Брикет для производства марганцевых ферросплавов

 

Использование: подготовка материалов к плавке, в частности при производстве марганцевых сплавов. Сущность изобретения1 брикет для производства марганцевых сплавов содержит, мас,%: пыль фильтров ферросплавных печей от производства марганцевых сппзвов 16-38, датолитовый концентрат 2-15, сульфитно-спиртовую барду 6-9 и марганецсодержащий материал - остальное . Использование брикетов позволяет повысить извлечение марганца а сплав на 3-5%, кремния на 2-4%, увеличить механиче-, скую прочность сплава на 10-22% и на 10- 15% увеличить раскислительную способность сплава. 2 табл.

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2 1) 4824492!02 (22) 10.05.90 (46) 23,08,92. Бюл. М 31 (71) Грузинский политехнический институт (72) M.À, Журули, С.М. Мазмишвили, П.Ш.

Цинадзе, З.А. Симонгулов, Т.Я. Мчедлидзе и С.В. Мартынов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1168623., кл. С 22 С 33/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

t4 1475948, кл. С 22 В 1/242„1987. (54) 5РИККт ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МАРГАНЦЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к черной метал лургии, конкретно к подготовке материа»лов к плавке, а именно для производства"м арГанцевых сплавов.

Известны брикеты для производства марганцевых ферросплавов, содержащИ компоненты, мас.%: газовый уголь 5-10; коксовая мелочь 20 — 30; сульфитно-спиртовая барда (ССБ) 8-13); марганецсодержащий компонент — остальное.

Недостатком известного состава брикетов является низкое извлечение в сйлав марганца и кремния, а также невысока»яЪМ"=,ханическая.прочность получаемого сплйЬЪ."

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому" аффекту является шихта для приготовления марганецсодержащих брикетов следующего состава, мас.%: марганецсодержащая пыль фильтров ферросплавных печей 35-75; марганецсодержащий компонент 5-40; связующее — вода 20-25.

„„ Щ „„1756373 А1 (st)s С 22 С 33/04 (57) Использование: подготовка материалов к плавке, в частности при производстве марганцевых сплавов, Сущность изобретения; брикет для производства марганцевых сплавов содержит, мас.%: пыль фильтров ферросплавных печей от производства марганцевых сплавов 16 — 38, датолитовый концентрат 2 — 15, сульфитно-спиртовую барду

6-9 и марганецсодержащий материал — остальное. Использование брикетов позволяет повысить извлечение марганца в сплав на

3-5%, кремния на 2-4%, увеличить механиче-, скую прочность сплава на 10 — 22% и на 1015% увеличить раскислительную способность сплава. 2 табл.

Недостатками данного состава брикетов являются низкое извлечение в сплав марганца и кремния, низкие значения механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава.

Цель изобретения — повышение извлечения марганца и кремния в сплав, а также механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава.

Поставленная цель достигается тем, что брикеты для производства марганцевых сплавов, включающие марганцевую пыль фильтров ферросплавных печей, марган ;"содержащий компонент и связующее — воду, дополнительно содержит датолитовый концентрат, а в качестве связующего — ССБ, при следующем соотношении компонентов, мас.%: пыль фильтров ферросплавных печей от производства марганцевых сплавов

16-38; датолитовый концентрат 2-15; ССБ

6-9; марганецсодержащий материал — остальное.

1756373

Все компоненты, входящие в состав брикетов, являются полезными при выплавке марганцевых ферросплавов.

Введение в состав брикетов даТолитового концентрата, содержащего, 4: БрОз

17,8; SIOg 31,6; СаО 36,8; Р 0,015,способствует повышению извлечения марганца и кремния, а также механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава.

Исследовайие структур шлаковых расплавов системы Мп — 3!Ог показало, что добавка оксида бора риводит к резкому уменьшению вязкости шлакового расплава, что влечет улучшЕние осаждения корольков восстановленного металла. Являясь сильным разжижителем,оксид бора позволяет не только снизить вязкость шлака и уменьшить потери металла со шлаком, но и обеспечивает увеличение скорости и степени восстановления марганца и кремния. Оксид бора в указанном шлаковом расплаве повышает скорость диффузии кремнекислородных анионов и их перестройку. Бор, замещая кремний в кремнекислородных комплексах, способствует более полному восстановлению кремния, Совместное присутствие вбрикета,х да20 толитового концентрата, пыли фильтров. ферросплавных печей от производства мар- 30 ганцевых сплавов (солеожание, мас,,4; мп

26 — 45; ВО2 10-28; СаО 2-8; А 20з 2-7; Vig0

1 — 3; Ге2Оэ 2 — 8; Нж + 2О 5-10; С 3-.8; Р

0,1 — 0,3, которая кроме Мп содержит определенное количество углерода и Окислы щелочноземельных металлов) и марганцеворудного материала, значительно улучшают, условия восстановительных процессов при выплавке марганецсодержащих ферросплавов. При этом присутствие

NazG и К2О способствует улучшению горения электрической дуги, стабилизируя электрический режим процесса.

Указанные факторы создают благоприятные условия для совместного восстановления марганца и кремния и трудно" восстанавливаемого (при обычных условиях плавки марганцевых ферросплавов) бора.

Поэтому в зависимости от содержания датолитового концентрата в брикетах в сплав переходи 0,1-0,8 бора, который со своей стороны способствует повышению механической прочности.и раскислительной способности получаемого сплава.

