Шихта для выплавки высокоуглеродистого ферромарганца

 

ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТОГО ФЕРРОМАРГАНЦА, включающая марганецсодержащее сырье, известняк (доломит), железосодержащий материал и коксик, о т л и а ю щ а я с я тем, что, с целью снижений удельного расхода электроэнергии и повьшения извлечения марганца , она в качестве железосодержащего материала содержит обожженные., сидериты при следующем: соотношении; компонентов, мас.%: Известняк (доломит) 16тг24 Обожженные сидериты 4,0-8,0 Коксик11-16 Марганецсодержащее сырьеОстальное сл с:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(st) С 2 2 С 33/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A8TOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Остальное

Ю 3

Ю

00 (21) 3663271/22-02 (22) 18. 11. 83 (46) 23. 05. 85. Бюл. И- 19 (72} А.Г.Кучер, О.Г.Ганцеровский, Б.Ф.Величко, Г.Д.Ткач и В.Т.Зубанов (71) Днепропетровский ордена

Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Л.И.Брежнева (53) 669.168(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 985112, кл. С 22 С 33/04, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР

У 745957, кл. С 22 С 33/04, 1980.

„„SU„„1157108 A (54) (57) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТОГО ФЕРРОМАРГАНЦА, включающая марганецсодержащее сырье, известняк (доломиг), железосодержащий материал и коксик, о т л и— ч а ю щ а я с s тем, что, с целью

М: .. снижений удельного раскода электроэнергии и повышения извлечения марганца, она в качестве железосодержащего материала содержит обожженные сидериты при следующем соотношении:; компонентов, мас.Х:

Известняк (доломит) 16-.,24

Обожженные сидери : 4, 0-8, 0

Коксик 11-16

Марганецсодержащее сырье

1157108

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке марганцевых ферроаплавов, в частности высокоуглеродистого ферромарганца. 5

Известна шихта для выплавки высокоуглеродистого ферромарганца, содержащая офлюсованный марганцевый агломерат, известняк, металлодобавку и коксик (1 .

Недостатком этой шихты является то, что полученный на обычном флюсовом материале агломерат при введении

его в печь ухудшает показатели процесса выплавки сплава. I5

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является шихта (2g для выплавки высокоуглеродистого ферромарганца, включающая марганцеворуд- 20 ное сырье, известняк (доломит), железосодержащий материал, коксик и хлорид магния при следующем соотношении компонентов, мас;Х:

15-20

Остальное

Марганцеворудное сырье 55-65

Известняк (доломит)

Железосодержащие материалы 2-4

Коксик 12-18

Хлорид магния 1-3

Недостатками известной шихты являются низкое извлечение марганца и высокий удельный расход электроэнергии.З5

Кроме того, известный состав шихты не обеспечивает необходимый шлаковый режим процесса выплавки, а наличие хлорида магния ухудшает условия

40 работы обслуживающего персонала..

Целью изобретения является снижение удельного расхода электроэнергии и повьппение извлечения марганца.

Поставленная цель достигается 45 тем, что шихта для выплавки высокоуглеродистог6 ферромарганца, включающая марганецсодерлищее сырье, извест. няк {доломит),.железосодержащий материал. и коксик, в качестве железосо- 50 держащего материала содержит обожженные сидериты при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Известняк (доломит)

Обожженные сидериты

Коксик

Марганецсодержащее сырье

Сырье кусковые силернты Бакальского месторождения до обжига имели следующий химический состав, мас.Х:

Fe 32,1

S 0,25

810, 5 3

P 0,011

СаО 2,7

А1. О. 2,8

Ng 11,1

Мп 1,81 п.п.п. 34,8

Окислительный обжиг осуществляют в лабораторной шахтной печи с использованием природного газа.

Обожженные сидериты имели следующий химический состав, мас. Х:

Fe 47,9

P 0,010

S 0,112

Si0 6,5

СаО 3,4

Мяо 14,7

А1 0з 2 60

Мп 2,5 и. п. и. 1,60

Фракционный состав сырых сидеритов был следующий:

Фракция, мм 0-10 10-20 > 20

Содержание фракции, 1 25 31 Остальное

После обжига незначительно увеличивается (на 2-3X) количество фракции 0-10 мм,.

