Спосіб плавки евтектичного феротитану

1. Спосіб плавки евтектичного феротитану, що містить 68-75% титану, який включає використання шихти на основі первинних титанових матеріалів, одержання рідкого розплаву і його змішування з твердими компонентами шихти в тиглі, який відрізняється тим, що шихта додатково містить вторинні титанові матеріали у вигляді брухту Корисна модель відноситься до області металургії, а саме до способів виплавки якісних феросплавів. Відомі способи виплавки феротитану в горні алюмотермічним процесом, коли в якості джерела титану використовують титанові руди, а частіше всього ільменітовий концентрат. Вміст титану в кінцевому продукті не перевищує 25% В ряді випадків шихту долеговують титановим ломом, підвищуючи тим самим вміст титану до 30-35% [Гасик М.И., Лякишев Н П , Емлин Б.И Теория и технология производства ферросплавов. Учебник для вузов - М: Металургия, 1988, с 461-469]. Як відомо, в металургії для легування найоптимальнішим є використання феротитану з вмістом титану не менше 65%. Але при одержанні такого феротитану подальше підвищення вмісту брухту і відходів в шихті неможливе через проблеми, пов'язанні з його розплавленням в такій великій кількості. Найбільш близьким до запропонованого винаходу є спосіб виробництва феротитанового сплаву із не окисленої титанової сировини в спеціальній ємності. [ Патент США № 4088176, МІЖ В22Д 21/02; опубл. 09 05.78] Згідно цього способу, в ємність вміщують первинний титановий матеріал, а саме пористу титанову губку Потім В ЦЮ ЄМНІСТЬ В середовищі аргону заливають розплав заліза. Для кращого та ВІДХОДІВ, при цьому тигель є тиглем індукційної печі, яка працює на частоті не більшій від 100 Гц. 2. Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що на стартовій плавці як "рідке болото" використовують залізо, а в подальшому до нього присаджують зі швидкістю 0,5-1,5 т/год, тверду шихту спочатку у вигляді металевого титану, а потім - титану-заліза при співвідношенні близько 7/3. 3. Спосіб по п 2, який відрізняється тим, що "рідке болото" одержують розплавленням заліза в тому ж тиглі. 4. Спосіб по п. 2, який відрізняється тим, що "рідке болото" одержують в іншій печі і заливають в тигель. усереднення феротитану розплав перемішують. Таким чином, вміст титану в розплаві може досягати 65%. Але така технологія не дає можливості використовувати в складі шихти вторинні титанові матеріали, кількість яких в промисловості нарощується з кожним роком. Цей спосіб також малоефективний за рахунок вузького діапазону використання шихтових матеріалів і потребує застосування високовартісного аргону для зниження газонасиченості феротитану Одержаний таким способом титан хімічно неоднорідний . Задачею для даної корисної моделі є підвищення якості феротитану за рахунок зниження вмісту газів в ньому і підвищення його хімічної' однорідності, розширення номенклатури шихтових матеріалів за рахунок використання не тільки губки, а й всіх видів титанового брухту і відходів відпрацьованих чи бракованих виробів, стружки, висічки і т.д і здешевлення виробництва за рахунок виключення використання аргону. Поставлена технічна задача вирішена тим, що в способі плавки евтектичного феротитану, що містить 68-75% титану, який включає використання в шихті сировини на основі первинних титанових матеріалів, створення рідкого розплаву і його перемішування з твердими компонентами шихти в тиглі, згідно з винаходом, шихта додатково містить вторинні титанові матеріали в вигляді брухту і від СО со 00 7836 ходів, при цьому тигель являється тиглем індукційної печі, яка працює на частоті не більшій від 100Гц. Крім того, на стартовій плавці в якості "рідкого болота" використовують залізо, а в подальшому в нього присаджують зі швидкістю 0,5-1,5 т/год. тверду шихту в вигляді спочатку металевого титану, а потім титану - залізо при співвідношенні близько до 7/3. При цьому "болото" отримують розплавом заліза в тому ж тиглі. Також "болото" можуть отримувати в іншій печі і заливати в тигель. Виплавку феротитану ведуть в відкритій індукційній печі, причому частота джерела її живлення не повинна перевищувати 100Гц для того, щоб обмежити перемішування розплаву і, відповідно, можливості попадання в нього газу Плавка починається з наведення в тиглі ванни розплаву заліза в вигляді сталі або чавуну Його розплавлення може проходити як в цьому тиглі, так і в допоміжній печі Цей розплав може акумулювати не тільки титанову губку, але І більш щільний титановий скрап. Потім зі швидкістю 0.51,5т/год,. добавляють титанову шихту для швидкого розчинення і доведення пропорції титан-залізо близько до 7/3. При меншій швидкості збільшується час контакту розплаву з атмосферою, що відбивається на пониженні газон аси щен ості кінцевого Комп'ютерна верстка Г. Паяпьніков продукту. При більш високій швидкості хімічна неоднорідність феротитану стає недопустимою, так як час перемішування розплаву недостатній. Розплав, що містить 68-75% Ті, зливається в виливниці і охолоджується повітрям чи водою. Таке ведення плавки забезпечує допустимий вміст газів в феротитані і високий ступінь його однорідності. Приклад конкретного виконання. В якості вихідної шихти використовували 450кг лому титанового сплаву марки ВТ 1-0 з вмістом титану 98,5%, 400кг змішаного лому титанових сплавів марок Вт 3-1, ВТ23, ВТ20 з середнім вмістом титану 85% і 400кг титанової губки з вмістом титану 99% Таким чином, було отримано шихту, яка б вміщувала титану 1179,25 кг і решта елементів домішок 70,75кг. Для одержання 70% феротитану додавали 450кг сталі. Розплавляли 120кг сталі і додавали в неї 52кг губки, доводячи співвідношення титану і інших елементів 70 до 30. Після цього розплав активно перемішували і додавали одночасно сталь з титановою шихтою в заданому співвідношенні. Після розплавлення шихти розплав зливали в виливницю. Заявлений процес ведення плавки забезпечує допустимий вміст газів в феротитані без застосування високовартісного аргону і високу ступінь його однорідності Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіт і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601