Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству ферромарганца флюсовым способом. Целью изобретения является повышение извлечения марганца и производительности при выплавке ферромарганца и получение отвальных шлаков в кусковом виде. Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца содержит, мас.%: коксик 12-18

известняк 13-25

железосодержащие материалы 2-4

борсодержащие материалы 0,5-3,0 и марганецсодержащее сырье остальное. Использование шихты позволяет повысить извлечение марганца на 0,8-3,5%, увеличить производительность ферросплавной печи на 3-7% и получить отвальный шлак в кусковом виде. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

Р1) С 22 С 33/04

flPH ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Коксик

Известняк

Железосодержащие материалы

Борсодержащие материалы

Иарганецсодержащее сырье г

12-18

13-25

2-4

0,5-3,0

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

1 (21) 4454337/23-02 (22) 04.05.88 (46) 15.04.90. Бюл. N - 14 (71) Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов . (72) А.А. Чайченко, Л.В. Шеремет., С.Г. Грищенко, А.Г. Ященко, В.Е. Власенко, Ю.M. Богуцкий, Б.Ф. Величко, Г.Д. Ткач, И.Г. Кучер, Э.С. Карманов и А.П. Еремеев (53) 669.168.3 (088.8) (56) Гасик М.И. Электротермия марганца. Киев: Техника, 1979, с. 166 °

Авторское свидетельство СССР

У 745957, кл. С 22 С 33/04, 1978.

Изобретение относится к черной металлургии, а в частности к производ-. ству ферромарганца флюсовым способом.

Целью изобретения является повышение извлечения марганца и производительности при выплавке ферромарганца и получение отвальных шлаков в кусковом виде.

Предложенная шихта для выплавки углеродистого ферромарганца содержит коксик, известняк, железосодержащие материалы, борсодержащие материалы и марганецсодержащее сырье при следующем соотношении компонентов, мас.Х: . 2 (54) ПИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ УГЛЕРОДИСТОГО ,ФЕРРОМАРГАНЦА (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству ферромарганца флюсовым способом.

Целью изобретения является повышение извлечения марганца и производитвльности при выплавке ферромарганца и получение отвальных шлаков в кусковом виде. Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца содержит, мас.т.: коксик 12-18, известняк 13-25, железосодержащие материалы 2-4 ° борсодержащие материалы 0,5-3,0 и марганецсодержащее сырье остальное.

Использование шихты позволяет повысить извлечение марганца на 0,83 5Х увеличить производительность ферросплавной печи на 3-7 и получить отвальный шлак в кусковом виде..

2 табл.

В качестве борсодержащих материа лов могут использоваться боратовая руда, датолитовый концентрат, отвальный шлак ферробора и другие борсодержащие материалы.

1557187

Использование борсодержащих материалов ускоряет формирование однородных шлаковых расплавов, стабилизирует технологический процесс не толь5 ко при работе на шихте невысокой основности, но обеспечивает устойчивый ход печи и улучшает показатели процесса при повышенных содержаниях изВести в IHHxTe, В 03 взаимодействуя 10 с СаО и образуя бораты кальция, обеспечивает быструю ассимиляцию извести в марганцеворудном расплаве и получение жидкоподвижных однородных шлаков. Улучшаются также физические, свойства отвальных шлаков. При хранении шлаки не рассыпаются, что улучшает экологическую обстановку региона и позволяет утилизировать их в народном хозяйстве в виде щебня или 20 других материалов, Содержание борсодержащих материалов в шихте определяется массовой долей В О. в борсодержащем материале и результатами опытов по достижению 25 поставленной цели.

При содержании борсодержащих материалов в предложенной шихте менее

0,5% еще не обеспечивается значительное повышение показателей технологического процесса. Получаемые отвальные шлаки при остывании рассыпаются и в дальнейшем не могут быть эффективно, использованы в народном хозяйстве. Повышение содержания борсодержащих материалов свыше 3,07. уже не приводит к дальнейшему улучшению показателей процесса, к тому же воз- растает вероятность перехода бора в сплав.

Введение в шихту коксика менее 13% не обеспечивает полноту восстановле-. ния ведущего элемента; увеличение содержания коксика свыше 187. приводит к ухудшению электр ческого режи- 45 ма плавки за счет повышения электропроводности шихты и к ухудшению показателей процесса.

Массовая доля железосодержащих материалов в шихте (2-47) определяется требуемым содержанием железа в получаемом сплаве. В качестве же-. лезосодержащих материалов могут использоваться железорудные окатыши, чугунная и стальная стружки и др.

Содержание известняка в шихте 13257 обусловлено требованиями, предьявляемыми к качеству металла по фосфору, и уровнем достигаемого извлечения марганца в сплав. При содержании известняка в шихте менее 137 качество получаемого металла не соответствует требованиям ГОСТ 4755-80 по фос-, фору. Добавка известняка в шихту более 257 не обеспечивает дальнейшего повышения извлечения марганца, приводит к. ухудшению шлакового режима и снижению показателей технологического процесса.

Выплавку углеродистого ферромарганца с использованием известной и предложенной шихт проводили в трехэлектродной печи мощностью 240 кВА непрерывным процессом. Составы испольэуемых шихт и показатели выплавки приведены в табл. 1.

В качестве борсодержащего материала в экспериментах использовалась боратовая руда, а в качестве железосодержащего материала — железорудные окатыши.

Как видно из приведенных в табл,1 данных, добавка борсодержащих материалов в шихту, в частности боратовой руды, обеспечивает существенное улучшение показателей выплавки углеродистого ферромарганца (варианты 4-6) по сравнению с известной шихтой (варианты 1, 2).

