SU1654363A1

SU1654363A1 - Method of producing silicomanganese

Info

Publication number: SU1654363A1
Application number: SU894701345A
Authority: SU
Inventors: Мераб Александрович Журули; Сейран Михайлович Мазмишвили; Паата Шенгерович Цинадзе
Original assignee: Грузинский политехнический институт
Priority date: 1989-06-05
Filing date: 1989-06-05
Publication date: 1991-06-07

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к способам получени ферросплавов, а именно си- ликомарганца.. Цель - повышение извлечени марганца и кремни в сплав, а также раскислительной способности и механической прочности получаемого сплава. Способ включает загрузку в электропечь шихты, ее непрерывное плавление, периодический выпуск сплава в разливочный ковш, удаление попутного шлака из ковша, обработку сплава в ковше отходами титана и разливку сплава. В шихту дополнитепьно ввод т борсодержащий материал в количестве , обеспечивающем содержание в сплаве 0,1-1% бора, а отходы титана в количестве 10-30% от общеь массы на обработку помещают на дно ковша до выпуска сплава из печи. Применение способа позвол ет увеличить степень извлечени марганца и кремни в сплав на 8 и 15%, а также повысить механическую прочность в 1,3 раза и раскислительную способность получаемого сплава в 1,4 раза. 1 табл. S (ЛThe invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to methods for producing ferroalloys, namely, silicon manganese. The goal is to increase the recovery of manganese and silicon into the alloy, as well as the deoxidizing ability and mechanical strength of the resulting alloy. The method includes loading into the electric furnace of the charge, its continuous melting, periodic release of the alloy into the casting ladle, removal of associated slag from the ladle, processing of the alloy in the ladle with titanium waste and casting of the alloy. The boron-containing material is additionally introduced into the charge in an amount that provides 0.1–1% boron content in the alloy, and titanium waste in the amount of 10–30% of the total mass for processing is placed on the bottom of the ladle before the alloy is released from the furnace. The application of the method allows to increase the degree of extraction of manganese and silicon in the alloy by 8 and 15%, as well as to increase the mechanical strength by 1.3 times and the deoxidizing ability of the resulting alloy by 1.4 times. 1 tab. S (l

Description

Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к способам получени ферросплавов, а именно си- ликомарганца.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to methods for producing ferroalloys, namely silicomanganese.

Цель изобретени - повышение извлечени марганца и кремни в сплав, а также раскислительной способности и механической прочности получаемого сплава.The purpose of the invention is to increase the recovery of manganese and silicon into the alloy, as well as the deoxidizing ability and mechanical strength of the resulting alloy.

Предлагаемый способ получени си- ликомарганца включает загрузку в электропечь шихты, ее непрерывное плавление , и периодический выпуск сплава в разливочный ковш, удаление попутного шлака из ковша, обработку сплава вThe proposed method for producing silicon manganese includes loading the charge into the electric furnace, its continuous melting, and periodically releasing the alloy into the bottling bucket, removing associated slag from the ladle, processing the alloy in

ковше отходами титана и разливку сплава. При э.том совместно с основной шихтой плав т борсодержащий материал в количестве, обеспечивающем содержание в сплаве 0,1-1,0% бора, отходы титана в количестве 10-30% от всей их массы на обработку помещают на дно ковша до выпуска сплава из печи.ladle with titanium waste and alloy casting. When this, together with the main charge, the boron-containing material is melted in an amount that provides 0.1–1.0% boron in the alloy, titanium waste in the amount of 10–30% of their total mass is placed at the bottom of the ladle for processing until the alloy is released. from the oven.

