Шихта для выплавки силикомарганца

 

1. ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СИЛИКОМАРГАНЦА , включающэ.я марганецсодержащее сырье, коксик и кварцит, отличающаяся тем, что, с целью повышения извлечения марганца , она дополнительно содержит отсёвы алюминиевого производства при следующем соотношении компонентов, Mac.%j Марганецсодержащее сырье54-86 Коксик6-16 Кварцит7-20 Отсевы алюминиевого производства1-10 2. Шихта поп, 1, отличающая с я тем, что отсевы-алюминиевого производства имеют следующий химический состав, мас.%: 30-40 Алюминий 15-20 Глинозем S 2-6 Железо (Л 8-10 Кремнезем Хлористый натрий Остальное и хлористый калий

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(Д) С 22 С 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3445812/22-02 (22) 28.05.82 (46) 15.10.83; Бюл. Р 38 (72) Б.И.Емлин, А.И.Погребняк, И .И.Водин, В.T.Çóáàíoâ, Б.Ф.Величко, A.П.Еремеев, А.И .Ганенко и Ю.И.Безобразов (71) Днепропетровский металлургиче-. ский институт (53) 669.168.3(088.8) (56) 1. Рысс М.А. Производство ферросплавов. М., "Металлургия", 1975, с.. 148.

2. Гасик М.И. Электротермия марганца. Киев, "Техника", 1979, с. 123. (54) (57) 1. ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СИЛИКОМАРГАНЦА, в ключ ающая марганецсодержащее сырье, коксик и кварцит, отличающаяся тем, что, с целью повышения извлечения марган„„ЯУ„„1 47 2А ца, она дополнительно содержит отсе вы алюминиевого производства при следующем соотношении компонентов, мас. Ъ;

Марганецсодержащее сырье 54-86

Кокси к 6-16

Кварцит 7-20

Отсевы алюминиевого производства 1-10

2. Шихта по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что отсевы.алюминиевого производства имеют следующий химический состав, мас.%:

Алюминий 30-40

Глинозем 15-20

Железо 2-6

Кремнезем 8-10

Хлористый натрий и хлористый калий Остальное

10 479 82

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве ферросплавов, конкретно при выплавке силикомарган- ца, Для производства различных марок силикомарганца известен следующий состав шихты 1), Мас. Ъ:

Марганец содержащее сырье 64,1-70,8

Кварцит 9,4-13 5 10

Коксик 12,6-16,6

Доломит 3,7-4,7

Металлическая стружка 1, 8-2,3

Недостатком шихты является низкое 15 извлечение основных элементов (Mn и

Si j, Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является шихта (2 для выплавки силикомарганца (СИп1 7, ГОСТ 4 6 56-70 ) следующего состав а, мас,Ъ:

Марг анецсодержащее сыр ье 63,6

Кварцит 15,2

Коксик 15,7

Доломит 5,5

Недостатком данного состава шихты является необходимость введения н .ее состав доломита в качестне флюса. ЗО

Соотношение содержания СаО/S i 0 в доломите не позволяет одновременно решать задачи повышения извлечения

Мп и Si поскольку окислы кальция,, создавая условия для повышения из- 35 влечения марганца,.связывают окислы кремния в силикаты, ухудшая восста-. новление кремния.

При использовании известных шихт извлечение ведущих компонентов на- 4О ходится на уровне 72 и 42% соответственно для марганца и кремния, что определяет повышенный расход основных материалов и электроэнергии.

Цель изобретения - повышение извлечения марганца.

Поставленная цель достигается тем что шихта для выплавки силикомарганца, включающая марганецсодержащее сырье, коксик и кварцит, дополнитель но содержит отсены алюминиевого 50 производства при следующем соотношении компонентов, мас. Ъ:

Марганецсодержа-, щее сырье 54-86

6-16

7-20

В лабораторных условиях на печи

Таммана в идентичных условиях был проведен сопоставительный анализ шихты предлагаемого состава с изнестной шихтой. Опробовано шесть составов шихты, отличающихся друг от друга содержанием от севов алюминиеного производства, равным в каждом составепбследовательно 0; 0 5; 1,0;

