Шихта для выплавки малофосфорис-того шлака

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (>800229

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АЕТОрскомУ СвидЕПЛЬСТЕУ (6l ) Дополнительное IL авт. саид-ву (22) Заявлено 21.03.78 (2! ) 2594493/22-02 с присоединение(и заявки РЙ

{23)Приоритет

Опубликовано 30.01.81. Бюллетень М 4 (51}М. Кл.

С 22 С 39/ЗО

9вударетввииый квинтет

СССР аа аеааи изо4ретеиий и еткрнтий (53} УД1(669.15. .74(088.8) Дата опубликования описания 02.02.81

М. И. Гасик, В. И. Матюшенко, Б. Ф. Вел

А. Г. Кучер, П. Ф. Мироненко, Г. Q. Тка и В. А. Гаврилов

{72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красн металлургический институт (73) Эаявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ МАЛОФОСФОРИСТОГО

ШЛАКА

Наиболее известной является шихта для выплавки малофосфористого шлака

21, при следующем соотношении ком» З1

f. понентов, вес.%:

Марганцевый концентрат

Кварцит

Коксик

3

Изобретение относится к черной ме твллургии, а именно K зпектрометаллур(гии ферросплавов и может быть использо . вано при выплавке малофосфористого марганцевого шлака.

Известив шихта для выплавки мало . и фосфористого шлаке, содержащая марган» цевый концентрат, отввльный шлак силикомарганца, кварцит, коксик (1 .

Недостатком известного состава ших- тв ты является то, что иэ нее получается малофосфористый шлак с высоким содер жанием кремнезема (29-31%) и фосфора (0,018-0,02%) при сравнительно низких технико-економических показателях вып» т4 лавки.

Стальная (чугунная) стружка 5

Недостаток состава шахты - применение в качестве флюса кварцита, что приводит к снижению качества малофос фористого шлака по содержанию маргвн ца, кремнезема и фосфора. Выплавляемый малофосфористый шлак имеет следующий химический состав, вес.%: Мтт 41-43,5)

5i Оу 29-31; Р 0,014-0,02. Высоков отнсныение кремнезема к марганцу (0,7) в шлаке не позволяет при его переделе достичь глубокого извлечения марганца, о омоооой мооооь Ооофоро (Р 0,0003S) и требуемого качества металла по содержанию в HBM фосфора. Это вызывает Но вышенный расход шлака, а вместе с иим електроэнергии и других шихтовых материалов.

Использовн(ние шлака низкого качества при выплавке низкофосфористых марок силикомарганца и ферромарганца резко ухудшает акономические показатели их производства.

3 8

Выплавка малофосфористого шлака с пониженным содер>канием кремнезема с использованием приведенного выше состава шихты затруднена иэ-эа высокой вязкости расплава и запутывания в нем корольков попутного металла, Присадка кремнезема экономически невыгодна, так как резко повышается кратность шлака на последней стадии его использования при выплавке металли ческого марганца (до 3,2-3,4), что приводит к значительным потерям марганца, с отвальным шлаком, содержащим, в сйлу обеспечения равномерного состава, около 15-17Уо марганца. Извлечение марганца в металл при выплавке низкофосфоpHcrb K марок марганцевых сплавов не превышает 64 Ь, Цель изобретения улучшение качест ва шлака, повышение извлечения марган ца, уменьшение удельного расхода элект роэнергии и вовлечение в производство отходов обогащения сернистых углей, Поставленная цель достигается дополнительным введением в известный состав шихты желэзосернистоуглеродистого ма териала при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Марганцевый агломерат 83-91

Кокс ик 4, 2-6

Чугунная стружка О, 3-2

Жал ез осе рнистоу глеродистый материал 4,5-9

Предложенный состав шихты объясняется химическим составом марганцевого концентрата, а также результатами испытаний в руднотермической электро печи при выцлнвке малофосфористого шлака. Выбранное соотношение компонентов шихты обеспечивает получение малофосфористого шлака следующего состава, 4:

М р> 4 1э.7 "42 4е 5 l Oy 28-29г P Оь 010,012; 5 1,З-З;

При меньшем, чем 4,5 вес.Ж содержании железосернистоуглеродистого материЮ Фала не достигается необходимое пониже00229 4 ние вязкости шлака, что затрудняет разделение частиц высокофосфористого попутного металла и малофосфористого шлака по удельному весу. Это ухудшает качество шлака.

Как показали исследования, при большем, чем 9 вес.А содержании желеэосернистоуглеродистого материала в шикте вязкость малофосфористого шлака находится на одном уровне.

