способ выплавки ферроалюминия

Формула изобретения

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОАЛЮМИНИЯ, включающий загрузку в горн шихты и последующее ее расплавление, отличающийся тем, что предварительно на подину горна загружают алюминий при соотношении с массой шихты 1:2,5-4,2.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии ферросплавов, в частности к способу выплавки ферроалюминия.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению (прототипом) является способ выплавки ферроалюминия [2] включающий загрузку в горн шихты и последующее ее расплавление.

Недостатком известного технического решения является низкое качество ферроалюминия из-за большого количества углерода, а также высокая себестоимость его получения вследствие значительных затрат электроэнергии и использовании металлической стружки.

Задача, на решение которой направлено техническое решение снижение содержания углерода в сплаве. При этом достигается получение такого технического результата, как повышение качества ферроалюминия и снижение себестоимости его получения.

Вышеупомянутый недостаток исключается тем, что в способе, включающем загрузку в горн шихты и последующее ее расплавление, предварительно на подину горна загружают алюминий при соотношении 1:(2,5-4,2) массы шихты.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения с прототипом показывает, что в предлагаемом способе соотношение загружаемых в горн алюминия и шихты находится в пределах 1:(2,5-4,2). Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию изобретения "новизна".

Сравнение предлагаемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, отличающие предлагаемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию изобретения "изобретательский уровень".

Способ выплавки ферроалюминия реализован следующим образом.

П р и м е р 1. Плавку ведут в горне, емкостью 4 м³.

На подину горна загружают алюминий (чушки, стружку) в количестве 720 кг на плавку. Горн закатывается в плавильную камеру, в него засыпают 1800 кг шихты и поджигают электрозапальником. Дальнейшая обработка слитка производится согласно технологии выплавки ферросплава "на блок".

П р и м е р 2. Плавку ведут в горне, емкостью 4 м³.

На подину горна загружают алюминий (чушки, стружку) в количестве 720 кг на плавку. Горн закатывается в плавильную камеру, в него засыпают 2920 кг шихты и поджигают электрозапальником. Дальнейшая обработка слитка производится согласно технологии выплавки ферросплава "на блок".

Процесс заключается в алюминотермическом получении ферроалюминия из сплавов железа и чистого алюминия в виде крупки, стружки или чушек.

Плавки (2-6) (см. таблицу), в которых предварительно на подину горна загружали алюминий при соотношении 1:(2,5-4,2) массы шихты характеризуются наименьшим содержанием в сплаве углерода, что способствует повышению качества ферроалюминия.

Анализ проведенных плавок (см. таблицу) показал, что если предварительно на подину горна загружать алюминий при соотношении менее 1:2,5 массы шихты, увеличивается общее время плавки, происходит "затягивание" плавки, что приводит к снижению температуры процесса, повышению вязкости расплава, увеличению "корольков" в шлаке и снижению выхода металла.

Если же предварительно на подину горна загружать алюминий при соотношении более 1: 4,2 массы шихты, снижается термичность шихты, увеличивается вязкость расплава и шлака, и как следствие, увеличивается количество "корольков" металла в шлаке, что также способствует уменьшению выхода металла.

Следует также отметить, что отсутствие затрат электрической энергии на расплавление шихты, а также использование окалины в качестве отходов прокатного производства, способствует снижению себестоимости производства ферроалюминия по сравнению с известным способом. Как показал анализ химического состава металла в сравнении с известной технологией содержание углерода снизилось на два порядка, вместе с тем повысился процент перехода алюминия в сплав.

Использование данного способа выплавки ферроалюминия обеспечивает более высокое его качество, а также снижение себестоимости его получения.