Способ производства марганцевых ферросплавов

 

Союз Советск ни

Соцналнстнчесинк

Республнк

ОП ИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >956589 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.09.80 (21) 3001914/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5 М ) М. Кл.

С 22 С 33/00

3Ьоуяаротвенвй комитет

CCCP оо яолам изобретеиий и открьпий

Опубликовано 07.09.82. Бюллетень №33

Дата опубликования описания 07.09.82 (53) УДК 669.168 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.М. Катунин, Г.С. Андрюхин, Н1.M.Áîãóöêèé, В.И. Гусев (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МАРГАНЦЕВЫХ

ФЕРРОСПЛАВОВ

Причем для повышения полноты и скорости восстановительных реакций, идущих в кинематическом режиме, в йечи необходимо иметь мелкую фракцию восстановителя, поскольку скорость реакций зависит.от поверхности контакта между восстановителем и окисным расплавом. Однако подача в исходную шихту мелкой фракции ухудшает газопроницаемость колошника, что влечет за собой различные технологические нарушения, наиболее существенными из которых являются спекание и зависание шихты. В результате нарушается ее равномерный сход и особенно во время выпусков расплава из печи приводит к обвалам колошника. Попадая во время обвалов в зону высоких температур, влажИзобретение относится к металлургии фер росплавов, в частности марганцевых ферросплавов.

Известны способы получения ферросплавов, предусматривающие подачу в шихту при производстве марганцевых ферросплавов углеродистого восстановителя 11). ная рудная часть вызывает выбросы шлака из печи, а также приводит к увеличению содержания водорода в отходящих газах, что неприемлемо из-за повышения их взрывоопасности.

Наиболее близким по технической сущности н достигаемому результату к предложенному является способ производства марганцевых ферросплавов, в котором предлагается восстановитель подавать в виде брикетов (2!.

Однако это прочные брикеты сохраняют в печи свои механические свойства. Их применение не позволяет иметь в реакционной зоне углеродистьш восстановитель мелкой фракции, что существенно снижает интенсивность процесса.

Цель изобретения — интенсификация процесса выплавки марганцевых ферросплавов.

Поставленная цель достигается тем, что при

20 электроплавке шихты, содержащей марганцевый концентрат, флюс, стальную стружку, углеродистый восстановитель, 10-60% восстановителя от общего его количества вводится в

956589

Базовый ариант

Содержание брикетов в шихте, %

Показатели

Удельньгй расход материалов, кг: концентрат

2292 2289

652 652

484 459 известняк кокс брикеты из к/м железная стружка

147

79 74 74

75 75

75,7 .75,8

75 76

Извлечение Mn, % печь в ниде брикетов, рассыпающихся при температуре 1100 — 1200 С.

Предлагаемый способ позволяет, не ухудшая газопроницаемости колошника, иметь в реакционной зоне мелкую фракцию восстановителя.

Пределы температуры рассыпания брикетов являются температурами начала восстановительных реакций и, следовательно, обеспечивают появление мелочи углеродистого восста-, новителя в реакционной зоне. Количество сбрикетированной мелочи следует иметь в шихте от 10 до 60% от общего количества восстановителя. Если ее количество составляет менее 10%, то это не позволяет сколько-нибудь заметно повысить эффективность процесса. А превышение 60% приводит к неравномерному распределению восстановителя по всему объему шихты и, как следствие, также приводит к снижению эффективности. Помимо влияния на химизм процесса, мелочь углеродистого восстановителя в реакционной зоне оказывает воздействие и на электрический режим, повышая сопротивление печи, тем самым позволяет вести плавки на более высоком напряжении. А, как показывает практика, при работе на повышенных напряжениях появляется возможность увеличения мощности плавильных агрегатов за счет повышения

cos использования электрической энергии, т.е. за счет снижения ее потерь.

Коксовая мелочь, не обладая способностью к спеканию, остается сыпучей во всем интервале температур, имеющих место в электроферросплавной печи при выплавке марганцевых сплавов, поэтому она не может быть использована в шихте для их выплавки, по- N скольку, снижая газопроницаемость колошника, вызывает технологические расстройства процесса. Для его окомкования могут, однако, быть использованы различные связки, об ладающие самой различной термической сТпАкостью. Среди наиболее распространенных можно назвать сульфидно-спиртовую барду, вяжущие свойства которой теряются при нагреве до 400 — 500 С, смолы, битумы и пеки. (термическая прочность до 700 — 800 Г) и наконец жидкое стекло, которое при 1100—

1200 С превращается в силикат натрия, также не обладающий вяжущими свойствами.

Поскольку между углеродной структурой кокса и силикатом натрия при этой температуре не происходит заметного химического взаимодействия, брикет из коксовой мелочи, приготовленный на такой связке, рассыпается при указанной температуре в порошок исходной крупности, что установлено экспериментально при нагреве указанных брикетов со скоростью 10 град/мин, под давлением

0,2 кгс/см, моделирующем условия низкошахтной электропечи.

Проведена опытная выплавка углеродистого

FeMn в трехэлектродной полупромышленной печи мощностью 1600 кВА с заменой 50% кокса в шихте, брикетированной коксовой мелочью. В процессе плавки получают стандартный FeMn.

Полученные результаты выплавки на опытной и обычной шихте приведены в таблице.

Как следует из приведенных данных, способ плавки марганцевых ферросплавов с использованием рассыпающихся брикетов из мелочи углеродистого восстановителя способствует повышению извлечения марганца и снижению удельных расходов шихтовых материалов.

Экономический эффект вследствие снижения себестоимости сплава составляет 1,5 р на

1 т ферромарганца.

10 30 50 60 70

2283 2245 2262 2286 2314

650 639 644 651 659

434 332 239 193

48 142 239 290 342

76,0 77,3 76,7 75,9 75,9

Составитель К. Сорокин

Техред М. pe%sec Корректор О. Билак

Редактор М. Дылын

Заказ 6524/7 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

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

Формула изобретения

Способ производства марганцевых ферро„сплавов, включающий электроплавку шихты, содержащей марганцевый концентрат, флюс, стальную стружку, углеродистый сбрикетированный восстановитель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса выплавки марганцевых ферросплавов, 10 — 60% углеродистого восстановите\

956589 6, ля от общего его количества вводится в печь брикетов, рассыпающихся при температуре

1100 — 1200 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мизин В. Г., Серов Г. В. Углеродистые восстановителя для ферросплавов. М., "Ме,таллургиздат, 1976, с. 38.

2. Заявка Японии У 27325, кл. 10 l 121, 10 1973.