Шихта для выплавки марганцевых ферросплавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СоюЗ Советских

Социалистических

Республик

<>973631 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 270581 (21) 3294496/22-02

151)М Кк1 з

С 21 С 7/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 669. 168 (088. 8) Опубликовано 15.1182. Бюллетень Hо 42

Дата опубликования описания 1<1132

И. П. Рогачев, A. Н.Овчарук, М. It. Гасик, О.Г.Ганцеровский, В.A.Ãëàäêèõ, В.Ф.Лысенков;, О.В.Чепеленко, В.Т.Зубанов, В.Ф.Величко,, -

И.И.Люборег1, Г.Д.Ткач, Э.С.Карманов и А.Ф.Фомичев

Днепропетровский ордена Трудовго Красного Знамени металлургический институт (72) Авторы изобретени я (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ МАР AHIJEBbIX ФЕРРОСПЛАВОВ

0,5-8, 1

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке марганцевых ферросплавов.

Известна шихта для производства силикомарганца, состоящая из маргенецсодержащего сырья, кварцита, коксика и доломита 1).

Недостатком этой шихты является низкое извлечение марганца, составляющее, например, на Никопольском заводе ферросплавов не более 734 при получеиии силикомарганца.

Наиболее близкой к -предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является шихта (2)1 включающая марганецсодержащее сырье, углеродистый восстановитель, кварцит, отвальный шлак углеродистого ферромарганца и ковшевые отходы ферросплава при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Кварцит . 10,2-13,2 углеродистый восстановитель 13,2-14,4

Отвальный шлак углеродистого ферромарганца 3,4-6,0

Ковшевые отходы ферросплава

Марганецсодержащее сырье Остальное

5 Недостаток известной шихты заключается в том,что отвальный шлак углеродистого ферромарганца имеет низкую концентрацию марганца (12

15Ъ). Вследствие этого применение

1ð такого шлака приводит к разубоживанию шихты по содержанию марганца и, как следствие, к снижению извлечения марганца в сплав. Кроме того, отвальный шлак углеродистого ферромарганца содержит 35-3 7t СаО. Поэтому, при выплавке силикомарганца îí можвт повышать основность шлака до 0,5

0,6, что ухудшает восстановление ,кремния и требует дополнительной присадки и расхода кварцита. Известная шихта не позволяет также утилизировать такие ценные отходы, как шлакометаллическая смесь, образугощаяся при получении щебня, из отвального шлака.силикомарганца, а также металлоконцентрат, представляющий собой продукт обогащения шлака.

Целью изобретения является повышение извлечения марганца и расширение марганцеворудной базы..

973б31

12-22

Поставленная цель достигается тем, что шихта для выплавки марганцевых ферросплавов, включающая марганецсодержащее сырье, кварцит, флюс, углеродистый восстановитель и ковшевые отходы ферросплава, допол- 5 нительно содержит шлакометаллическую смесь при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Кварцит 0,1-18

Флюс 0,1-30 10

Углеродистый восстановитель

Ковшевые отходы ферроспла- !5 ва 0,1-10

Шлакометаллическая смесь 0,2-15

Марганецсодержащее сырье Остальное 20

В качестве шпакометаллической смеси применяют окускованные известными метадоми (брикетирование, окатывание, горячее окомкование, агломерация) отсевы шлакопереработки и 25 (или) металлоконцентрат исходной фракции менее 13 мм с содержанием 3-30% и 31-98% металлических частиц

1. марганцевых сплавов соответственно.

Кроме того, в качестве шлакометаллической смеси используют металлоконцентрат фракции менее 70 мм с содержанием 31-98% металлических частиц марганцевых сплавов, полученный при обогащении отвальных марганцевых шлаков известными способами.

Отсевы шлакопереработки образуются в процессе дробления и рассева по фракциям отвального шлака производства марганцевых сплавов и содержит 3-30% корольков металла, а метал-40 локонцентрат - при обогащении шпака.

При этом он может содержать 3198% корольков металла.

Отсевы шлакопереработки и металлоконцентрат представлены фракцией 45 менее 13 мм, поэтому перед металлургическим переделом их подвергают окускованию. Металлоконцентрат франции менее 70 мм используют в шихте ,для выплавки маргенцевых ферросплавов без предварительного окускования, так как в нем содержание мелкой фракции (5-0 мм) незначительное (не более 15%), Содержание марганца в отсевах шпакопереработки составляет 18-30%, а в металлоконцентрате 32-75%. Использование этих материалов в шихте способствует повышению в ней содержания марганца по сравнению с известной, в которой применяют отвальный шлак углеродистого ферромарганца с концентрацией 12-15% марганца (прототип). Вследствие этого, скво ное извлечение марганца в сплав возрастает.

Выбор граничных значений предлагаемых компонентов обусловлен видом выплавляеьых марганцевых ферросплавов (силикомарганец, углеродистый ферромарганец), а также зависимостью между извлечением марганца и соотношением компонентов. Так, при получении силикомарганца расход кварцита, флюса,.и восстановителя 10-18%, 0 1-1% и 15-22% соответственно. Выплавка углеродистого ферромарганца сопровождается расходом 0,1-1% кварцита, 2-30% флюса (бесфлюсовый и флюсовый процессы соотвественно) и

12-15% углеродистого восстановителя.

