Брикетированная моношихта

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ,ii i1 550428

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.10.75 (21) 2178450/02 (51) М, Кл. - C 21 C 5/52 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 28.04.77 (53) УДК 669.168(088.8) (72) Автор изобретения

Ю. П. Канаев (71) Заявитель (54) ВРИ КЕТИ РОВАН НАЯ МО НОШ ИХТА

5 — 7

5 — 8

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в ферросплавном производстве прп получении ферросилиция.

Известна брикетированная моношихта, включающая кремнезем, углеродсодержащий материал и металлическое железо в виде гранулята зачистки проката и мелкодробленой стальной стружки.

Для указанного состава характерно недостаточно полное извлечение кремния, составляющее от 75 до 85%. Одной из причин этого является отсутствие подготовленного растворителя кремния к моменту начала его восстановления твердым углеродом. Процесс получения ферросилиция углетермическим путем включает стадии как восстановления кремния, так и растворения восстановленного кремния в железе. Теоретически рассчитанная температура начала восстановления кремния из кремнезема 1377 С для 45%-ного ферросилиция и

1487 С для 75%-ного ферросилиция.

Экспериментально установлено заметное (9 — 30% ) восстановление кремния в брикетированной моношихтс для 45 -ного ферросилиция при 1400 — 1500 С. Между тем, металлическое железо при указанных температурах находится либо в твердом виде, либо в черезвычайно вязком состоянии, и вследствие этого нс обеспечивает растворение восстановленного кремния.

Целью изобретения является обеспечение возможности более полного извлечения кремния. Это достигается введением в состав брикетированной моношихты сплава железа с 3—

5% углерода при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Кремнеземсодержащий материал 58 — 60

Углеродсодержащий материал 27 — 30

Окисленный железосодержащий материал

Сплав железа с 3 — 5% углерода

15 При содержании углерода от 3 до 5% углеродистое железо имеет температуру плавления 1150 — 1300 С (а чистое железо 1535 C) и вязкость в расплавленном состоянии при содержании углерода 4,2% и температуре 1550 С

20 5,3 сПз против 7 сПз у чистого железа. Указанные свойства обеспечивают лучшие условия растворения восстановленного кремния.

В качестве углеродистого железа могут быть использованы чугунная стружка и брызги чу25 гуна с разливочных машин, ресурсы которых значительны. Благодаря малому размеру частиц (менее 3 мм) они удовлетворительно брикетпруются с кремнеземсодержащими (кварцит, кварцевый песок) и улгеродсодержащи33 ми (кокс, уголь) компонентами шихты, 550428

Формула изобретения

Составитель О. Веретенников

Техред И. Карандашова Корректор А, Галахова

Редактор Н. Корченко

Заказ 779/5 Изд. № 345 Тираж 669 Подписное

ЦНИИПЙ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Относительно высокое содержание углерода

3 — 5 обеспечивает требуемые свойства брикетов, а сопутствующее литейным чугунам содержащие кремния на уровне 2 — 3% дополнительно повышает металлургическую ценность брикетированной моношихты. Углеродистое железо, используемое в виде чугуна, имеет более высокое содержание фосфора (0,1—

0,15% ), чем обычно применяемые железосодержащие материалы, например рядовая стальная стружка (до 0,05% ) . Поэтому с целью обеспечения требуемого стандартами содержания фосфора в ферросилиции углеродистое железо целесообразно использовать совместно с чистыми по фосфору железосодержащими материалами.

Брикетированная моношихта предлагаемого состава была опробована в лабораторных условиях. В печи «Таммана» проплавляют при

1600 С брикеты моношихты, рассчитанные на получение 75%-ного ферросилиция и содержащие полностью окисленное железо в виде железорудного концентрата, восстановленное железо в виде стальных опилок и смесь углеродистого и металлического железа в виде чугунных брызг и железного гранулята в весовом соотношении 1: 1.

Извлечение кремния в сплав в брикете с углеродистым железом 89 против 83% с металлическим железом и 78% с окисленным железом. Содержание фосфора в сплаве, полученном из этих брикетов, 0,036 — 0,041 /о, т. е. соответствует стандартному.

Таким образом, брикетированная моношихта предлагаемого состава имеет против известной лучшие металлургические свойства и обеспечивает более полное извлечение кремния.

15 Брикетированная моношихта для углетермического получения ферросилиция, включающая кремнезем, углерод- и железосодержащие материалы, отличающаяся тем, что, с целью более полного использования восстанав20 ливаемого кремния, она дополнительно содержит сплав железа с 3 — 5 углерода при следующем соотношении компонентов, вес. %.

Кремнеземсодержащий материал 58 — 60

Углеродсодержащий материал 27 — 30

25 Окисленный железосодержащий материал 5 — 7

Сплав железа с 3 — 5 углерода 5 — 8