Шихта для выплавки силикомарганца

 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве ферросплавов, а именно при выплавке силикомарганца. Целью изобретения является повышение извлечения бора, механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава. Шихта для выплавки силикомарганца содержит, мас.%: борсодержащий марганцевый агломерат 60-72, кварцит 8-16, углеродистый восстановитель 10-18, марганецсодержащее сырье остальное. При этом борсодержащий марганцевый агломерат содержит, мас.%: двуокись кремния 21,3-28,6

оксид кальция 5-10, оксид магния 0,5-2,5

фосфор 0,20-0,25, оксид бора 1,5-3, оксид марганца остальное. При этом в оксидах марганца борсодержащего агломерата содержится марганца 32,6-37,9 мас.%. Использование шихты позволяет повысить механическую прочность сплава в 1,3 раза, а раскислительную способность в 1,6 раза. При этом извлечение бора в сплав составляет 31%. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)4 С 22 С 33/04

6й10ЮЗМИ

llATEHTH0 Таей%

БИБЛИО ТЕК

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2l,3-28,6

5,0-10,0

0,5-2,5

0,20-0,25

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4455094/31-02 (22) 17.05.88 (46) 30.11,89. Бюл. Р 44 (71) Грузинский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) М.А. Журули, С.И. 11азмишвили, Ш.И. Джаниашвили, H.И. Церетели, С.Г. Грищенко, А.Г. Ященко, Г.Д.Ткач и И.И. Люборец (53) 669.168.2(088.8) (56) Гасик Н.И. и Емлин Б.И. Электрометаллургия ферросплавов. Киев-Донецк: Вища школа, 1983, с. 375.

Авторское свидетельство СССР

)) 1323601, кл. С 22 С 33/04, 1987. (54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СИЛИКОИАРГАИЦА (57) Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве ферросплавов, а именно при выплавке силикомарганца.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве ферросплавов, а именно при выплавке силикомарганца.

Целью изобретения является повышение извлечения бора, механической . прочности и раскислительной способности получаемого сплава.

Предложенная шихта для выплавки силикомарганца содержит марганцевое сырье, кварцит, углеродистый восстановитель и борсодержащий марганцевый агломерат при следуюшем соотношении компонентов, мас. .:

Цель изобретения — повышение извлечения бора, механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава. Шихта для выплавки силикомарганца содержит, мас.7: борсодержаший марганцевый агломерат 60-72; кварцит 8-16, углеродистый восстановитель 10-18; марганецсодержащее сырье остальное. При этом борсодержащий марганцевый агломерат содержит, мас.7.: двуокись кремния 21,3- 28,6; оксид кальция 5-10; оксид магния 0 52,5; фосфор 0,20-0,25, оксид бора 1,53; оксид марганца остальное, При этом в оксидах марганца борсодержащего агломерата содержится марганца 32,6-.

37,9 мас.X. Использование шихты позволяет повысить механическую прочность сплава в 1,3 раза. а раскислительную способность сплава в 1,6 раза. При этом извлечение бора в сплав составляет 31Х. 2 э.п. ф-лы, 1 табл.

Борсодержащий марганцевый агломерат 60-72

Кварцит 8-16

Углеродистый восстановитель 10-18

Иарганецсодержащее сырье Остальное

Борсодержащий марганцевый агломерат имеет следующий химический состав, мас.7.:

Двуокись кремния

Оксид кальция

Оксид магния

Фосфор

1525224

Оксвд бора 1,5-3,0

Окспд марганца Остальное

О«сиды марганца в борсодержащем агломерате содержат марганца 32,637,9 мас.X.

Выбранное количество борсодержащего марганцевого агломерата обеспечивает понышение извлечения бора, механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава.

Совместное присутстние в агломерате марганца и бора оказывает определсll!1<>o влияние на термодинамику и кивосстанонления бора. При этом повыг.;ается температура начала раэмягО чеп <я агломерата (200 С), что позволяет улучшить условия совместного восстановления как бора, так и марганца.

Ка« известно, н условиях восстановительной плавки кремниймарганцевых сплагов 20-30 содержащегося в шихте фосфора переходит н газовую фазу, остальное количество фосфора востанав- 25 ливается и переходит н сплав. Фосфидная энте«тика, располагаясь по границам зерен сплава, при его измельчении приводит к снижению механической прочности сплава.

Причина хрупкого раэрушения сплава обусловлена действием фосфора, при<< <1 н

Бор, являясь поверхностно-активным элемент

Наличие определенного количества бора в сплаве повышает его раскислительную способность.