Снижение или увеличение в шихте укаэанного количества кварцита сопровождается получением соответственно силикомарганца марок СМн10 или СМн20 или ферромарганца ФМн75С9.

Изменение количества флюса в шихте менее 0,1% или более 30% влечет нарушение шлакового режима.

В соответствии с практикой производства марганцевых сплавов снижение или увеличение количества восстановителя в ту или другую сторону обуславливает ухудшение технико-экономических показателей работы печи.

Отходы представляют собой куски ферросплавов размером более 70 мм, которые образуются в процессе дробления ковшевых остатков. Ix применяют в шихте для повторного переплава в количестве 0,1-10%. Уменьшение отходов менее 0,1% не повышает извлечение марганца в сплав, а увеличение более 10% может привести к резкому снижению удельного электросопротивления шихты и ухудшению процесса плавки.

Соотношение шланометаллической смеси определяется качеством марганецсодержащего сырья. При использовании бедного сырья в шихту необходимо добавлять металлоконцентрат. Наоборот в случае применения марганецсодержащего сырья с повышенным содержанием марганца, например агломерата с концентрацией 40-.48% марганца, допускается добавка окускованных отсевов шлакопереработки.

Для подтверждения выбора граничных значений компонентов в идентичных условиях проведены исследования по выплавке силикомарганца и углеродистого ферромарганца на известной (прототип) и предлагаемой шихте в электропечи Таммана. Результаты исследований приведены в таблице.

973631

Состав шииты, вес.Ъ

3 ) 4 (j

Материал

Прототип 1 2

5 6

18 20

10

10,2

Кварцит

0 05

0,1

0 5

0 5

0,5

0,05

1 флюс

32

16 углеродистый восстановитель

13,2

18,5

12 15

22

18,5

13,5

13 5

15

10.

Ñ,05

О., 05

0,1.

0,1

8,1

Отходы

Шлак углеродистого ферромарганца

6,0

Окатыши шлакометаллической смеси (23,8% Мп) 17

0,1

0,1

7,6

0 2

0,2 7,6

15

Металлоконцентрат фракции менее 70 мм (53% Мп) 7,6

7,6

Марганецсодержащее сырье

62,5 79,8 74,6 54,4 34

88,8 85,6 57,4 29

54,4

57,4

??звлечение ларганца в .сплав, Ф

73,8 74,2 75,0

74,7

73,9

74,6

74,0

76,8

75 5

73,1

72,8

73,5 73,8 74,1

П р и гл е ч а н и е. В числителе шихта для выплавки силикомарганца, в знаменателе — углеродистого ферромарганца. Шихта 1 содержит меньше минимальных значений компонентов вар. 2 - минимальные значения;- 3 — средние значения;

4 — макси лальные значения; 5 — превыаающие максимальные значения; 6 — с использованием металлоконцентрата фракции менее 70 мм (содержание марганца 53%).

Увеличение в шихте шлакометаллической смеси способствует повышении извлечения марганца в сплав на 0,71,9% по сравнению с использованием известной шихты. В особенности эффективно применять в щихте металло-. концентрат. При этом извлечение марганца в сплав возрастает на 2,43,7В (состав 6).

Предлагаемая шихта для выплавки марганцевых ферросплавов позволяет вовлечь в производство отсевы шлекоперЕработки и металлоконцентрат, полученный при их обогащении. В настоящее время это ценное сырье используется в строительстве, теряя ежегодно десятки тысяч тонн корольков.мар

6$ ганцевых ферросплавов. ??спольэование

973631

Формула изобретения, 20

Кварцит

Флюс

Углеродистый восстановитель

Ковшевые откоды ферросплава

О, 1-18

0,1- 30

12-22

О, 1-10

Составитель К.Сорокин

Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Ватруикин

Редактор И.Митровка

Заказ 8619/30 Тираж 587 Подписное

BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул. Проектная, 4 этих материалов при производстве ферросплавов позволяет повысить сквозное извлечение марганца на 5-6% и сэкономить 30«40 тыс т в год деффицитного марганецсодержащего сырья..

1.Шихта для выплавки марганцевых фферосплавов, включающая марганец- 10 содержащее сырье, кварцит, флюс, углеродистый восстановитель и ковшевые отходы ферросплава, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения иэвлечения марганца и расшире- 15 ния марганцеворудной базы, она дополнительно содержит шлакометаллическую смесь при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Шлакометаллическая смесь 0,2-15

Марганецсодержащее сырье Остальное

2. Шихта по и. 1, о т л и ч а мщ а я с я тем, что в качестве шл кометаллической смеси она содержит окускованные отсевы шлакопереработки и (или) металлоконцентрат исходной фракции. менее 13 мм с содержанием 3-30% и 31-98% металлических частиц марганцевых сплавов соответственно.

3. Шихта по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем,,что в качестве шлакометаллической смеси она содержит металлоконцентрат фракции менее 70 мм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хитрик С.И. и др. Электрометаллургия марганцевых ферросплавов ° М., "Техника", 197 1, с. 96.

2. Литвиненко Л,Ф. и др. Освоение технологии выплавки силикомарганца со шлаком углеродистого ферромарганца в печах РПЗ-48. Бюллетень института "Черметинформация", 1981, 9 3, с. 38.