Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца

 

1. ШИХТА ДЛЯ ЫШЛАВКИ УГЛЕРОДИСТОГО ФЕРРОМАРГАНЦА, включающая марганецсодержащее сырье, известняк , .углеродистый восстановитель и металлическую стружку, отличающаяся тем, что, с цед1ью повышения извлечения марганца, она дополнительно содержит шлак производства силикоалюминйя при следующем соотношении компонентов, вес.%: Марганецсодержащее сь5 ье43-70 Известняк13-35 Углеродистый восстановитель 10-20 Металлическая стружка0,5-2,5 Шлак производства силикоалкнлиния 0,5-3,5. 2. Шихта по п. 1, отличающаяся тем, что ишак произзаодства силикоалюминйя имеет следующий химический состав, вес.%: Кремний14-30 Алкминий17-30 Глинозем25- 5 Двуокись кремния 2-10 Карбид кремния Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК уд) С 22 С 33/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к датоииомы с дтильствм

10-20 (21) 3393730/22-02 (22) .12.02.82 (46) 30.05.83. Бюл. Р 20 (72) Б.И. Емлин, A.È. Погребняк, И.И. Бодин, B.T. Зубанов, Б.Ф. Be". .личко и A.Ï. Еремеев .(71) Днепропетровский металлургиче, ский .институт (53) 669.168.3(088.8). (56) 1. Курнушко О.В., Лякишев Н.П

Зубанов В.T.. и др. Совершенствование технологии выплавки низкофосфористого углеродистого ферромарганца.

Бюллетень "Черметинформация", В .6, 1976, с. -10.

2. Рысс М.A. Производство ферросплавов. N., "Металлургия", 1975,, с. 145. (54)(57) 1. ШИХТА для БЫПЛАБКИ УГЛЕРОДИСТОГО ФЕРРОМАРГАНЦА, включающая марганецсодержащее сырье., известняк,,углеродистый восстановитель и металлическую стружку, о т л и

Я0„„1020452 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения извлечения марганца, она дополнительно содержит шлак производства силикоалюминия при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Марганецсодержащее сырье 43-70

Известняк 13-35

Углеродистый восстановитель

Металлическая стружка 0,5-2,5

Шлак производства силикоалюминия 0,5-3,5 .

2. Шихта по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что шлак производства силикоалюминия имеет следующий химический состав, вес.%:

Кремний 14--30 ний 17-30

Глинозем 25- 5

Двуокись кремния 2-10

Карбид кремния Остальное

1020452

10-20

Состав, вес.%

Прототип

Марганцевое сырье

55,75 55,63

57,25 56,5

57,37

57,5

25,0

25,0

25.0

25.0

25,0

25,0

Известняк

Углеродистый восстановитель

14,25 14,12

15,75 15,0

15,88

16,0

Металлическая стружка

1,5 1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве ферросплавов, в частности при производстве углеродистого ферромарганца.

Известен состав шихты, который содержит, вес.В:

Марганецсодержащее сырье 49,5

Известняк 35,4

Углеродистый восстановитель 9,1

Металлическая стружка 2,9

Доломит . 3,1 (3), Недостатком такой шихты является низкое извлечение основного элемен,-та — марганца.

Наиболее близкой к предлагаемой является шихта для выплавки ферромарганца ГОСТ 4755-80 следующего состава, вес.Ъ:

Марганецсодержащее сырье -59-81

Известняк 16,4-25,3

Углеродистый восстановитель 12, 1-25, 3

Металлическая стружка 3 ° 6 3 ° 7 t.23.

Недостатком известного состава шихты также является низкое извлечение марганца, . находящееся на. уровне 70-723, что определяет повышенный расход основных материалов и электроэнергии, а также повышенную кратность шлака.

Цель изобретения " повышение извлечения марганца.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для выплавки ферромарганца, включающая марганецсодержащее сырье, известняк, углеродистый восстановитель и металлическую стружку, дополнительно содержит шлак производства силикоалюминия при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Марганецсодержащее сырье 43-70

Известняк 15-35

Углеродистый восстановитель

Металлическая стружка 0,5-2, 5

Шлак производства силикоалюминия О, 5-3, 5.

