпуска его из печи в ковш, т.е. получать сплав бария и стронция с кремнием и железом непосредственно при плавке стали. Использование в качестве восстановителя смесь порошков алюминия и ферросилиция с одной стороны обеспечивает высокую термичность процесса (за счет восстановления алюминием), а с другой, связывание Ва и Sr в химически прочные силициды ВаSi2 и SrSi2. С другой стороны использование алюминия и феppосилиция в виде порошка ускоряет процесс, уменьшает угар, повышая полезное использование алюминия до 95%, а кремния до 85-90% . Значительному ускорению процесса способствует и введение в брикет плавикового шпата. Наконец, обжин витеритстронциевого концентрата уменьшает угар алюминия и делает его расход минимальным.
При меньшем, чем 53% , расходе продуктов обжига витеритстронцианита, меньшем, чем 29%, расходе порошка ФС 65 и наоборот большем, чем 12%, расходе алюминиевого порошка термичность процесса становится излишне высокой. Это приводит к повышенным потерям восстановительных элементов, особенно легкокипящих кальция и стронция. Наоборот при большем чем 55% расходе продуктов обжига витеритстронцианита и большем чем 32% порошка ФС 65 (и меньшем, чем 8% , расходе алюминия) термичность становится излишне низкой. В результате этого также растут потери, так как продукты восстановления плохо разделяются. Вместо ФС 65 в брикет может вводиться и более дорогой сплав ФС 75.
В качестве связующего можно применять смолопек, легкоплавкие оксиды, например В2O3, а в некоторых случаях и жидкое стекло. Однако в последнем случае требуется сушка и прокаливание брикетов при t
Figure 00000001
300-350оС.
П р и м е р. Витеритстронцианитовый концентрат обожгли при Т
Figure 00000002
1250К, размололи в порошок, после чего смешали с порошком алюминия и 65% ферросилиция и с добавкой в смесь мелочи плавикового шпата и 2-4% связующего, после чего смесь сбрикетировали в виде таблетки диаметром 6-8 см и толщиной 2-3 см на прессе с усилием
Figure 00000003
10 т. Брикеты различного состава загружали в печь нагретую до 1550-1600оС. Уже во время нагрева в брикете началась экзотермическая реакция, которая завершилась в течение 25-30 с. После 5-минутной выдержки продукты плавки отделили друг от друга, взвесили и направили на химический анализ опытов. В таблице представлены результаты.
Как видно из приведенных данных предлагаемые брикеты могут быть использованы для обработки стали барием и стронцием вместо дефицитной комплексной лигатуры Ва-Sr-Ca-Si-Fe. Расход алюминия при этом уменьшается в 1,5-2,0 раза. Расход электроэнергии на 1 т Fe-Si-Ca-Ba карботермическим процессом составляет 15-20 тыс.кВтч. Расход электроэнергии на производство порошка алюминия (234 кг) и ферросилиция ФС 65 (720 кг) составляет 9 тыс.кВтч. Таким образом сквозной расход энергии на обработку стали и чугуна лигатуры со ЩЗМ сократится примерно в 1,6-2,0 раза.
Применение предлагаемой смеси позволяет получить следующие преимущества:
уменьшить затраты на раскисление и модифицирование чугуна и стали ЩЗМ;
расширить возможность обработки стали ЩЗМ, так как для этого производство сплавов с Ва, Sr не требуется;
практически ликвидировать пироэффекты и дымовыделения в атмосферу цеха при модифицировании стали, так как образующаяся лигатура контактирует со сталью, а от воздуха изолирована.

Claims (1)

  1. БРИКЕТ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ И МОДИФИЦИРОВАНИЯ СТАЛИ И ЧУГУНА, включающий барийсодержащий материал, порошок алюминия и плавиковый шпат, отличающийся тем, что он содержит в качестве барийсодержащего материала витеритстронцианитовый концентрат, обожженый при 1200 - 1250К и 65%-ный ферросилиций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    Продукт обжига витеритстронцианитового концентрата 53 - 55
    Порошок алюминия 7 - 12
    Порошок 65%-ного ферросилиция 29 - 32
    Плавиковый шпат 2 - 3
    Связующее 2 - 4
SU5062018 1992-09-10 1992-09-10 Брикет для раскисления и модифицирования стали и чугуна RU2023044C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5062018 RU2023044C1 (ru) 1992-09-10 1992-09-10 Брикет для раскисления и модифицирования стали и чугуна

