ЗНИЖЕННЯ ВМІСТУ ФОСФОРУ У МАРГАНЦЕВИХ СПЛАВАХ ПРИ ОКИСЛЮВАЛЬНІЙ ОБРОБЦІ

Abstract

В якості високовуглецевого феромарганцю з підвищеним вмістом фосфору використовували попутний метал, одержаний при виробництві малофосфористого шлаку. Процес дефосфорації попутного металу передбачає окислення фосфору, зв'язування оксиду фосфору в міцні з'єднання (фосфати) і переведення їх в шлакову фазу. В якості окислювача використовували прокатну окалину (склад,% мас: FeO- 59,5; Fe₃O₄ - 38,9). До складу попутного металу входить кремній, який має значно більш високу спорідненість до кисню, ніж фосфор, то, природно, він буде окислюватися в першу чергу з утворенням оксиду кремнію з температурою плавлення значно вищою за температуру експериментальних досліджень.

Для утворення на поверхні розплаву легкоплавкого шлаку (з температурою плавлення менше 1300°С потрійної системи SiO₂-CaO-Al₂O₃ (SiO₂-62%; CaO-23%; Al₂O₃-15%) вводили присадки вапна і глинозему. Величину присадок визначали, виходячи з можливого утворення SiO2 в результаті повного окислення кремнію попутного металу за рахунок кисню окалини.

Окислювальні процеси, у тому числі і конвертерний з донною продувкою сумішами кисень-аргон або кисень-азот (АОД і ГКР), дозволяють отримувати рідкий напівпродукт з низьким вмістом вуглецю та інших активних елементів. Виходячи зі спорідненістю елементів до кисню, відбувається послідовне окислення активних елементів з переведення їх в газову або шлакову фазу.

Застосування конвертерного процесу з одночасною продувкою металу окислювальною сумішшю кисню дозволить окислити вуглець, а Si і Mn і перевести в шлакову фазу у вигляді SiO₂ і MnO), при цьому окислення фосфору не відбувається, тому що при температурах вище 1273К спорідненість фосфору до кисню нижче, ніж у заліза.