RU2260064C1 - Способ рафинирования флюса - Google Patents
Способ рафинирования флюса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2260064C1 RU2260064C1 RU2004119199/02A RU2004119199A RU2260064C1 RU 2260064 C1 RU2260064 C1 RU 2260064C1 RU 2004119199/02 A RU2004119199/02 A RU 2004119199/02A RU 2004119199 A RU2004119199 A RU 2004119199A RU 2260064 C1 RU2260064 C1 RU 2260064C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flux
- phosphorus
- electrode
- components
- content
- Prior art date
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVMHUALAQYRRBM-UHFFFAOYSA-N [P].[P] Chemical compound [P].[P] QVMHUALAQYRRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано в технологии производства флюсов на основе фторидов щелочно-земельных элементов для электрошлакового переплава. Способ включает загрузку флюса или механической смеси его составляющих в водоохлаждаемый кристаллизатор и расплавление флюса или его компонентов. Расплавление флюса проводят стальным электродом, причем при суммарном содержании в компонентах флюса или во флюсе фосфора 0,02-0,07 мас.% на 1 кг флюса сплавляют 0,8-1,0 кг электродного металла, а при содержании фосфора 0,071-0,13 мас.% - 1,1-1,3 кг металла электрода. Изобретение позволяет снизить во флюсе содержания фосфора и углерода для избежания увеличения содержания последних в металле ЭШП. 2 табл.
Description
Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано в технологии производства флюсов на основе фторидов щелочно-земельных элементов, применяемых при электрошлаковом переплаве сталей и сплавов.
Известен способ выплавки флюсов на основе фтористых соединений щелочно-земельных элементов, включающий загрузку шихты и рафинирование ее в атмосфере фтористого водорода (а.с. СССР №529221, МПК С 21 С 5/54, 25.09.76.).
Недостатком известного способа выплавки флюсов является потребность в специальной флюсоплавильной печи и наличие в нем фосфора в пределах 0,02-0,03 мас.%, загрязняющего металл при ЭШП на 0,004-0,006 мас.%.
Наиболее близким к предлагаемому является способ выплавки флюса, включающий загрузку механической смеси компонентов флюса в водоохлаждаемый кристаллизатор электрошлаковой печи и расплавление его графитовым электродом (Технологические инструкции ЗМК-ЭШП "Электрошлаковый переплав стали и сплавов", г.Златоуст, 2001 г. с.13 п.2.4.5).
Недостатком известного способа выплавки флюса является наличие в нем фосфора до 0,13 мас.% и насыщение его углеродом из графитового электрода. При электрошлаковом переплаве сталей и сплавов по известному способу в нижней части наплавляемого слитка содержание фосфора возрастает на 0,004-0,012 мас.%, а содержание углерода - до 0,03 мас.% за счет перехода их из флюса.
Задачей изобретения является снижение во флюсе содержания фосфора и углерода и, как следствие, избежание увеличения содержания последних в металле ЭШП.
Поставленная задача решается путем загрузки механической смеси компонентов флюса или самого нерафинированного флюса в водоохлаждаемый кристаллизатор электрошлаковой печи и расплавление их стальным электродом. При суммарном содержании в компонентах флюса или во флюсе фосфора 0,02-0,07 мас.% на 1 кг флюса сплавляют 0,8-1,0 кг электродного металла, а при содержании фосфора 0,071-0,130 мас.% - 1,1-1,3 кг.
В рафинированном флюсе содержание фосфора должно быть менее 0,02 мас.%, в противном случае в процессе электрошлакового переплава качественной и высококачественной стали фосфор будет из шлака переходить в сталь.
При содержании фосфора в нерафинированном флюсе или в компонентах флюса 0,02-0,07 мас.%, для получения фосфора в рафинированном флюсе менее 0,02% необходимо на 1 кг флюса сплавить 0,8-1,0 кг металла электрода. При сплавлении менее 0,8 кг на 1 кг флюса степень дефосфорации недостаточна, а при сплавлении более 1 кг флюса степень дефосфорации не увеличивается, но увеличивается расход электроэнергии и стального электрода. При содержании фосфора в исходном флюсе или его компонентах 0,071-0,130 мас.%, для получения в рафинированном флюсе фосфора менее 0,02 мас.% необходимо на 1 кг флюса сплавить 1,1-1,3 кг стального электрода, при сплавлении менее 1,1 кг степень дефосфорации недостаточна, а при сплавлении более 1,3 кг степень дефосфорации не увеличивается, при этом экономически неоправданно возрастает расход электроэнергии и стального электрода.
