Шихта для выплавки низкофосфористого углеродистого ферромарганца

 

В, Я. Дашевский, Я. В. Дашевский, В. И. Кашин, Б. Н. Безъязьпсов, Б, ф. Величко, В. Т. Зубанов, Р. В. ко, P. А, Невский, Б. и. Сч P: в. и::Ф%Яц

/ —: -=-----.: — .:/ ! .," c;-

Институт металлургии им., А. А.:,:Байкова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ НИЗКОФОСФОРИСТОГО

УГЛЕРОДИСТОГО ФЕРРОМАРГАНБА

Изобретение относится к области металлургии ферросплавов, а именно, к составам шихт для производства марганцевых сплавов и может быть использовано для получения низкофосфористого (0,050,20% P ) углеродистого ферромарганца.

Для производства низкофосфористого углеродистого ферромарганца известна шихта следуюшего состава, вес.%:

Марганцевая руда 60,5 о

Железная стружка 4,8

Коксик . 10,8

Каменный уголь 7,6

Известняк 1693 t 1) °

Однако процесс выплавки углеродистого ферромарганца на такой шихте характеризуется низкими технико экономическими показателями - извлечение марганца не превышает 80%, удельный расход электроэнергии составляет 3720 кВт.чl т. 20

Наиболее близкой по составу и достигаемому эффекту к предлагаемой является шихта для выплавки низкофосфорнстого углеродистого ферромарганца следующего состава, вес.Ъ:

Марганцевый концентрат 2542

Дитионатный концентрат 4258,5

Коксик (сухой) 13,5

Железная стружка 2,5-3 (2).

При выплавке углеродистого ферромарганца из шихты такого состава образуется тугоплавкий, весьма вязкий шлак, что приводит к нарушению нормального хода плавки, и, в результате, к ухудшению технико-экономических показателей процесса: извлечение марганца воставляет

70-80%, удельный расход электро.-нергии 2800-3000 кВт.ч/т.

Целью изобретения является повьш ение извлечения марганца и снижение энергетических затрат прн производстве низкофосфористого углеродистого ферромарганца.

Бель достигается тем, что для выплавки низкофосфористого углеродистого ферромарганца, включаюшая марганцевый

3 1002390 концентрат, дитионатньй концентрат, коксик, железную стружку, согласно изобретению дополнительно содержит кварцит при следуюшем соотношении компонентов, вес.%: 3

Дитионатный концентрат 25-75

Железная стружка 3-5

Кварцит 1-12

Коксик (сухой) 10-15

Марганцевый концентрат Остальное 16

Сущность предложения заключается в том, что при плавке низкофосфористого углеродистого ферромарганца на указанной шихте за счет добавки в шихту компонента, содержащего кислые окислы, формиру- l5 ется легкоплавкцй жидкоподвижный шлак.

Предпочтительным является использование окиси кремния в виде кварцита. Введение в шихту кварцита приводит к снижению температуры плавления и вязкости обра- рр зуюшегося в процессе плавки шлака, сушественно улучшает протекание реакции восстановления марганца, что позволяет снизить энергетические затраты при- выплавке сплава, а также температуру про- 5 цесса и, следовательно, потери марганца с отходяшими газами.

По результатам исследований при со-, держании кварцита в шихте менее 1% улучшения физических свойств шлака практически не наблюдается, а расход его более 12% не ведет к дальнейшему щ Варианты состава шихт и результаты их использования представлены в таблице.

70

28 железная стружка

12 кварцит коксик (сухой) 10

Состав углеродистого ферромарганца:

80,5

80,3

80,0

6,2

6,8

0,3

0,8

1,2

0,20

0,13

0,04

Состав шихты: дитионатный концентрат марганцевый агломерат их улучшению, повышает кратность шлака, что ведет к снижению извлечения марганна. Содержание кварцита целесообразно увеличивать в указанных пределах с повышением с шихте доли дитионатного концентрата.

Пределы содержания остальных компонентов определяются условиями получения стандартного сплава.

Примеры использования предлагаемой шихты.

Для составления ее использовали марганцевый агломерат (ТУ 14-9-204-80), коксик (ГОСТ 8935-66), железную стружку (ГОСТ 2787-63), кварцит (ОСТ

14-49-80), дитионатный концентрат следующего состава, вес.%: gq — 50-55;

P — 0,010-0,020; ЯΠ— 1-3; СаО6-10; ggP 0,2-0,6; М О. — 0,6-1,2; 8 0 - 1-2; S - 2;-4; потери при прокаливайии - 15-20.

Компоненты шихты смешивали, загружали в руднотермическую печь по мере проплавления, периодически выпускали металл и шлак. Наличие в шихте кварцита обеспечивало формирование легкоплавкого, жидкоподвижного шлака, при этом процесс плавки был ровным.

1002 Ì0

Продолжение таблицы

Показатель

Соцержанне, %

Содержание Ми в передельном шлаке

36,8

38э1

38,3

88,7

90,2

89,1

Извлечение Mh

В том числе в металл

63,6

59,9

59,1

26,6

29,2 в передельный шлак Удельный расход электроэнергии, кВт, ч/т

2780

2430

2650

25-75

3-5

1-12

10 15

Остальное

Составитель О. Веретенников

Редактор Н. Коляда Техред Т.Маточка Корректор.Г. Огар

Заказ 1732/11 краж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемая шихта позволяет вы плавлять низкофосфористый (0,05-0,20% P) углеродистый ферромарганец с высокими технико-экономическими показателямиизвлечение марганца - 90-42% (60-62% в металл„28-30% в передельный шлак) удельный расход электроэнергии - 2400«

2800 кВт-ч/т. Получаемый в процессе вы. плавки углеродистого ферромарганца шлак, содержащий 36-38% /ЙИ, используют прн выплавке силикомарганца, как марганецсодержашее низксфосфористое сырье.

Применение предлагаемой. шихты позволило снизить себестоимость тонны ферро. марганца на 36,23 рубля, главным об- зу разом за счет уменьшения расхода основных материалов, обусловленного повышением извлечения марганца, и снижения удельного расхода электроэнергии.

Формула изобретения щ

Шихта для выплавки низкофосфористого углеродистого ферромарганца, содержашая дитионатный концентрат, марганцевый концентрат, железную стружку и коксик, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения извлечения марганца и снижения расхода электроэнергии при выплавке сплава, она дополнительно содержит кварцит при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Дитионатный концентрат

Железная стружка

Кварцит

Ксксик (сухой)

Марганцевый концентрат

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе з.. Рысс М. А. Производство ферросплавов, М., «Металлургия, 1975, с. 136.

2. Физико-химические основы металлургии марганца. Сб. М., Наука", 1977, с. 148.