Выбранное соотношение компонентов, шихты позволяет повысить качество малофосфористого шлака и технико-экономические показатели процесса. Извлечение марганца повышается на 2-4% при снижении на такую же величину расхода электроэнергии.

Увеличение извлечения марганца и .улучшение основных показателей выплавки объясняется более благоприятными физико-химическими свойствами предложенной шихты.

Железосернистоуглеродистый материал является отходовым процуктом обогаще,ния сернистых углей и имеет следующий химический состав,Й Ге 44-46; 3

42- И>; С - 8-10; (3+О,+ Ag О )

1-2;

Наличие серы в шихте позволяет д>стичь необходимую вязкость шлака без применения кварцита, а железо и углерод дополнительно вводимого материала сцособствуют ускорению взаимодействия и восстановлению фосфора. Повышенное содержание серы в малофосфористом шлаке оказывает положительное воздействие и при выплавке низкофосфористых марок марганцевых ферросплавов.

В табл. 1 показаны результаты опро4э бования шихты предлагаемого состава в полупромышленной электропечи

ОКЕ-616 при выплавке малофосфористого шлака.

В табл. 2 - результаты опробования шихты предлагаемого состава в промыш . ленной печи РК3-16,5 при выплавке малофосфористого шлаке.

800229

Таблица 1

83

87 91

5,1 4,2

1,15 03

2,0

74,2

1120 1070 1040 1010

0 014 0 0125 0,011 0 010 Таблица 2

Мощность печи, кВт.Приведенная удельная производительность баз. t/1000 иВт.ч

Удельный расход, приведенный к выплавке, без учета шлаковых корок:

1461 1483

1602

88,6

82,0

91,75

29,1

70,5

52,4

68,1

81,9

82,3

85,9

41,7 42,4

0,011 0,012

42,2

0,014

6,3

4,3

5,4

Са0

Марганцевый агломерат, %

Квариит, %

Коксик, %

Чугунная стружка, %

Железосернистоуглеродистый материал, %

Извлечение марганца, %

Расход электроэнергии, квт.ч./б.r.

Содержание фосфора в шлаке, % агломерат, ar/áàç.ò коксовая мелочь, кг/баз.т стружка, кг/баз.т углистый колчедан, кг/баз.т электроэнергия «Вт ч/баз.w

Извлечение марганца, %

Средневзвешенный состав шлака м

90 675 45

78,4 80,5 82,8

13,444 12,330 10

О;83 0,919 0,850

1195 1090 1174

800229

Продолжение табл. 2

Вариант

Показатели

МО

5>о<

2,2

3,2 3,6

28,5 29,1

29,0

2,11

1,35

Ф

Сравнительно низкая мощность печи во втором варианте объясняется аварийным состоянием печи.

Составитель В. Ермолов

Техред Л.Пекарь Корректор Н. Швыдкая

Редактор И. Ковальчук

Заказ 10321/27 Тираж 69 2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Анализ привеценных данных показывает, что применение в щихту отходов обогащения сернистых углей позволяет существенно повысить качество шлака по содержанию в нем фосфора и кремнезема.

TBK выход шлака с удельной концентрацией фосфора (% Р). (% Мп) - 2,53,0 10 по опытному варианту составил

48%, а по действующей технологии 24%.

Повышение качества полученного мало25 ъ б фосфористого шлака позволило снизить удельный расход восстановителя в шихте для его выплавки на 10,6%. При этом значительно увеличился выход шлака (производительность печи), снизился удельный расход шихтовых материалов и электроэнергии (100 кВт ч/баз.т). Извлечение марганца в шлак повысилось на 4%.

Зкономия на шихтовых материалах H и электроэнергии составляет более 3 руб, на 1 т малофосфористого шлака.

Формула изобретения

Шихта для выплавки малофосфористого шлака, содержащая марганцевый агломерат, коксик и чугунную стружку, о тл и ч а ю щ а я с я тем,,что, с целью улучшения качества шлака, повышения извлечения марганца, уменьшения удельного расхода электроэнергии и вовлечения в производство отходов обогащения сернистых углей, она дополнительно содержит железосернистоуглеродистый материал при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Марганцевый агломерат 83 91

Коксик 4, 2-6

Чугунная стружка О, 3-2

Железосернистоуглеродистый материал 4,5-9, О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рысс М. А. Производство ферросплавов, М., "Металлургия, 1975, с. 141.

2. Хитрик С. И. и др. Зпектрометаллургия марганцевых ферросплавов, Киев, "Техника", 1971, с. 136.