Совместное плавление борсодержа- щего материала (борный ангидрид, бо- ратова руда, датолитовый концентрат и др.) с шихтой силикомарганца способствует увеличению скорости и степени восстановлени марганца и кремни в сплав. Явл сь сильным разжиОThe simultaneous melting of a boron-containing material (boric anhydride, boron ore, datolite concentrate, etc.) with a mixture of silicomanganese increases the rate and degree of reduction of manganese and silicon into the alloy. Yavl strong strong

спcn

«U"U

0000

оabout

жителем позвол ет не только снизить в зкость шпака, но и обеспечить более полное осаждение корольков металла , запутавшихс в шлаке. С другой стороны, определенное количество бора восстанавливаетс и переходит в сплав, что повышает раскислитель- ную способность сплава и ее механическую прочность.the resident allows not only to reduce the viscosity of the spike, but also to provide a more complete precipitation of metal beads entangled in the slag. On the other hand, a certain amount of boron is restored and converted into an alloy, which increases the deoxidizing ability of the alloy and its mechanical strength.

В услови х восстановительной плавки кремнемарганцевых сплавов 20-30% содержащегос в шихте фосфора переходит в газовую среду, остальное количество фосфора восстанавливаетс и переходит в сплав. Фосфидна эвтектика , располага сь по границам зерен сплава, при его измельчении приводит к снижению механической прочности сплава. Причина хрупкого разрушени сплава обусловлена действием фосфора, привод щего к порче границ зерен, создающего услови дл последующего разрушени . Бор, вл сь поверхностно-активным элементом , вытесн ет фосфор с границ в объем зерен и этим способствует увеличению механической прочности сплава. Кроме того, бор имеет .большое сродство к кислороду и азоту. Чтобы сохранить положительный эф- фект, полученный от совместной плавки шихты силикомарганца и борсодер- жащего материала,обработку полученного сплава в ковше провод т более сильным нитридообразующим и раскисл ющим элементом - титаном в виде титановых отходов, определенное количество которых (10-30%) помещают на дно ковша перед выпуском сплава, а остальное количество отходов присаживают после скачивани шпака.Under conditions of reductive smelting of silicon-manganese alloys, 20-30% of the phosphorus contained in the mixture passes into the gaseous medium, the rest of the phosphorus is reduced and transferred into the alloy. Phosphide eutectic, located along the grain boundaries of the alloy, during its grinding leads to a decrease in the mechanical strength of the alloy. The reason for the brittle destruction of the alloy is due to the action of phosphorus, which leads to deterioration of the grain boundaries, which creates conditions for subsequent destruction. Boron, being the surfactant element, displaces phosphorus from the boundaries into the volume of grains and this contributes to an increase in the mechanical strength of the alloy. In addition, boron has a great affinity for oxygen and nitrogen. In order to preserve the positive effect obtained from the joint smelting of the mixture of silicomanganese and boron-containing material, the resulting alloy is processed in a ladle by a stronger nitride-forming and deoxidizing element — titanium in the form of titanium waste, a certain amount of which (10–30%) is placed on the bottom of the ladle before the release of the alloy, and the rest of the waste is squatted after downloading the keg.

Плавление с шихтой силикомарганца борсодержащего материала, не обеспечивающего получение в силикомарганце 0,1-1,0% бора, приводит к снижению извлечени марганца и кремни в сплав, а также механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава. При меньшем содержании бора (0,1%) не обеспечиваетс полное воздействие на фосфор, а при большем ( 1,0) его содержании образуютс адсорбционные слои бора разно толщины, которые сильно искажают формы кристаллов, что также приводит к хрупкому разрушению сплава.Melting of a boron-containing material with a silicon-manganese mixture that does not ensure production of 0.1-1.0% boron in silico-manganese results in a decrease in the extraction of manganese and silicon into the alloy, as well as in the mechanical strength and deoxidizing ability of the resulting alloy. With a lower boron content (0.1%), the full effect on phosphorus is not ensured, and with a larger (1.0) content, boron adsorption layers of different thickness are formed, which strongly distort the crystal shapes, which also leads to brittle fracture of the alloy.