Введение обожженных сидеритов

Бакальского месторождения в шихту для выплавки высокоуглеродистого ферромарганца позволяет решить несколько важных для ферросплавного производства вопросов. Во-первых, представляется возможным замена остродефицитной стружки, которая используется в шихте в качестве металлодобавки; so-вторых, входящая в их состав окись магния позволяет улучшить шлаковый режим процесса выплавки, действуя как разжижитель; в-третьих, наличие основных окислов позволяет вывести из навески часть сырого флюса, а значит снизить расход электроэнергии, затрачиваемой на обжиг этой части флюса. Кроме того,,положительное влияние на процесс оказывает и марганец, содержание которого в составе обожженных сидеритов в пределах 1,5-2,5Х позво1157108 ляет повысить сквозное извлечение марганца в сплав.

Проведенные нами исследования физических свойств обожженных сидеритов показали, что они обладают . повышенным, по.сравнению с известными железосодержащими материалами, электросопротивлением. Это, в свою очередь, оказывает положительное влияние на электрический режим про" цесса выплавки высокоуглеродистого ферромарганца в электропечах.

Граничные пределы компонентов предложенной шихты обусловлены их качеством, маркой сплава и выбираемыми шлаковым и электрическим режимами процесса выплавки, Введение в шихту коксика менее

11Х приводит к снижению извлечения марганца и производительности. При этом введение в состав шихты более

16Х коксика нарушает электрический режим (электроды поднимаются вверх), увеличивает расход электроэнергии и теде

Известняк и доломит имеют в своем составе практически одинаковую сумму основных оксидов (ЕСаО+М О

=53-54X) ° которые и определяют их флюсущие свойства.

Нижний предел введения известняка (доломита). в шихту .(16X) отвечает случаю, когда в качестве марганецсодержащего сырья используют марган. цевый агломерат с низким содержанием кремнезема и максимальную навеску обожженого сидерита. При ис" пользовании марганцевого агломерата худшего качества ($ 0 /Мп 0,45) работают на верхнем пределе содержания известняка в шихте. При содержании более 24Х известняка (доломита) в шихте шлаки получаются густые, плохо выходят as печи, нарушается шлаковый режим процесса выплавки.

Количество обожженного сидерита, задаваемое в шихту, выбирают в зависимости от требуемого содержания железа в сплаве качества флюса и качества восстановителя по содержанию в зоне, окислов железа. При этом нижний предел содержания в шихте обожженных сидеритов отвечает составу сплава с содержанием марганца свыше

1О SOX.

Введение в состав шихты менее 4Х обожженных сидеритов не обеспечивает эффект улучшения показателей произ-, водства, а введение в шихту более 8Х

15 обожженных сидеритов технологически не оправдано в связи с ухудшением качества сплава (ниэкое содержание Мп).

Для подтверждения опт жальности предложенных граничных значений ком20 понентов,шихты в идентичных условиях проведены исследования о выплавке высокоуглеродистого ферромарганца на известной и предложенной шихте.

Выплавку сплава осуществляют

25 в крупнолабараторной электропечи мощностью 160 кВа. В качестве марганцеворудного сырья используют марганцевый агломерат первого сорта (Nn 44,7X; SiO< 19, 1Х; CaO+NgO 6,1X) ."

30 Обожженные сидериты имеют состав, мас.Х: Ре 47,9; Р 0,010; SiO> 6,5;

СаО 3,4;,NgO 14,7.

Восстановителем служит коксик (содержание золы 14X}, флюсом — asвестняк.

33

Состав предложенной и известной шихты и результаты выплавки as них высокоуглеродистого ферромарганца приведены в таблице.

Введение в состав шихты для выплавки высокоуглеродистого ферромарганца обожженных сидеритов позволяет повысить извлечение марганца на 12Х и снизить удельный расход электроэнергии на 3-4Х.

11 5?108

Состав шихты, мас..7 эвестный

Предложенный

18,0

16,0

13,5

11,0

10,0

Коксик

24,0 25,0

20,0

16,0

14,0

Известняк

Хлорид магния

Железная стружка

4,0

2,0

6,0

8,0

10,0

Обожженные сидериты

Марганцеворудное сырье 55

55,0

56,0

60,5

65,0

66,0

Извлечение марганца в сплав, Х

Составитель К. Сорокин

Редактор Г.Волкова Техред З,Палий Корректор М.Розман

Заказ 3288/26 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Компоненты шихты и показатели выплавки

Удельный расход электроэнергии кВт ч/т

74 8 75 2 ?6 0 76 8 75 3 74 9

4380 4210 4095 4120 4200 4410