При этом шлак производства силикоалюминия имеет следующий химический состав, вес.Ъ:

Кремний 14-30

Алюминий 14-30

Глинозем 25" 45

15 Двуокись кремния 2- 10

Карбид кремния Остальное

Шлак производства силикоалюминия является комплексным восстановителем. Все компоненты, входящие в его состав, являются полезными при выплавке ферромарганца, поэтому введение комплексного восстановителя в состав шихты для ферромарганца улучшает термодинамические и технические условия восстановления марганца.

Кремний и алюминий участвуют в восстановительном процессе, кремний и углерод карбида кремния принимают участие в восстановлении окислов марганца. Глинозем является флюсу-. щим компонентом, обеспечивающим снижение вязкости ферромарганца.

В лабораторных условиях на печи

Таммана,в идентичных условиях был

35 проведен сопоставительный анализ. шихты предлагаемого состава и шихтыпрототипа. Опробовано шесть составов шихты, отличающихся друг от друга

:содержанием шлака производства си40 ликоалюминия, равным в каждом составе последовательно О, 0,25, 0,5, 2,0, 3,5, 3,75%.

Состав шихт и результаты лабораторных испытаний приведены в таблице.

1020452

Продолжение таблицы,Шихта

Состав, вес.Ъ

Прототип

3 4 5

1 2

Шлак производства силикоалюминия

0,25

0,5

2,0

3,5 3,75

Извлечение марганца

72,0

75,0

72,5

73,0

73,0

73,5

Удельный расход марганцевого сырья

2510 2530

2540

2520

2500

2430

Удельный расход углеродистого восстановителя

707

698,5

690

647

645

653,5

Кратность шлака

1,31

1,29

1,27

1,20

1,30 1 32

56,5

25,0

Нижний предел содержания в шихте шлака обусловлен тем, что введение его в количестве, меньшем 0,5Ъ недостаточно для более полного процесса восстановления марганца.

Введение шлака в количестве боль- 4О шем, чем 3,5% приводит к тому, что не все восстановительные компоненты шлака полностью участвуют в процессе восстановления марганца. Остав шаяся часть компонентов переходит 45 в шлак ферромарганца, что приводит к повышенному шлакообразованию.

Выбор пределов содержания других компонентов установлен с учетом расхо.- . да шлака производства силикоалюми- 5п ния и обеспечением условий получения заданной марки сплава.

Полученный материал был подвергнут химанализу с целью определения извлечения марганца. Определялась также кратность шлака и удельный расход шихтовых материалов.

Результаты исследований показывают, что оптимальным является со. став шихты со следующим соотношением компонентов, вес.Ъ: 60

Марганецсодержащее сырье

Известняк

Углеродистый восстановитель

Металлическая стружка 1,5

Шлак производства силикоалюминия 2,0 °

При этом наблюдается наибольший переход марганца в сплав (75%).

Восстановление марганца алюминием . и кремнием шлака производства силикоалюминия протекает по реакциям:

2 (MnOj +4/3/ А1/ = 2Мп+ 2 3A1 03

ЬС .= 324330 + 43,1Т

2 (MnO) + ISi I = 2Mn + SiO< д,С = 104650 + 32,23Т й

Вследствие экзотермического ха-. рактера этих реакций следует ожидать снижение расхода электроэнергии.

Таким образом, использование шлака производства силикоалюминня в шихте при выплавке углеродистого ферромарганца позволяет повысить извлечение марганца на 3%, снизить расход шихтовых материалов на 3-5% и электроэнергии, а также. снизить кратность шлака с 1,31 до 1,20.

Себестоимость одной тонны ферромарганца, полученного нз шихты пред1020452

Составитель К. Сорокин

Редактор Н. Стащишина Текред К.Мыцьо Корректор A Ильин

Заказ 3845/23 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ ГосударственнОго комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

I лагаемого состава на 2-3 руб. ниже себестоимости сплава, выплавленного из шихты-прототипа.

Кроме того, предлагаемое.изобретение позволяет эффективно утилизнровать шлаки производства силикоалюминня °

Ожидаемый экономический эффект .от внедрения предлагаемого изобретения составляет около 800 тыс,руб.