На ОАО "Златоустовский металлургический завод" провели работу, в которой опытным путем было установлено, что кинетика процесса дефосфорации флюса описывается уравнением первого порядка с коэффициентом массопереноса, равным 0,0023 1/с. Коэффициент распределения фосфора между флюсом и металлом равен 0,95. На основании установленных зависимостей и был разработан предлагаемый способ.
Опробование проводили по рафинированию опытного флюса марки АНФ6. Смесь компонентов флюса - фтористый кальций (CaF2) и глинозем (Al2O3) загружали в медный водоохлаждаемый кристаллизатор электрошлаковой печи ОКБ 905. Расплавление флюса производили металлическим электродом из технического железа. После расплавления флюса сплавили часть электрода. Металл электрода, проходя через флюс, рафинирует его от фосфора. Содержание фосфора увеличивается с 0,008-0,011 мас.% в электроде до 0,03-0,13 мас.% в сплавленном металле. Переплавленную часть металла передавали в шихту. Флюс охлаждали, дробили и использовали для электрошлакового переплава.
Результаты опробования приведены в таблицах 1 и 2, из которых видно, что заявленные пределы массы сплавляемого стального электрода в зависимости от содержания фосфора в компонентах флюса позволяют получить содержание фосфора в рафинированном флюсе не более 0,02 мас.% (табл.1). ЭШП сталей и сплавов на рафинированном флюсе не приводит к повышению содержания Р и С в металле ЭШП относительно исходного металла (табл.2).
Таким образом, предлагаемая технология рафинирования флюса позволяет получать рафинированные флюсы с содержанием фосфора менее 0,02 мас.%, которые можно использовать при производстве качественных и высококачественных сталей и сплавов способом электрошлакового переплава. Для снижения себестоимости в качестве стальных электродов можно использовать технологические отходы с обжимных станов.
| Таблица 1. | ||||||
| №п/п | Содержание фосфора, мас.% | Масса сплавленного электрода, кг | Масса флюса (кг) | Масса сплавляемого электрода на 1 кг флюса, кг | ||
| в электроде | в компонентах флюса до рафинирования | в рафинированном флюсе | ||||
| 1 | 0,008 | 0,016 | 0,015 | 120 | 200 | 0,6 |
| 2 | 0,008 | 0,02 | 0,019 | 120 | 200 | 0,6 |
| 3 | 0,008 | 0,02 | 0,012 | 160 | 200 | 0,8 |
| 4 | 0,008 | 0,055 | 0,013 | 180 | 200 | 0,9 |
| 5 | 0,008 | 0,07 | 0,013 | 200 | 200 | 1 |
| 6 | 0,008 | 0,07 | 0,013 | 250 | 200 | 1,25 |
| 7 | 0,008 | 0,072 | 0,013 | 110 | 100 | 1,1 |
| 8 | 0,008 | 0,11 | 0,014 | 120 | 100 | 1,2 |
| 9 | 0,008 | 0,13 | 0,016 | 130 | 100 | 1,3 |
| 10 | 0,008 | 0,13 | 0,016 | 150 | 100 | 1,5 |
| 11 | 0,008 | 0,136 | 0,017 | 150 | 100 | 1,5 |
| Таблица 2. | ||||||
| №п/п | Марка стали | Содержание фосфора в рафинированном флюсе, % | Содержание фосфора, мас.% | Содержание углерода, мас.% | ||
| в электроде | в металле ЭШП | в электроде | в металле ЭШП | |||
| 1 | 18×2нва-ш | 0,008 | 0,007 | 0,006 | 0,16 | 0,16 |
| 2 | 12×н3а-ш | 0,008 | 0,007 | 0,007 | 0,14 | 0,13 |
| 3 | Эи835-ш | 0,01 | 0,022 | 0,02 | 0,09 | 0,09 |
| 4 | 40×н2ма-ш | 0,01 | 0,009 | 0,009 | 0,4 | 0,41 |
| 5 | О×н3ма-ш | 0,01 | 0,011 | 0,1 | 0,36 | 0,36 |
Claims (1)
- Способ рафинирования флюса, включающий загрузку флюса или механической смеси его составляющих в водоохлаждаемый кристаллизатор, расплавление флюса или его компонентов, отличающийся тем, что расплавление флюса проводят стальным электродом, причем при суммарном содержании в компонентах флюса или во флюсе фосфора 0,02-0,07 мас.% на 1 кг флюса сплавляют 0,8-1,0 кг электродного металла, а при содержании фосфора 0,071-0,13 мас.% - 1,1-1,3 кг металла электрода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004119199/02A RU2260064C1 (ru) | 2004-06-24 | 2004-06-24 | Способ рафинирования флюса |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004119199/02A RU2260064C1 (ru) | 2004-06-24 | 2004-06-24 | Способ рафинирования флюса |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2260064C1 true RU2260064C1 (ru) | 2005-09-10 |