Прн содержании н шихте борсодержащего марганцевого агломерата меньше

60 . не обеспечивается получение стандартного силикомарганца, а также содержание требуемого количества бора в сплаве, приводящего к увеличению механической прочности силикомарганца 50 и его раскислительной способности.

При содержании указанного агломерата больше 72 также не обеспечивается получение стандартного силико- 55 марганца СМн!7, а образующиеся при этом в сплаВе адсорбционные слои бора разной толщины сильно искажают формы кристаллов, что способствует хрупкому разрушению.

Установленная доля кварцита н шихте (8-16 мас. ) обеспечивает требуемое содержание кремния в силикомар" ганце СМн17.

При содержании углеродистого восстановителя менее 10Х восстановление бора затрудняется, также снижается восстановление ведущих элементов (Si и Mn) в сплав. Расход углеродистого восстановителя более 18Х ухудшает электрический режим процесса планки ввиду увеличения токовых нагрузок на электродах.

Пример. В рудовосстановительной электропечи были проведены опытные плавки по получению силикомарганца из известной и предложенной шихт.

Известная шихта содержала марганцевое сырье (48X Г1п), кварцит (96X ,Si0<)„ коксик и борсодержащую руду (10-30Х B<0 $ . В качестве шихтовых материалов при выпланке силикомарганца иэ предложенной шихты были использованы: борсодержащий марганцевый агломерат, кварцит (96X Sio ), углеродистый восстановитель (коксик) и прочее марганценое сырье (малофосфористый шлак — 35-41Х Мп, агломерат Богдановской фабрики — 38-42Х Мп и Никольский марганцевый концентрат П сорта — 35-38 Mn).

В таблице приведены составы известной и предложенной шихт силикомарганца, а также результаты определения извлечения бора, механической прочности получаемого сплава и его раскислительной способности, Механическую прочность сплавов определяли путем трехкратного сбрасывания образца с двухметроной высоты на металлическую плиту с определением. выхода кусков сплава размером 70 мм.

Раскислительную способность сплавов устанавливали по содержанию кислорода (эсхалограф "Бальцерс") в стали марки 35 через 5 мин после ввода раскислителей.

Проведенные исследования показали, что сплавы, полученные иэ предложенной шихты, имеют по сравнению с полученными иэ известной шихты в среднем большую механическую прочность (в 1,3 раза) и большую раскислительную способность (в 1,6 раза). При этом извлечение бора из предложенной шихты н сплав в среднем составило 31Х.

5 1525224

Формула и з о б р е т е н и я

10-18

1. Шихта для выплавки силикомарганца, содержащая марганецсодержащее сырье, кварцит, углеродистый восстановитель и борсодержащий материал, отличающаяся тем, что, с целью повышения извлечения бора, механичес. кой прочности и раскислительной способности получаемого сплава, в качестве борсодержащего материала она содержит борсодержащий марганцевый агломерат при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Борсодержащий марганцевый агломерат 60-72

Кварцит 8-16

Углеродистый восстаШихта

Показатели

ИэвестПредложенная

1 1 ная

I 2

3 4 5

68,25

72,3

7,7

59,4 60

16,5 16

66

14,5

18,2

16

1,25

9,6 10

14

1,8

14,5 14

0 26 0 3 0 48 0 6 0 6

15 22 32 40 28 4

70,5 73,0 77,5 80,3 72,0

0,0054

0,003

57,5

0,0052 0,0047 0,0037 0,0035 0,0033 0,0042

Содержание кислорода в стали 35 через 5 мин после ввода раскислителя.

Составитель К. Сорокин

Редактор Л. Веселовская Техред Л,Олийнык Корректор Э. Лончакова

Заказ 7189/21 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Состав, мас. X

Марганецсодержащее сырье (48X

Mn)

Борсодержащий марганцевый агломерат

Кварцит

Углеродистый Восстановитель

Боратовая руда

Прочее марганцевое сырье (МФШ, БАФ)

Характеристика сплава

Содержание бора

Извлечение бора в сплав, 7.

Механическая прочность, X

Раскислительная способность сплава, мас.7 новитель

Марганецсодержащее сырье Остальное

2. Шихта по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что борсодержащий марганцевый агломерат имеет следующий химический состав, мас.X:

Двуокись кремния 21,3-28,6

Оксид кальция. 5,0-10,0

Оксид магния 0 5-2,5

Фосфор 0,20-0,25

Оксид бора 1,5-3,0

Оксиды марганца Остальное

3. Шихта по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что оксиды марганца в борсодерхащем агломерате содержат марганца 32,6-37,9 мас.X.