Смесь для раскисления и легирования стали

смесям, содержащим марганец, И предназначенный для раскисления и легирования стали в электроплавильном агрегате.Цель изобретения - повышение степени извлечения марганца и сокращение длительности процесса раскисления и легирования стали.Раскисляющая и легирующая смесь, включающая марганцевую руду, кремнийсодержащий сплав , алюминий и плавиковь 1 й шпат,дополнительно содержит известь и коксовую мелочь, в качестве марганцевой руды содержит карбонатную марганцевую руду, а в качестве кремнийсодержащего сплава - ферросилиций, при следующемФерросилиций 12-16 Алюминий 9-10 Плавиковый шпат 6-8 Карбонатная марганцевая руда 38-40 Коксовая мелочь 4-6 Известь остальноеИспользование карбонатной марганцевой руды в составе смеси интенсифицирует процессы восстановления и сокращает длительность процесса раскисления и легирования стали, т.к. выделение СО 2 по всему объему шлакового расплава способствует энергичному перемешиванию его и ускорению диффузионных процессов восстановления марганца. Количество карбонатной руды (3 840) выбрано , исходя из необходимости обеспечения заданного содержания марганца в стали. При содержании ее в смеси менее 38 не обеспечивается интенсивное перемешивание шлакового расплава, что не позволяет сократить длительность процесса раскисления и легирования стали. При ее содержании в смеси более 40 происходит интенсивное газовыделение по всему объему шлакового расплава, что приводит к вытеканию расплава через рабочее окно, а, следовательно,перерасходу руды , и требует ввести дополнительное количество марганцевой руды для компенсации потерь, что увеличивает процесс легирования.3 ВОЛЯСТ ПрОВССТИ ОСЗЖДЗЮЩСС раскисление металла, благодаря бОЛССвысокой плотности ферросицилия, чем у шлакового расплава. Это позволяет эффективно провести раскисление металла, что способствует ускоренному восстановлению оксидов марганца из шлакового расплава и переходу в металл.При содержании в смеси ферросицилия менее 12 , не происходит глубокое раскисление металла, что затрудняет процесс усвоения металлом восстановленного марганца , а при содержании его более 16 наблюдается избыточное содержание кремнезема (продукта процесса раскисления) в шлаке, что снижает активность оксидов марганца в расплаве и, соответственно, увеличивается длительность процесса раскисления и легирования стали, а также снижает степень перехода марганца в металл.Ввод в состав смеси алюминия в количестве 9-1 О обеспечива ет восстановление 9 О-95 марганца из карбонатной руды. При содержании алюминия в смеси менее 9 извлечение марганца будет низким, а при содержании алюминия более 10 повышается содержание глинозема в шлаке, и, тем самым, снижается скорость переноса марганца в расплаве , в результате чего, удлиняется процесс раскисления и легирования стали в целом.Ввод плавикового шпата в состав смеси в количестве 6-8 обусловлен его способностью разрушить бинарные соединения(оксидные) марганца и кремнозема в шлаковом расплаве, что позволяет сократить длительность процесса раскисления и легирования стали. При содержании плавикового шпата менее 6 не достигается более полное разрушение бинарных соединений марганца, что снижает степень извлечения марганца и удлиняет процесс раскисления и легирования стали. Повышение содержания плавикового шпата в смеси сверх 8 снижает активность оксидов марганца, что приводит к удлинению длительности процесса раскисления и легирования стали.Коксовая мелочь в количестве 4-6 обеспечивает создание восстановительной атмосферы в печи в момент проведения восстановительных процессов, что позволяет полностью исключитьугар активного ВОССТЗНОВИТСЛЯ - алюминия за СЧСТ ВЗЗИМОДСЙСТВИЯ С4 КИСЛОрОДОМ воздуха, ЧТО ПОЗВОЛЯСТ сократить ДЛИТСЛЬНОСТЬ процессалегирования стали. Содержание менее 4 в смеси коксовой мелочи не позволяет создать восстановительную атмосферу в печи, что приводит к частичному угару алюминия и его перерасходу. Присутствие коксовой мелочи в смеси сверх 6 не способствует дальнейшему сокращению длительности процесса раскисления и легирования , а приводит к увеличению содержания углерода в металле выше расчетного.Количество извести в пределах 20-31 обеспечивает необходимую основность шлака для создания его оптимальных физикохимических свойств, т.е. повышение активности оксида марганца,оптимальную вязкость шлака, благодаря чему достигается сокращение длительности процесса раскисления и легирования стали.Количество в смеси извести менее 20 нецелесообразно, т.к. в этом случае существенно снижается активность марганца в шлаке , что приводит к удлинению процесса раскисления и легирования стали. Количество извести в смеси свыше 31 приводит к образованию вязкой массы , а также высокой кратности шлака, удлинению процесса восстановления марганца и, соответственно, к удлинению процесса раскисления и легирования стали.Смесь для раскисления и легирования стали различных составовполучали путем смешивания подготовленных компонентов. Состав заявляемой смеси готовили при следующем соотношении компонентов(мас.) 10-18 ферросицилия марки ФС-65 фракции 10-15 мм 8-11 алюминия фракции 30-50 мм 5-9 плавикового шпата фракции 10-30 мм 36-44 карбонатной марганцевой руды месторождения Ушкатын-Ш химического состава (мас.) 37,5-1,0 МпО 17,0-19,0 102 8,0-10,0 Ре общ 6,0-7,0 СаО 6,5-8,5 А 12 О 3 2,0-3,0 М 3 О 0,05-0,08 Р 17,0-17,5 п.п.п. и фракции 5-50 мм 3,0-7,0 коксовой мелочи фракции 0-5 мм 11-38 извести фракции 10-50 мм. Составы подвергнутых испытанию смесей приведены в таблице.следующем соотношении компонентов , вес. силикомарганец /Смп/5 17/45,0 алюминиевый порошок - 10,0 плавиковь 1 й щпат - 7,0 обожкень 1 й доломит - 3 марганцевая руда Никопольского месторождения - остальное. Химический состав рудь 1, 36,6 - МпО 37,1 - 102 7,5 - А 12 О 3 6,81 - РеО 3,1 - М 3 О 8,1 - СаО 0,20 - Р 0,03 - 5. Руда имела фракцию 5-50 мм.Плавки с применением предлагаемой и известной раскисляющих и легирующих смесей проводили в лабораторной электросталеплавильной печи садкой 0,2 тн следующим образом. В качестве металлической шихты использовали заготовку лома,содержащего , в 0,05 С и 0,05 Мн. После получения металлического расплава и доведения его до температуры 1580 С на поверхность жидкой ванны присаживали раскисляющую и легирующую смесь.Длительность процесса раскисления и легирования стали (полноту процесса) и степень извлечения легирующего элемента (марганца) определяли по химическому составу проб металла, отобранных с интервалом 5 минут.Технологические показатели опытных плавок приведены в таблице.Как следует из этих данных, для поставленной цели заявляемый состав раскисляющей и легирующей смеси является оптимальным. Ее применение при выплавке марганецсодержащей стали снижает себестоимость легированной стали за счет исключения угара алюминия