Восстановительная смесь

 

i» 629235

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВДЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено16.06.77 (21) 2498013/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.1078.Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания 30.08.78 (51} М. Кл

С 21 С 7/00

Госудврстванней намнтвт

Совета Мнннстрва СССР ао делам нэооретвннй н открытий (53) УДК669.168 (088.8) P. А. Невский, Б. П. Сафонов, В, Г. Мизин, Г. В. Серов, В. H. Гусаров, С. Е. Пигасов, М. А, Рысс, В. М. Гетманчук, В. П. Зайко, В, М. Минаев и B. А. Холодный (72) Авторы изобретения (73) Заявитель

Научно-исследовательский институт металлургии (54) ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ, 30-70

5-23

0,2-5

Остальное

Изобретение относится к области чер-, ной металлургии, а именно к производству ферросплавов, в частности к восстановительным смесям для выплавки кремнийсодержащих ферросплавов.

Известны шихты для производства ферросилиция, в состав которых входит восстановитель, представляющий смесь кокса и полукокса, при этом содержание кокж составляет от 40 до 45 вес. % смеси, остальное - полукокс jl)

Восстановительная смесь имеет ряд недостатков: образование карбида кремния (Bi С ), особенно в зонах с пониженной температурой. Это приводит к образованию тугоцлавких слабореакйионных соединений, замедленному сходу шихты в рабочие тигли руднотермической печи; при использовании смеси кок» са и полукокса иэ-за слабой адсорбционной способности происходит заметный улет низших окислов кремния — моноокиси кремния (3i Ор ); смесь обладает низкой поглотительной способностью по отношению Sf 0 . Вследствие высокого улета моноокиси кремния снижается использование кремния и ухудшаются показатели процесса получения кремнийсодержащих ферросплавов.

Целью изобретения является снижение карбпдообразования и улета моноокисн крем ния, Это достигается тем, что смесь дополнительно содержит лнгнин и целлюлозу при следующем соотношении компонентов, вес. %;

Полукокс

Лигнин

Целлюлоза

Кокс

Восстановительную смесь для выплавки кремнийсодержащих ферросплавов получают путем измельчения компонентов смеси до фракции менее 20 мм. Затем компоненты смешивают. В состав смеси входит лнгнин с содержанием 50-70%

С., 3-9% Н . 20-30% О, целлюлоза с соотношением элементов, соответствующих формуле СБН,о Ов.

629235

Восстановительную смесь используют цля выплавки кремнийсоцержащих ф .ррасплавов: ферросилиция, ферроснликохрома н цругих ферросплавов путем проплавления совместно с кварцитом (более 90% 5

Ц Qg ) н металлоцобавками (стальной стружкой, углеродистым феррохромом).

Проплавление производят в руднотермической печи при постепенном нагоеве о загружаемых материалов цо 1800-2000 С.IO

В процессе нагрева происходит пиролиз лигнина и целлюлозы с выделением газообразных продуктов деструкции, что тормозит развитие реакции образования карбида кремния на углеродистых материалах восстановительной смеси при о температурах 1200-1500 С, Прн воздействии газообразных продуктов на углеродистый материал восстановительной смеси з порах образуются радикалы, повышающие хем осорбдяонную способность восстановительной смеси по отношению к моноокиси кремния. Воздействие газообразных продуктов (углеводородов) на углеродистый материал (кокс и полукокс) повышает их активность по отношению к газообразной моиоокнси -ремния (S)Q ).

При етом прн повышении температуры восстановление моноокисн кремния протекает пр ущтвенно цо метал - ЗО ческого кремния с замедлением побочного. проиеоса карбицообразования.

1,0 нет

0,2

0,30

0,15

24,8

20

Ы

Формула изобретения

В етих условиях скорость процесса восстановления кремнезема и образования

Таким образом, применение восстановительной смеси предлагаемого состава снижает соцерхсание карбица кремния в

3-6,7 pB$ н улет моноокиси кремния BB .3@-60%. кремнийсодержащих ферросплавов увеличивается на 5-10% и сокращаются потери кремнистых соецинений (Я С ) ) с отходящими газами в 1,2-1,6 раза.

При снижении количества лигнина в восстановительной смеси менее 5 вес.% и количества целлюлозы менее 0,2 вес% процесс кврбнцообразования на углеродистом материале ускоряется и в результате снижается скорость восстановления крем незем а.

При увеличении количества лнгннна в восстановительной смеси более 23 вес.Ъ и целлюлозы более 5 вес. % происходит интенсивная газификация шихты и ухуцшение условий обслуживания плавильных печей.

Испытание восстановительной смеси осуществля от в лабораторных условиях в печи с трубчатым графитовым нагрео вателем при нагреве до 1800 С.

Восстановительную смесь готовят из полукокса и кокса с добавкой лигнина и целлюлозы, Восстановительную смесь вводят в состав шнхты для выплавки 75Чного ферросилиция. В качестве железосодержащего компонента применяют железный порошок. Компоненты шнхты перемешивают, помещают в злектрическую печь, о нагревают до 1800 С и выдерживают

20 мии, В продуктах плавки определяют содержание карбида кремния, а также улет моноокиси кремния.

Результаты испытания восстановительной смеси приводятся в таблице.

Восстановительная смесь цля выплавки кремнийсоцержащих ферросплавов, содержащая кокс и полукокс, о т л и