Шихта для выплавки бесфосфористого марганцевого шлака

 

.к л .->

О П И С А Н И Е <п1 530080

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.01.75 (21) 2098501/02 с присоединением заявки № (5l) М. Кл. - С 22С 33, 00

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УД К 669. 168 (088 8) Опубликовано 30.09.76. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 13.10.76 (72) Авторы изобретения

М. И. Гасик, Н. Г. Садовский, А. Г. Кучер, В. С. Зельдин и В. T. Зубанов

Днепропетровский металлургический институт (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ БЕСФОСФОРИСТОГО

МАРГАНЦЕВОГО ШЛАКА

Изобретение относится к черной металлургии, а имен но к электрометаллургии ферросплавов.

В настоящее время бесфосфористый пе редельный марганцевый шлак получают в мощных электропечах с применением в шихте марганцевого концентрата 1 сорта и углеродистого восстановителя. В качестве флюса применяется кварцевая мелочь и отвальный шлак товарного силикома рга нца. (1)

В соответствии с принятым для промышлен ного производства составом шихты, удельный ра сход материалов (кг/баз. т. шлака) и электроэнергии (квт. час/б. т.) по данным Запорожского завода ферросплавов хара ктеризуется следующими данными: в % кг/б. т.

Марганцевый концентрат

1 с. Никольского место рождения 78,5 1060

Коксовая мелочь 5,9 80

Отвальный шлак силикомарганца 6,7 90

Кварцевая .мелочь 8,9 120

Электроэнергия 1250 квт.час.

Выплавляемый по данной шихтовке бесфосфо ристый ш.так имеет следующий состав, вес. %:

Мп 8 0г СаО MgO

46,4 — 47,0 26,0 — 26,8 4,0 — 4,3 2,4 — 2,7

А1гОз P

2,3 — 3,4 0,01 — 0,017

Недостатком известного состава шихты является применение в качестве флюса, кварце5 вой мелочи и отвального шлака силикомарганца, что приводит к повышению содержания кремнезема в шла ке до 26 — 27% против

9 — 12% Si02 в концентрате. Кроме того, получение бесфосфористых шлаков требу10 ет значительного расхода электроэнергии (- 1250 квт. ча с/б. т.)

Выплавка бесфосфористого марганцевого шлака с более низким содержанием кремнезема с использованием приведенного выше со15 става шихты затруднена по следующим причинна,м.

Из анализа диаграммы состояния МпО— — SiOq, а также анализа производственных данных следует, что рудные расплавы, соот20 ветствующие составам ма рганцевых концентратов 1 сорта (9 — 12% SiO.),ïðè температуре 1500 — 1550 С гетерогенны, имеют,небольшой перегрев наяд линией лпквидуса, вследствие чего имеют большую вязкость. Сниже25 ние температуры ликвидус для сложных по составу рудных расплавов достигается присадкой кварца и шлака силикомарганца, что приводит к повышению кремнезема в бесфосфористом шлаке до 26 — 27%. Лишь при та ком

30 содержании кремнезема шлаки имеют более

530080

Формула изобретения

-10

Составитель Р. Зельцер

Техред В. Рыбакова

Корректор Н. Аук

Редактор T. Горячева

Заказ 2192/13 Изд. ¹ 1631 Тираж 7б4 Подписное

ЦНИИПИ Государственного;oмитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, ир. Сапунова, 2 низкую температуру лпквидус и характеризуются более низкой вязкостью.

Однако такая присадка экономически является .крайне нежелательной, поскольку резко повышается кратность отвального шлака па последующей стадии выплавки металлического марганца,3,2 — 3,4), что приводит к значитель ным потерям марганца с отвальным шлаком. Содоржа ние ма рганца в отвальноьл шлаке металличеокого марганца составляет 15—

17%, а извлечение марганца в металл при выплавке металлического марганца не превышает 63 — 64%.

Целью изобретения является получение бесфосфористого марганцевого шлака с более низким содержанием:кремнезема, более низкой температурой плавления и вязкостью, что приводит, в свою очередь, к Bначительному повышению технико-экономических показателей п роцесса выплавки как бесфосфористого шлака, так и металлического марганца.

По ста влен ная цель достигается введением в известный состав шихты плавней, содержащих, вес. %:

К О+ 1ч а20 8 — 17

А1зОз 9,5 — 23,9

TiO2 0,03 — 0,38

Fe O3 0,06 — 0,96

СаО 0,08 — 1,23

MRO 0,09 — 0,59

К О 6,53 — 14,1

ИазО 1,2 — 8,5

P — следы; остальное SiOg, и соотношением материалов в шихте, %:

Ма|рга|нцевый концентрат Основа

Коксовая мелочь 5 — 6,5

Отвальный шлак силикомаргalHU,а. 3,5 — 5,5

Кварцевая мелочь 1 — 3

Плавни 3,5 — 7

Плавни, в качестве которых используют полевые шпаты, пегматиты, кефели и-сиениты и другие полево-шпатовые горные породы, довольно широ1ко встречаются в природе и используются:в настоящее время в керамической промышленности для снижения температу ры спекания фарфоровых и фаянсовых масс.

Количество плавней в шихте принимается из рассчета получения,в бесфосфористом шлаке содержания K O+NB O)2,5%. Содержание плавней в шихте менее 3,5% приводит к повышению вязкости шлака, а более 7% — к увеличению в нем кремнезема.

В результате:проведенных исследо ваяний установлено, что при содержании КвО+КазО в шлаке до 2,5%, вязкость их практически не отличается от вязкости шлаков, выпла|вленных по существующей шихтовке. Вязкость бесфосфористого шлака значительно снижается (в 1,5 — 2,0 раза) iIIp» содержании К О вЂ” Ма О в шла,ке 3,5 — 7 0%.

Содержание отвального шлака силикомарганца в шихте снижено на 1,2 — 3,2% в связи с тем, что отвальный шлак силикомарганца вносит значительное количество (13 — 15% ) окиси кальция (СаО), которая препятствует процессу .дефосформации шла|ка.

Использование предлагаемого состава шихты для выплавки бесфосфористого маргa HIINBoго шлака обеспечивает по сравнению с существующим составом шихты следующие преимущества: возможность снизить содвржание кремнезема в шлаке (на 6 — 7%) и тем самым значительно повысить TpxlHи ко-экономические показатели выплавки как бесфосфористого шлака, так и металлического марганца; улучшить физичеокие свойства шлака, снизить в

1,5 — 2 раза вязкость и на 50 — 70 С температуру,плавления; снизить ipacxop электроэнергии и, следовательно, увеличить производительность электропечи.

1. Шихта для выплавки бесфосфористого марганцевого шлака, содержащая марганцевый KQIIIIBHTIpaT, KBalpIIHT, кокcиiк и отвальный шлак товарного силикомарганца, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения содержания кремнезема в шлаке, вязкости температуры плавления шлака и расхода электроэнергии, она дополнительно содержит плавни при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Ма ртанцевый концентрат Основа

Коксик 5 — 6,5

Отвальный шлак товарного силикомарганца 3,5 — 5,5

Кварцит 1 — 3

ПЛ BBiHH 3,5 — 7

2. Шихта по п. 1, отл ич а ющ а яся тем, что плавни содержат, вес. %:

Окись калия+окись натрия 8 — 17

Глинозем 9,5 — 23,9

Двуокись титана 0,03 — 0,38

Окись келеза 0,06 — 0,96

Окись кальция 0,08 — 1,23

Окись магния 0,09 — 0,59

Кремнезем Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Поволоцкпй Д. Я. и др. «Электрометаллургия стали и ферросплаво в». М., 1974, ". 483--484.