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5062018 RU2023044C1 (ru) 1992-09-10 1992-09-10 Брикет для раскисления и модифицирования стали и чугуна

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2023044C1 true RU2023044C1 (ru) 1994-11-15

Family

ID=21613207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5062018 RU2023044C1 (ru) 1992-09-10 1992-09-10 Брикет для раскисления и модифицирования стали и чугуна

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2023044C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2124566C1 (ru) * 1997-12-10 1999-01-10 Открытое акционерное общество "КАМАЗ" Брикетированная смесь для модифицирования серого чугуна
RU2215811C1 (ru) * 2002-06-17 2003-11-10 Общество с ограниченной ответственностью Предприятие "Радуга" Модификатор (варианты)
RU2245390C1 (ru) * 2003-06-19 2005-01-27 ООО "Сорби стил" Материал для рафинирования стали
WO2007055609A1 (fr) * 2005-11-08 2007-05-18 Dynin, Anton Yakovlevich Melange pour rafinage et modification de l'acier et de la fonte
WO2008007994A1 (fr) * 2006-07-14 2008-01-17 Anton Yakovlevich Dynin Charge pour fabriquer un alliage

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Алюминотермия. М.: Металлургия. 1978, с.388-389. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2124566C1 (ru) * 1997-12-10 1999-01-10 Открытое акционерное общество "КАМАЗ" Брикетированная смесь для модифицирования серого чугуна
RU2215811C1 (ru) * 2002-06-17 2003-11-10 Общество с ограниченной ответственностью Предприятие "Радуга" Модификатор (варианты)
RU2245390C1 (ru) * 2003-06-19 2005-01-27 ООО "Сорби стил" Материал для рафинирования стали
WO2007055609A1 (fr) * 2005-11-08 2007-05-18 Dynin, Anton Yakovlevich Melange pour rafinage et modification de l'acier et de la fonte
EA012637B1 (ru) * 2005-11-08 2009-12-30 Общество С Ограниченной Ответственностью «Промышленная Компания "Новые Перспективные Продукты"» Смесь для рафинирования и модифицирования стали и чугуна
WO2008007994A1 (fr) * 2006-07-14 2008-01-17 Anton Yakovlevich Dynin Charge pour fabriquer un alliage
EA014441B1 (ru) * 2006-07-14 2010-12-30 Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленная Компания "Новые Перспективные Продукты" Шихта для получения сплава

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2001117482A (ru) Способ производства гранул железа
RU2023044C1 (ru) Брикет для раскисления и модифицирования стали и чугуна
US4543122A (en) Magnesium production
JP2007517137A (ja) 鋼脱硫剤および鋼の脱硫におけるその使用
RU2166556C1 (ru) Способ выплавки феррованадия
RU2086675C1 (ru) Способ получения брикетов для прямого легирования стали марганцем
RU2206628C2 (ru) Шихта для получения азотсодержащих лигатур на основе тугоплавких металлов
RU2244017C2 (ru) Модификатор металлургического шлака магнезиального состава и способ его получения
RU2127767C1 (ru) Способ подготовки извести к выплавке стали в конвертере
RU2307177C1 (ru) Способ получения окатышей для прямого легирования стали марганцем
SU1406196A1 (ru) Способ получени черновой меди
RU2104318C1 (ru) Способ получения меди из отходов производства
RU2060287C1 (ru) Шихта для вельцевания цинкосодержащих материалов
SU551899A1 (ru) Шлакообразующа смесь
RU2090625C1 (ru) Брикет для прямого легирования стали
SU1325087A1 (ru) Шлакообразующа смесь дл рафинировани металла
SU1520129A1 (ru) Шихта дл выплавки высокоуглеродистого ферромарганца
SU1627568A1 (ru) Способ получени жидкого рафинировочного шлака и шлакометаллической лигатуры
SU1273400A1 (ru) Способ выплавки силикомарганца
SU624934A1 (ru) Способ внепечной десульфурации стали
SU1752811A1 (ru) Шихта дл получени феррованади
SU1673624A1 (ru) Смесь дл выплавки лигатур с редкоземельными металлами
SU949011A1 (ru) Способ получени модификатора
SU771168A1 (ru) Экзотермический брикет
RU2030476C1 (ru) Шихта для получения алюминиево-кремниевых сплавов