Как известно, в условиях восстановительной плавки марганцевых сплавов, 2030 содержащихся в шихте фосфора переходит в газовую. фазу, остальное количество фосфора восстанавливается и переходит в сплав. Фосфидная эвтектика, располагаясь по принципам зерЕн сплава при его измельчении, приводит к снижению механической прочности сплава, Бор, являясь поверхностно-активнь.м элементом (a указанных количествах), вытеснит фосфор с границ в объем зерен и этим обеспечит очищение границ от фосфоров, что будет способствовать повышению механической прочности сплава, С другой стороны наличие в сплаве поверхностно-активного элемента повышает его раскислительную способность.

При содержании в брикетах менее 2 Я, датолитового концентрата не обеспечена требуемая вязкость шлака для осаждения корольков металла, а также не будет обеспечиваться требуемое количество бора в сплаве, что приводит к снижению восстановления Мп и Si, а также к низкому содержанию бора в сплаве.

При содержании датолитового концент-. рата более 15 g, не происходит дальнейшее снижение вязкости шлака. При этом в сплаве образуются адсорбционные слои бора разной толщины, что способствует снижению механической прочности сплава.

Ввод в состав брикетов менее 16;4 пыли фильтров ферросплавных печей от производства марганцевых сплавов не обеспечивает требуемого количества щелочноземельных окислов и углерода и получение в сплаве 0,1 — 0,8;4 бора и приводит к снижению его механической прочности и раскислительной способности.

При содержании в брикетах более 38 4 указанной пыли ухудшается процесс брикетирования, что снижает технико-экономические показатели производства.

Пределы содержания связующего—

ССБ определены экспериментиальным путем Содер> H ССБ в брикетах менее бо4 не обеспечивает необходимую прочность брикетов, брикеты рассыпаются на калошнике, что приводит к снижению извлечения марганца и кремния, а следовательно и бо ра Более д )4 ССБ нецелесообразно ввиду нарушения процесса брикетирования.

С учетом физических свойств датолитового концентрата, марганецсодержащей пыли и связующего предложенное их соотношение обеспечивает улучшение процесса выплавки марганцевых ферросплавов, а также их качества.

Пример. В лабораторных условиях на прессе ПСУ-10 изготовлены и предлагаемые и известные брикеты.

Химический состав брикетируемых материалов приведен в табл. 1.

1756373

Формула изобретения ) Пыль фильтров ферросплавных печей Зестафонского Завода ферросплавов (средневзвевгенный) Таблица 2

Компоненты и показатели

Состав б нкетов, мас. $

Известный

fl егьчаглемый

Пыль фильтров ферросплавных печей от производства марганцевых сплавов

Отвальный оглак металлического марганца

Марганцевый концентрат flf сорта

Даточнтовый концентрат

Вода

ССБ

Извлечение в сплав, 7*:

Мп

5!

Содержание бора в сплаве. $

Механнческал прочность сплава, %

Рвскнслительнав способность сплава (содерхгание кислорода после 5 мин ево сплава, 15,8

27

30

76,7 f.7

5,8

49

0,08

76

6

81

51

0,1

57

8,5

7,5

82

53

0,43

38

83

53

0.8

37.7

15.5

9.5

83

52

0.8

22

78

47

0.0032

0,0053

0,0045

0,0038

0,0034

0,0032

Составитель Т.Морозова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор П. Гереши

Редактор Н. Рогулич

Заказ 3063 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

В лабораторной рудовосстзновительной электропечи мощностью 100кВт с использованием в шихте как. известных, так и . предлагаемых брикетов аыплаален силикомзргзнец марки СМн 17 Р, В табл. 2 приведены составы использо- 5

BBHHblx 6pNK8TQB, изВлечения марганца и кремния, а также результаты определения механической прочности и раскислительной способности полученчых сплавов.

Механическую прочность сплавов опре- 10 деляют путем трехкратного сбрасывания образца с 2-метровой Высоты на металлическую плиту с определенным выходом кусков сплава размером 70 мм.

Раскислительную способность сплавов 15 устанавливают Определением содержания кислорода в стали марки 35 после 5 мин ввода раскислителей.

Кзк ВиДнО из табл. 2, по срзВнению с известными предлагаемые брикеты позво- 20 ля 1от увеличить (8 среднем) извлечение марганца на 4, а кремния нз 5,5 абс.;(, . При этом механическая прочность сплава увеличивается в 1,3 раза, а раскислительная способность — а 1 6 раза. 25

Проведение точного зкономического. эффекта не представляется возможным до промышленного опробования указанных брикетоа в производстве марганцевых сплавов. Поэтому проведена предварительная Оценка эффективности использования предлагаемых брикетов в ферросплавной промышленности, принимая во внимание улучшение качеств" получаемого сплава.

Брикет для производства марганцевых сплавов, содержащий пыль фильтров ферросплавных печей от производства марганцевых сплавов, марганецсодержащий материал и связующее, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения извлечения марганца и кремния, механической. прочности и раскислительной способности получаемого сплава, он дополнительно содержит датолитовый КоНцентрат, з в качестве связующего — сульфитно-спиртовую барду при следующем соотношении компонентов, мас.$: пыль фильтров ферросплавных печей от производства марганцевых сплавов 16 — 38; датолитовый концентрат 2-15; сульфитно-спиртовая барда 6-9; марганецсодержащий материал — остальное.

Таблица 1