Шихта для выплавки силикомарганца

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)960292 (63) Дополнительное к авт; свмд-ву— (22) Заявлено 01Р4,81 (2! ) 326 707 3/22-02 ($g) М Кд 3

С 22 С 33/04 сприсоединением заявки НоГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230982, Бюллетень Но35

{S3) УДК 669. 168 (088. 8) Дата опубликования описания 2309.82 (72) Авторы изобретения

М. И. Гасик, И. Г. Кучер и Г.Д. Ткач

Днепропетровский ордена Трудового КрасногО-Знамени металлургический институт (71 ) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СИЛИКОМАРГАНЦА

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к электрометаллургии марганцевых ферросплавов, и может быть использовано при выплавке силикомарганца (СМн17).

Известна шихта f1) для выплавки силикомарганца, включающая, вес.%:

Маганецсодержащее сырье 10

Кварцит

Коксик

Железную стружку

Недостатком этой шихты является извлечение марганца не выше 70%, поскольку высокое содержание 5101 в шлаке (42-45%), сравнительно низкое А110 (до 12%) и Н90 (до 1,5%) является причиной высокой вязкости шлака, ухудшакщей протекание физикохимических процессов с одновременным разделением металлической и шлаковой фаз.

Наиболее близкой по содержащимся компонентам и достигаемому эффекту является шихта (23 для выплавки силикомарганца, включакщая, вес.%:

Марганецсодержащее сырье 64

Кварцит 15 30

Коксит 16

Доломит 5

Недостатками известной шихты, используемой при выплавке силикомарганца s ферросплавных печах, являются низкое извлечение марганца (75-76%) и кремния (40-42%), повышенный расход электроэнергии (4400-4650 квт ч) и низкая. производительность электропечи; вязкость шлака 9 Пэ вследствие большого содержания кремнезема в шлаке(49-52%); повьхаенная кратность шпака приводит к потерям металла (5-9%) в виде корольков.

Целью изобретения является повале« ние извлечения марганца и кремния, снижение вязкости шпака н улучшенке технико-экономических показателей выплавки сплава.

Цель достигается тем, что шихта для выплавки силикомарганца, включающая марганецсодержащее сырье, кварцит и коксик, дополнительно содержит . отвальный шлак феррохрома при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Марганецсодержащее сырье 62-68

Кварцит 12-15

960292

11-14

Шихта

Предлагаемая

Известная

) з

Марганецсодержащее сырье, %

68

64

Кварцит, %

12

13

Доломит, %

16

Коксик, %

Отвальный шлак феррохрома, %

78,. 5

80, 75

79,0

46,0

4350

4420

4450

4600

Производительность, б т/сут, %

107

105

104

100

4,8

6,0

6,2

Вязкость шлака, Пз

Ко,ксик

Отвальный шлак феррохрома 6-12

Кроме того., отвальный шлак феррохрома имеет следующий химический состав, вес.%: 5

Окись магния 34 -40

Оки сь алюми ния 20-24

Окись кальция 1-2 .Двуокись кремния 30-35

Сера 0,6- О,d. щ

Фосфор 0,008-0,01

Закись железа О, 7-1,5

Экспериментально установлено, что извлечение марганца и кремния в сплав повышается с увеличением процентного отношения M90/S102 в шлаке от

0,10 до 0>2. При этом отношение И90А1 ОЗ должно находиться в пределах

1, О 5-1,25. Дальнейшее увеличение этого отношения практически не приводит к существенному извлечению ведущих элементов, что объясняется повышением в шлаке концентрации глинозема и увеличением кратности шлака.

Проведенные исследования вязкости шлаков силикомарганца при 1400

1450оС показывают, что шлаки при

1450 С имеют вязкость 8-9 Пз. Повышение в них содержания И90 до 6-12% при отношении HgO - А1 0 1,05-1,25 30 позволяет сни зить вязкость до 3, 5

5,5 Пз. Дальнейшее повышение содержания HgO не приводит к дальнейшему понижению вязкости.

Ф ,Материал, показатели

Извлечение марганца, %

Извлечение кремния, %

Удельный расход электроэнергии, кВт ° ч/6 ° т Введение в состав шихты отвального шлака феррохрома способствует повышению .температуры плавления шихты за счет повышенной температуры (>1600 C), Это позволяет переместить зону первичного шлакообразования в более низкие горизонты ванны ферросплавной печи, улучшает газопроницаемость шихты.

Введение в шихту отвального шлака феррохрома в количестве менее 6% не сказывается на понижении вязкости шлака силикомарганца и не способствует повышению извлечения ведущих компонентов в сплав. Повышение его содержания в шихте сверх 12% значительно увеличивает кратность шлака и удельный расход электроэнергии при снижении производительности печи.

Содержание коксика менее 11% приводит к неполному восстановлению ведущих элементов в сплав, уменьшению производительности печи и большим потерям ведущих элементов со шлаком, а более 14% ухудшает электрический режим ведения плавки за счет повышения электропроводности шихты и токовых нагрузок на электродах.

Пример. В идентичных условиях проводят сопоставительный анализ предлагаемой и известной шихты при выплавке силикомарганца в полупромыаленной электропечи типа ОКБ-616 мощностью 1600 кВА.

Состав используемых шихт и результаты выплавки из них силикомарганца приведены в таблице.

960292

Составитель О.Веретенников

Редактор Н.Гунько Техред Ж.Кастелевич

Корректор О.Билак

Заказ 7156/33 Тираж 660 Подпи сиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Извлечение марганца в сплав повы- шается на 5%, а кремния — на 4%. Вязкость шлака снижается почти в 1,5 раза, а производительность печи повышается на 7%. Организация производства силикомарганца по предлагаемому составу шихты может быть осуществлена на ферросплавных заводах, выплавлякщих силикомарганец.

Формула изобретения

1. Шихта для выплавки силикомарганца, включающая марганецсодержащее сырье, кварцит и коксик, о т л ич а ющаяся тем, что, с целью повышения извлечения марганца и кремния, снижения вязкости шлака и улучшения технико-экономических показателей выплавки сплава, она дополнительно содержит отвальный шлак феррохрома при следукицем соотношении компо- ° нентов, вес.Ъ:

Марганецсодержащее сырье 62-6 8

Кварцит 12-15

Коксик . 11-14

Отвальный шлак феррохрома 6-12

2. Шихта по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отвальный шлак феррохрома имеет следукиций химический состав, вес.%:

Окись магния 34-40

Окись алюминия 20-27

Окись кальция 1-2

Двуокись кремния 30-35

Закись железа 0,7 — 1,5

Фосфор 0,008-0,01 .

Сера 0,6-0, 8

15 И сточ них и и нфор маци и, принятые во внимание при экспертизе

1. Рысс М.А., Ходоровский Я.Н.

° Производство ферросплавов. Металлургиздат, 1960, с. 151.

20 2. Технологическая инструкция по производству силикомарганца в печах РКЗ 16,5 и РИЗ-48 (ТИ-15-2-74).

Никополь, 1974 °