Присадка в ковш до выпуска металл отходов титана меньше 10% от всей ихAdditive in the ladle before the release of metal waste titanium is less than 10% of their entire

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

массы не обеспечивает полную защиту бора от соединени его с азотом и кислородом, что приводит к снижению i механической прочности и раскислительной способности сплава. Помещение на дно ковша больше 30% от всей массы отходов титана способствует образованию тугоплавких и дисперсных нитридов и карбонитридов, которые отрицательно вли ют на механическую прочность сплава.mass does not provide complete protection of boron from combining it with nitrogen and oxygen, which leads to a decrease in the mechanical strength and deoxidizing ability of the alloy. Placing the bottom of the ladle more than 30% of the total mass of titanium waste contributes to the formation of refractory and dispersed nitrides and carbonitrides, which adversely affect the mechanical strength of the alloy.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

По известному способу силикомарга- нец СМи17Р выплавл ют в печи мощностью 100 кВт. Сплав выпускают в ковш, скачивают шлак, а затем присаживают отходы титана, содержащие 96% Ti, из расчета получени в сплаве 3% титана.According to a known method, silicomarine SMi17P is melted in a furnace with a capacity of 100 kW. The alloy is released into the ladle, slag is downloaded, and then titanium waste containing 96% Ti is deposited, at the rate of obtaining 3% titanium in the alloy.

По предлагаемому способу совместно с шихтой силикомарганца в печи проплавл ют борсодержащий материал - ° датолитовый концентрат, содержащий не ниже 16,5%, из расчета получени в сплаве 0,1-1,0% бора. В виду дисперсности указанного концентрата перед плавкой его подвергают брикетированию . До выпуска сплава в разливочный ковш помещают отходы титана в количестве 10-30% от всей массы, необходимой на обработку, дл получени в сплаве 3% титана. После выпуска сплавов подготовленный таким образом ковш и удалени попутного шлака в ковш присаживают остальное количество отходов титана.In the proposed method, together with a mixture of silicomanganese, boron-containing material is melted in a furnace - a datolite concentrate containing not less than 16.5%, based on production of 0.1-1.0% boron in the alloy. In view of the dispersion of the specified concentrate before melting it is subjected to briquetting. Prior to the release of the alloy, titanium waste in the amount of 10-30% of the total mass required for processing is placed in the casting ladle to obtain 3% titanium in the alloy. After release of the alloys, the ladle prepared in this way and the removal of associated slag is placed in the ladle with the rest of the titanium waste.

В таблице приведены результаты проведенных плавок. Механическую прочность сплавов определ ют путем трехкратного сбрасывани образца с двухметровой высоты на металлическую плиту с определением выхода кусков сплава размером 70 мм в процентах. Раскислительную способность сплавов устанавливают путем определени содержани кислорода (эксхалограф Бальцере) в стали марки 35 по истечении 5 мин после ввода раскисли- телей.The table shows the results of the swimming trunks. The mechanical strength of the alloys is determined by dropping the sample from a two-meter height onto a metal plate three times to determine the yield of the alloy pieces of 70 mm in percent. The oxidative capacity of the alloys is established by determining the oxygen content (Baltsere exhalograph) in grade 35 steel 5 minutes after the introduction of deoxidizers.

Проведенные исследовани показывают , что Получение силикомарганца по предлагаемому способу в сравнении с известным позвол ет УВРЛИЧИТЬ степень извлечени марганца и кремни в сплав на 8 и 15%, а также повысить механическую прочность в 1,3 раза и увеличить Раскислительную способность получаемого сплава в 1,4 раза.Studies show that the production of silicomanganese by the proposed method in comparison with the known method allows ULVALUE the degree of extraction of manganese and silicon in the alloy by 8 and 15%, and also increase the mechanical strength by 1.3 times and increase the oxidative capacity of the resulting alloy in 1.4 times.

Claims

Claims The method of producing silico-manganese, including loading into the electric furnace of the charge, its melting, the periodic release of the alloy in the casting ladle, the removal of associated slag from the ladle, the processing of the alloy in the ladle with titanium waste and casting, I distinguish

u and so that, in order to increase the extraction of manganese and silicon into the alloy, as well as deoxidizing ability and mechanical strength of the resulting alloy, boron-containing material is additionally introduced into the mixture in an amount that provides 0.1 to 1.0% content in the alloy boron, and titanium waste in the amount of T0-30% of the total mass for processing is placed on the bottom of the ladle until the melt is released.