Шихта для плавки углеродистого ферромарганца

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1 13324 g 4 С 22 С 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3771222/22-02 (22) 12,07.84 (46) 15.02.86. Вюл. № 6 (71) Сибирский ордена Трудового

Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) Н.В.Толстогузов и N.À.Ãîëîäîâà (53) 669. 168 ° 3(088,8) (56) Гасик М.и. Электротермия мар. ганца. Киев: Техника, 1979, с. 111.

Известия Вузов. Сер.Черная металлургия, 1967, № 4, с. 55-59. (54) (57) ItIHXTA ДЛЯ ПЛАВКИ УГЛЕРОДИС" ТОГО ФЕРРОМАРГАНЦА включающаЯ маРганцевую руду, доломит и кокс, о т " л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения кратности шлака и повышения извлечения марганца при плавке углеродистого Ферромарганца из бедных руд, она дополнительно содержит магнезит при следуюшем соотношении компонентов, мас.Х:

Марганцевая руда 56-68

Доломит 0,5-7,0

Магнезит 18,5-25,0

Кокс 12-14

1211324

1

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству ферросплавов.

Цель изобретения — уменьшение кратности шлака и повышение извлечения марганца при плавке углеродистого ферромарганца из бедных руд.

Расход магнезита определяется качеством руды и составом ее пустой породы. Так, например, при плавке на обожженной карбонатной руде расход магнезита составляет около

18,5/, при плавке на бедной окисной руде (Ип — 44X; SiOq - 24X) около 25,0Х. При меньшем чем 18,5Х расходе магнезита содержание Mg0 в шлаке становится ниже оптимального, что повышает активность SiO и делает металл нестандартным по кремнию. В результате возрастают концентрация марганца в шлаке и с ннм его потери. При большем чем

25,0Х расходе магнезита содержание

NII0 в шлаке становится выше оптимального, что приводит к излишне высокой температуре плавления шлака, повышенным потерям марганца испарением и затруднениям с выпуском шлака. Расход доломита определяется качеством руды. Так, при плавке на карбонатной руде с содержанием 6-8Х

СаО расход доломита берется по минимуму (0,5X), при плавке на смещенной руде с содержанием 4-5Х Ca0— ближе к среднему, а при плавке на бедной окисной руде — по максимуму (7,0Х). При большем чем 7,0Х расходе доломита понижается концентрация окиси магния (И О) в шлаке ниже оптимальной. В результате этого в шлаке понижается содержание SiO и увеличиваются кратность шлака и с ним потери марганца.

Расход кокса определяется качеством руды и содержанием в ней марганца. Так, при плавке на окисной руде удельный расход кокса выше, чем на обожженной карбонатной руде. С увеличением расхода руды растет и расход кокса. При расходе окисной руды 56Х расход кокса составляет 12Х, при расходе руды 61-68Х соответственно составляет 13-14Х.

При использовании карбонатной руды в количестве 61 и 68Х расход кокса соответственно составляет 12-13Х.

При меньшем чем 12Х расходе кокса увеличиваются потери марганца со шлаком и растет его кратность.

При большем чем 14Х расходе кокса нарушается режим плавки сплава и вследствие высокой посадки электродов растут его потери испарением.

При расходе руды более 68Х содержание 8 0 в шлаке повышается выше 40Х, что приводит к получению сплава нестандартного по кремнию (Si ) 2X). При меньшем чем 56Х расходе руды шлаки становятся сильно магнезиальными, что ввиду- высокой температуры плавления, затрудняет выпуск шлака и увеличивает потери марганца испарением.

Плавку углеродистого ферромарганца на предлагаемой шихте наиболее целесообразно осуществлять из карбонатных и бедных окисных руд, отличающихся повышенным содержанием

А1 О (2-4Х) . Последнее связано с тем, что наличие в шлаке 7-8Х А1 0

25 ускоряет растворение в шлаке магне зии и, почти не изменяя температуры плавления шлака, понижает его вяз- . кость.

Пример. В лабораторной печи мощностью 50 кВА проведено пять серий плавок углеродистого ферромарганца на шихте из бедной марганцевой руды, доломита, магнезита и кокса. В плавках 1- Я серии используют бедную окисленную руду, 35,. содержащую, Х: Ип 44; Sio 21-24;

" СаО 1-4; А1 0 1-2. В плавках Л - 4 серии используют обожженную карбонатную руду следующего состава, Х:

Мп 38,6, SiO 20; N80 5; СаО 8.

Состав доломита, Х: СаО 30,4, NgO

21,7, п.п.п. 47,9. Состав магнезита, Х: М80 92,6; СаО 2,62, S10 1 91, А1 0з 0,50. Состав кокса, Х: влага 5; эола 13; 5 О, 5, летучие 1,8.

Состав золы кокса, Х: Si0 59; А1 0з

25; FeqO 10; Са0 6, 18О 3.

Количественный состав шихты и ре-, зультаты плавок приведены в таблице.

Для сравнения приведены результаты плавок (серия Vt ) с использованием известной шихты, содержащей обожженную карбонатную руду того же состава, что и в плавках серии 1- Р!, доломит, известняк и кокс.

1211324

Серии плавок

Компоненты

mHXTbl Х показатели

На известной

III IU шихте

54,0 56,0 61,0 68,0 70,0

8,0 7,0 3,0 0,-5 . 0,3

Руда

15,5

Доломит

Магнезит

27у0 25,0 22,0 18,5 15,0

16,0

Известняк

Кокс

11 0 12,0

14,0 13,0 14,7

11,5

Кратность шлака, т/т

1,36

1 23 1 37 1 59 1 80 йлак плохо

Извлечение марганца,X выходит из печи 75,7

77,4 76,2 71,8

68,6

Концентрация в шлаке Mn,i

10 1 101 120

38,0 37,7 34,5

10,2

13,f

Si03 %

38,0

33,5

Составитель К.Сорокин

Редактор С.Лисина Техред О.Неце Корректор В.Бутяга

Заказ 613/33 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 335, Раушская наб., д. 4/5

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

Кратность шлака при использовании в шихте магнезита по сравнению с плавками ферромарганца на известной шихте снизилась примерно на 0,4 т/т.

Уменьшились и потери марганца со шлаком.

Предлагаемая шихта позволяет получить следующие преимущества по сравнению с известной шихтой для плавки углеродистого ферромарганца: уменьшить кратность шлака при том же содержании марганца на 0,2-0,3 т/т а с учетом уменьшения концентрации марганца в отвальномшпаке на 0,40,5 т/т, повысить извлечение марганца при плавке углеродистого ферромарганца только за счет уменьшения кратности шлака на 3-4Х, а с учетом уменьшения концентрации его в шлаке зо в среднем до 103 примерно на 7Х;путем уменьшения кратности шлака понизить расход электроэнергии при плавке углеродистого ферромарганца в среднем на 200-400 кВт ч/т пониЗ5 зить расход руды на тонну сплава примерно на 0,250 т,. Магнезит по сравнению с известью почти ие гигроскопичен, поэтому его можно применять в обожженном виде, что позволяет . 40 по сравнению с плавкой на шихтепрототипе понизить расход электроэнергии путем ликвидации расхода электроэнергии на разложение карбонатов и на нагрев углекислоты до температуры отходящих газов примерно на 900 кВтч.