Извлечение марганца и произвбдительность печи возрастают на 0,8-3,5 и 3-,77 соответственно. Образующийся отвальный шлак не рассыпается при остывании и может практически полностью утилизироваться в народном хозяйстве.

Содержание в ппьхте боратовой руды менее .0,57. не обеспечивает получение шлака в кусковом виде (вариант 3).

Повышение содержания боратовой руды более 3% (вариант 8), увеличение содержания извести B шихте свыше 257, (вариант.7) уже не обеспечивают дальнейшего улучшения технологических показателей процесса.

В табл. 2 приведены результаты . опытов по выплавке углеродистого ферромарганца с использованием в шихте различных борсодержащих материалов.

Опыты проводили в печи 240 кВА непрерывным процессом. В качестве борсодержащих материалов дополнительно использовали датолитовыи концентрат и отвальный шлак ферробора, а в качестве железосодержащих материалов чугунную и стальную стружки.

Как видно из приведенных в табл.2 данных (варианты 1-б), вид используемых железосодержащих материалов не .оказывает влияния на параметры процесса. Вид используемых борсодержащих материалов (варианты 7-12) также не влияет на показатели процесса.

Определяющим является массовая доля борсодержащего компонента в шихте, Ис-.

Г пользование в шихте 0,5-3,02 как боратовой руды, так и цатолитового концентрата или отвального шлака ферробора обеспечивает по сравнению с известной шихтой (варианты 1, 2 табл.1) повышение извлечения марганца, производительности печи и получение отвальных шлаков в кусковом виде.

Зкономический эффект от использования предложенной шихты при выплавке углеродистого ферромарганца достигается за счет увеличения извлечения марганца и экономии марганецсодержащих материалов, а также утилизации отвальных шпаков °

0,5-3,0

Т аблица 1

Показатели выплавки углеродистого Ферромарганца в печи 240 кВА

Показатели процесса

Варианты

По известной шихПо предложенной пихте те

Г Т

3. j 4 7 8

Основа Основа

13 18

12 15

Основа

Основа Основа

20 .12

18 11

Основа

26

Основа

26

Основа

18

4

3,0 3,3 79,8 79,4

1,7

81,8

0 5

3,0

81 4 0,3

78,5

78,0

78,3

98 100

1Об 105

103

107

107

78,0 78,3 78,0

Порошок Порошок Порошок

79,2

Кусковой ма78,3

Кусковой материал

78,7

Кусковой материал

78,4

Кусковой ма78,8

Кусковой материал

Иенее

0,0005 териал териал

Содержание бора в металле

0,001 . 0,0012 030012 Oi0015

Состав пихты, Иарганецсодержащее сырье (48 Ин)

Известняк

Коксик

Железосодержащие материалы

Хлорид магния

Воратовая руда (17 во)

Извлечение марганца, Производительность лечи, %

Содержание Ип в металле, Ж

Физическое состояние отвального шлака

7187 6

Формула из обретения

Ыихта для выплавки углеродистого

5 ферромарганца содержащая марганец9 содержащее сырье, коксик, известняк и железосодержащие материалы, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения извлечения марганца и производительности при выплавке ферромарганца и получения отвальныхшлаков в кусковом виде, она дополнительно содержит борсодержащий материал при следующем соотношении комп рентов, мас.X:

Коксик 1 2-18

Известняк . 13-25

Железосодержащие материалы 2-4

20 Борсодержащий материал

Иарганецсодержащее сырье Остальное

1557187

Показатели в>ап>анки углеропистого 4>ергомаргаяца в печи 240 хВА с применением.равличнык борсолеркаиик материалов

Показатели процесса

Варианты

T .T

° Т Т Т ТГ1

Основа Основа Основа

25 13 18

18 12 15

2 3

Основа Основа Основа

13 18 25

12 15 18

2 . 3 4

Основа

13

12

Основа

18

Основа Основа Основа

25 13 18

18 12 15

4 2 3

Основа

18

0,5 1,7

3,0

0 5

1,У .

3,0

0)5 1,7

3,0

1,7 3,0

81,8 81,4

0,5

79,1

79,3

81,5

79>2

81,3

81>8

81,9

81,3

81,8

79,2

78,7

Кусковой материал

Менее

0,0005

78,6

Кусковой матбРнап

78,8 79,1

Кусхо- Кусковой ма- вой ма> терман териал

Менее

0,0005 0,001

79>2

Кусковой матеряал

78,6

Кусковой материал.

У8,8 79,1

Кусхо- Кусковой ма- вой иатериал теряал

Ненее

0,0005 0>001

78,7

Кусхозой материал

78,7

Кусховой материал

Менее

0,0005

79 ° 2 78 8

Кусхо- Кусковой ма- вой материал терпел

Содерканне бора в металле, I

0,001 0,001

О, 0012

0,00!

0,001 0,001

Редактор А. Маковская

Заказ 699 Тираж 492 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Состав винти, 2:

Наргаяецсодеркацее снръе (482 Нп)

Известняк

Коксяк

Чугунная струнка

Сталвная струнка

Воратовая руда (17I В 03)

Латолнтовнй концеятрат (162 В!01)

Отвальнмй плах ферробора (122 В>0>)

Иввлечеяяе Нп, >

Проневодителвяоств печи ° 2

Содернанне Нп в металле, 2

Фивичесхое состояние отвального илака 103,3 107,4 107,0 103>3 107>0 107,0 103,3 . 107 2 107 ° 0 !ОЭ ° О 107,0 107,0

Составитель К. Сорокин

ТехредМ;Ходанич Корректор (:. Черни