Разработка технологий получения и применения сплава силикомарганецалюминий и его попутного шлака в производстве стали

• Автор: Майсурадзе, Григорий Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Тбилиси
• Количество страниц: 140 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА СИЛИКОМАРГАНЦА

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫПЛАВКИ СИЛИКОМАРГАНЦА

С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ АЛЮМИНИЯ

2.1. Лабораторные исследования.

2.1.1. Электросопротивление и усадка шихт силикомарганца при различных содержаниях глинозема

2.1.2. Влияние глинозема на восстановимость шихт силикомарганца

2.1.3. Выплавка силикомарганца с алюминием в электродуговой печи мощностью 0 кВА.

2.1.4. Вязкость и электропроводность конечных шлаков силикомарганца, выплавленного из шихт с различным содержанием глинозема.

2.2. Полупромышленные опыты.

3. ПРИМЕНЕНИЕ СИЛИКОМАРГАНЦА С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ
АЛЮМИНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТАЖ.
3.1. Некоторые физикохимические свойства силикомарганца с
повышенным содержанием алюминия.
3.1.1. Исследование кинетики растворения ферросплавов в жидкой стали .
3.1.2. Кинетика удаления кислорода из железа раскисленного силикомарганцем, содержащим различное количество алюминия.
3.2. Промышленные плавки
3.2.1. Раскисление трубной стали
3.2.2. Раскисление листовой стали.
4. ОБРАБОТКА СТАЛЕЙ ШЛАКАМИ, ПОЛУЧЕННЫМИ НА ОСНОВЕ ШЛАКА
СИЛИКОМАРГАНЦА С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ГЛИНОЗЕМА.
4.1. Современное состояние обработки сталей шлаками
4.1.1. Физикохимические свойства шлаков
4.1.2. Обработка жидкими шлаками.
4.1.3. Обработка твердыми шлакообразующими смесями.
4.2. Вязкость и поверхностные свойства шлаков содержащих различное количество окислов кальция и магния.
4.3. Исследование равновесия распределения серы между жидкой сталью и шлаковыми расплавами системы
4.4. Лабораторные опыты по применению шлаков.
4.5. Промышленное опробование твердой шлакообразующей смеси, изготовленной из шлака силикомарганца, для обработки мартеновских сталей.
4.5.1. Методика исследования.
4.5.2. Исследование качества металлов.
ВЫВОДЫ. из
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В процессе усовершенствования технологии получения силикома-ганца были проведены работы по вовлечению недефицитного сырья, окускованию шихт, установлению оптимальной основности шихты (шлаков), а также по опробованию новых углеродистых восстановителей. Вовлечение недефицитных материалов - низкосортные марганцевые концентраты, отходы их обогащения (шламы), пегматиты, шунгиты, туф, щелочные флюсы, отходы обогащения углей и др. Известны работы по улучшению показателей процесса методом брикетирования шихты или его компонентов [, }. Метод брикетирования позволяет улучшить работу печи, тем самым способствует повышению технологических показателей, особенно если трудновосстанавливаемые окислы, такие как кремнезем при производстве силикомарганца, брикетируются совместно с избыточным восстановителем, а рудная часть - марганцевый концентрат присаживается отдельно с недостатком восстановителя. Таблица IЛ. Производительность печей, базовых тонн/ном. Расход сырых материалов на б. Значительным шагом в этом направлении был переход от бесфлюсового процесса к флюсовому, который благодаря повышению основности шихты (шлака) и тем самым повышению активности закиси марганца, позволил несколько снизить потери марганца со шлаками - с - до -% ? Но чрезмерное повышение основности не целесообразно, так как при неизменном и низком содержании глинозема в шлаке повышение окиси кальция вызывает резкое снижение активности кремнезема из-за образования соединения CaO'SiOa. Например, согласно (J увеличение основности до 1,0-1,2 приводит к повышению использования марганца с - до -%, но при этом использование кремния понижается до -%, поэтому оптимальной основностью авторы считают основность 0,5-0,6, при которой использование марганца составит -%, а кремния - -%. Более высокие значения оптимальной основности шлаков рекомендованы в исследованиях (, ], согласно которым основность CaO + 1,4 П^0 для силикомарганца марок СМн, и соответственно должна быть равна 1,; 0, и 0,8. Аналогичные результаты приводятся в работе [J, по которым при основности шлака CaO /St0^ = 0, среднее использование марганца составило %, а при 1,0 оно достигало -%, при этом содержание марганца в шлаке снизилось с - до 9%. А по данным [, J оптимальная основность шлаков товарного силикомарганца CaO +Г1^0 / SlO^ должна быть более низкой и для печей типа РКЗ-,5 и РПЗ- она находится соответственно в пределах 0,-0, и 0,-0,, однако и при такой основности использование кремния не превышает %. О влиянии основности шлака на восстановимость кремния указано в работе [o2j, согласно которой при понижении активности кремнезема соотношение восстановленного кремния с количеством полученного сплава понижается при постоянной температуре. С повышением основности от 0,5 до 1,1 для сохранения постоянного содержания кремния, необходимо повышение температуры на -°С. Поэтому, в реальных условиях повышение основности в указанных пределах не оказывает существенного влияния на данное соотношение. Из приведенных данных можно заключить, что влияние основности ( CaO +М§0 / SlO* ) на использование марганца и кремния ограничено как соотношением окислов шихты, так и температурой процесса, в свою очередь зависящей в основном от соотношения восстановителя и восстанавливаемых окислов. В отличие от работ [-J в исследовании [. J высказано снение, что обычная основность С<х0 + ^0 / SiO* не может быть определяющим показателем, так как при одной и той же шихтовке количество кремнезема в шлаке может значительно изменяться в зависимости от условий его восстановления, когда глинозем практически не восстанавливается и его содержание в шлаке более постоянно, поэтому для нормального протекания процесса получения сили-комарганца основность конечного шлака и самой шихты следует принимать как Са0 + П^О / Яв2О3 в ДлЯ конечного шлака указанная основность должна составлять около 2,5. Однако, восстановительные процессы зависят не только от основности конечного шлака или шихты, они зависят также и от содержания глинозема в конечных шлаках и по установившемуся мнению его содержание должно ограничиваться. Например, существует мнение, что содержание глинозема в конечных шлаках силикомарганца должно находиться в пределах 6-% [-/J. Согласно .