5 5; 10 10,5%, Состав шихты и результаты лабораторных испытаний приведены в таблице, Коксик

Кварцит

От сены алюминиевого производства 1-10

При этом отсевы алюминиевого, произ водст в а имеют следующий химический состав, мас.Ъ:

Алюминий 30-40

Глинозем 15-20

Железо 2-6

Кремнезем 8-10

Хлористые соли натрия и калия Остальное

Все компоненты, входящие в состав отсевов алюминиевого производства являются полезными при выплавке силикомарганца, поэтому введение алюминиевых отсевон в состав шихты для выплавки силикомарганца улучшает термодинамические и кинетические условия восстановления марганца и кремния.

Алюминий интенсифицирует восстановительный процесс восстановления окислов марганца. Этот процесс экзотермичен, вследствие чего внОсится дополнительное тепло в реакционную зону печи, тем саьым сокращается расход углеродистого восстановителя и экономится электроэнергия.

Наличие железа в отсевах алюминиевого производства оказывает определенное влияние на термодинамику и кинетику восстановления марганца.

В присутствии железа восстановление закиси марганца наблюдается при более низких температурах по сравнении с восстановлением чистой ИпО.

Кремнезем частично заменяет кварцит, а .присутствие в отсевах солей щелочных металлов Na и К способству ет ускорению восстановительных процессов, снижению вязкости шлаков и стабилизирует электрический режим.

1047982

Шихта

Показатели

1 (прототип) Состав шихты, мас.Ъв

Марганцевое сыр ье

72,5

85,5, 86,0

54,0

53,5

70,0

20,0

7,0

Кварцит

15,0

7,0

13,5

20,0

Углеродистый восстановитель

6,0 6,0

16,0

11 0

10,0

12,5

Отсевы алюминиевого производства, 10,0 10,5

5,5

0,5 1,0

Извлечение марганца, мас.Ъз 74,0 74,5 7,0

76 рО 75,0

78,0

Удельный расход: марганцевого сырья

176,0 176,6

191, 2 1 89, 0 185, 7. 175,0

20,8 31,1

39, 4 39,0 33,.7

39,5 кварцита углеродистого восстановителя

32,9 32,8 32,4

24,7

24,4

27,5

Кратность шлака

1,32

1,3

1,2

1,31 ",29 1,27

Нижний предел содержания от севов .алюминиевого производства в шихте обусловлен тем, что введение его в количестве менее 1Ъ недостаточно для более полного восстановления марганца, Введение отсевов алюминиевого производства в количестве более 10Ъ приводит к повышенному шлакообразованию.

Пределы содержания других компо-, нентов установлены с учетом расхода отсевов алюминиевого производства и обеспечением условий получения заданной марки сплава.

Полученный металл подвергается химанализу с целью определения извлечения марганца. Определяется также удельный расход шихтовых матери- алов. Результаты исследований показывают, что оптимальным является состав шихты с следуюшим соотношением компонентов, мас.Ъ: марганецсодержащее сырье 70, кварцит 13, 5, ь глеродистый восстановитель 1,0, 45 отсевы алюминиевого производства

5,5. При этом наблюдается наибольшее извлечение марганца (78Ъ).

Иэ-за протекания алюминотермических реакций при восстановлении марганца c3JIicMIIHHGN, сопровождающи хсзр достаточно большим выделением тепла, снижается расход электроэнергии на 4-6Ъ.

Таким образом, использование от-севов алюминиевого производства в. шихте при выплавке силикомарганца позволяет повысить извлечение мар-ганца на 2-4Ъ, снизить расход шихтовых материалов на 4-10Ъ, а также уменьшить кратность шлака с 1,31

60 до 1,2, Себестоимость 1 т силикомарганца, .полученного иэ шихты предлагаемого состава, на 2-3 руб. ниже себестоимости сплава, полученного из иэвест65 ной шихты.

10 47982

Составитель К. Сорокин .Редактор Л. АвраменКо Техред М.Тепер Корректор И.Эрдейи

Заказ 7869/30 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кроме того, изобретение позволяет эффективно утилизировать отходы алюминиевого производства.

- Ожидаеьий экономический эффект от внедрения изобретения составляет около 800 тыс. руб. в год.