Family
ID=35847849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004119199/02A RU2260064C1 (ru) | 2004-06-24 | 2004-06-24 | Способ рафинирования флюса |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2260064C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU529221A1 (ru) * | 1975-02-20 | 1976-09-25 | Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов | Способ выплавки флюсов |
| SU1389319A1 (ru) * | 1986-02-26 | 1994-06-30 | Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола | Способ выплавки оксидно-фторидных флюсов, содержащих рзм |
| RU2148089C1 (ru) * | 1998-09-16 | 2000-04-27 | Колокольцев Валерий Михайлович | Флюс для электрошлакового переплава |
-
2004
- 2004-06-24 RU RU2004119199/02A patent/RU2260064C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU529221A1 (ru) * | 1975-02-20 | 1976-09-25 | Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов | Способ выплавки флюсов |
| SU1389319A1 (ru) * | 1986-02-26 | 1994-06-30 | Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола | Способ выплавки оксидно-фторидных флюсов, содержащих рзм |
| RU2148089C1 (ru) * | 1998-09-16 | 2000-04-27 | Колокольцев Валерий Михайлович | Флюс для электрошлакового переплава |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Технологическая инструкция ЗМК-ЭШП «Электрошлаковый переплав стали и сплавов». Златоуст, 2001, с.13, п.2.4.5. * |
| УИТТЕЙКЕР Д.А. и др. Изучение процесса электрошлакового переплава. Электрошлаковый переплав.М., Металлургия, 1971, с.183-202. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112853206B (zh) | 一种改善纯净度、可靠性的风电齿轮用钢及其冶炼方法 | |
| JP2013049908A (ja) | エレクトロスラグ再溶解法による高純度鋼の溶製方法 | |
| CN107350445B (zh) | 渗碳轴承钢G20Cr2Ni4连铸圆坯的生产方法 | |
| JP7471520B2 (ja) | 低炭素窒素含有のオーステナイト系ステンレス鋼棒の製造方法 | |
| CN109161696B (zh) | 一种电渣重熔渣系及用于电渣重熔Fe-Cr-Al合金低氧控制方法 | |
| CN101709384A (zh) | 一种提高电渣重熔钢锭质量的新型渣系 | |
| RU2258083C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| RU2235790C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| RU2258084C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
| RU2260064C1 (ru) | Способ рафинирования флюса | |
| RU2312901C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| CN108118114A (zh) | 一种适用于中碳钢材料的电渣重熔渣系及熔炼方法 | |
| CN102796882B (zh) | 一种电渣钢残余铝的控制方法 | |
| RU2335564C2 (ru) | Высокотитановый ферросплав, получаемый двухстадийным восстановлением из ильменита | |
| CN114703374B (zh) | 用于电渣重熔c-hra-3合金的中氟高效脱硫渣系及使用方法 | |
| RU2329322C2 (ru) | Способ получения высокотитанового ферросплава из ильменита | |
| RU2291204C2 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| RU2815374C1 (ru) | Композиционный сплав и способ его изготовления | |
| RU2270266C2 (ru) | Лигатура для модифицирования и легирования сплавов | |
| RU2070228C1 (ru) | Способ выплавки высокохромистого никелевого сплава | |
| RU2770807C1 (ru) | Способ получения заготовки из низколегированных сплавов на медной основе | |
| RU2291203C2 (ru) | Способ выплавки ванадийсодержащей стали | |
| SU1528807A1 (ru) | Лигатура дл получени чугуна с шаровидным графитом | |
| SU1002392A1 (ru) | Раскислитель | |
| RU2364651C1 (ru) | Шихта для производства феррониобия методом электрошлакового переплава |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140625 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160520 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20160530 |
|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20170116 |