Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>985112 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 290481 (21) 3281762/22-02 (и1м. NB.

С. 22 С 33/04 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.168 (088.8) Опубликовано 30.12.82, Бюллетень М 48

Дата опубликования описания 301282

М.И.Гасик, Б.В.Щербицкий, В.T.Çóáàíoâ, П.Ф.Мироненко, A.Â.Êîâàëü, М.M.Ãàñèê, Б.Ф.Величко и Г.Д.Ткач ":

Днепропетровский ордена Трудового Красного 3 ам щ " -- "-. .Б. > металлургический институт " j (72) Авторы изобретения (71) 3aявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ВЬИ1ЛАВКИ УГЛЕРОДИСТОГО

ФЕРРОМАРГАНЦА

74-88

О, 1-8

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к электрометаллургии ферросплавов, и может быть использовано при выплавке углеродистого ферромарганца.

Известна шихта для производства углеродистого ферромарганца, содержащая 89% офлюсованного марганцевого агломерата с соотношением СаО/МоО >

r15 и 11% коксика(11.

Недостатком шихты является низкое (67%1 извлечение марганца, в сплав, а также сравнительно невысокие технико-экономические показатели выплавки ферромарганца. При этом работа электропечей характеризуется неровным сходом шихтовых материалов из-за разрушения офлюсованного агломерата, образования "свищей" и вибросов из печи, падения токовых нагрузок и т.д.

Наиболее близкой по составу и достигаемому результату к предлагаемой является шихта 2 1 для выплавки углеродистого ферромарганца, включающая марганцевое сырье (неофлюсованный агломерат, концентрат) известняк, кбксик, металлодобавки при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Марганцевое сырье 64

Известняк 22

Металлодобавки 2

Коксик 12

Недостатками известного состава шихты, применяемого при выплавке углеродистого ферромарганца в мощных электропечах типа РПЗ-48, являются: g низкое извлечение марганца, не превышающее 70%; высокий удельный расход электроэнергии, достигающий

4500-4600 кВт.ч/т; сравнительно низкая производительность электро15

Цель изобретения — повышение извлечения марганца и производительнос" ти, снижение удельного расхода электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что известная шихта для выплав" ки углеродистого ферромарганца, содержащая марганцевое сырье, известняк, металлодобавки и коксик, в качестве марганцевого сырья содержит офлюсованный марганцевый агломерат при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Офлюсованный марганцевый агломерат

Известняк

985112

Иеталлодобавка 1, 9-3

Коксик 10-15

Офлюсованный марганцевый агломерат имеет следующий химический состав, вес.Ъ:

Йарганец

34-43

Кремне зем 15-22

Окись кальция 10-20

Окись магния 6-15

Глинозем 1,5-3,5

Окислы железа Остальное ,10

Применение шихты, в состав которой, входит офлюсованный марганцевый агломерат с отношением окиси кальция к окиси. магния более 3,0, не позволяет предотвратить полиморфизм двухкальциевого силиката в процессе нагрева агломерата. Агломерат теряет свою прочность и рассыпается, что приводит к нарушению газового и электрического режима выплавки углеродистого ферромарганца. Выплавка ферромарганца с отношением в агломерате

СаО/MgO менее 1,0 не обеспечивает необходимых физико-химических свойств марганцевых шлаков (вязкости, плотности, поверхностного натяжения, электпопроводности ).

Проведенные исследования по выплавке сплава на шихте с шйроким интервалом пределов показали, что выбранное отношение окиси кальция и N окиси магния в агломерате наряду с высокой его прочностью позволяет получить шлаки с содержанием в них

5-12% Mgp, обеспечивающим наряду с повышенной тугоплавкостью жидкопод- З5 вижные марганцевые шлаки, вязкость которых при 1500-1550 С составляет

2-3 П.

Выбранное количество офлюсованного марганцевого агломерата в соста- 4Q ве предлагаемой шихты обосновано содержанием марганца в агломерате (32-40Ъ ), а также необходимым количеством марганецсодержащего сырья для получения стандаРтного углеродистого ферромарганца.

Граничные значения выбранных параметров содержания в предлагаемом составе шихты известняка связаны с содержанием в агломерате кремнезема, а также оптимальной основностью.

Так, проэеденные опыты на плавки ферромарганца при различном соотношении в шихте указанных компонентов позволили установить, что оптимальная основность шихты, обеспечивающая максимальное извлечение марганца и минимальный расход электроэнергии, отвечают соотношению СаО +

+ MqP/SiO> в шихте, равному 1,3-1,6, при содержании в конечном шлаке

5-12% M®.

При увеличении количества известняка в шихте более 8Ъ не представляется возможным получить оптимальное содержание Мср в шлаке, обеспечивающее необходимую его жидкоподвижность. Кроме того, снижается производительность печи и увеличивается расход электроэнергии. Введение в состав шихты менее 0,1Ъ известняка не обеспечивает необходимую основность шлака.

Выбранное соотношение металлодобавки, например чугунной стружки, обусловлено колебанием содержания железа в марганцеворудном сырье, a также требуемым составом углеродистого ферромарганца по ГОСТ 4755-80 °

Шихта предлагаемого состава опробована при выплавке углеродистого марганца в полупромышленной электропечи ОКБ-616 мощностью 1600 кВт.

Состав предлагаемой и известной шихт и результаты выплавки из них углеродистого ферромарганца приведены в таблице.

Производительность печи повышает-. ся на 8-14%,удельный расход электроэнергии снижается на 500-600 кВт ч, а извлечение марганца повышается с 70,5 до 81,2%.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемой шихты по отрасли составит

1,0 млн. Руб ° в год, 985112

Состав шихты, вес.Ъ Компоненты н показатели предлагаемой

2 3 известной

Марганцевый агломерат офлюсован- ный (ANO ) 81

74 77

88

:Марганцевый агломерат неофлюсованный (AMH ) 64

2 0,1

Известняк

13,75

Коксик

Металлодобавки

18,75 10

12,5

2,15

2,25 1,9

2,50

Извлечение марганца,Ъ

70,5

81,2 80,6 80,4

76,4 79,3

Расход электроэнергии, кВт ч/т 4300

3860 3760.3730 37.50

3700

Производительностьр Ъ

114,0 111,3 110,2

108,3. 109,1

100

Формула изобретения

Составитель О.Веретенников

Техред М, Надь Корректор М. Коста

Редактор 1.Филь

Заказ 10090/35

Тираж 6.60 Подписное . 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

1. Шихта для выплавки углеродистого ферромарганца, содержащая марган- цевое сырье, коксик, известняк и металлодобавку, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения извлечения марганца и производительности, снижения удельного расхода электроэнергии, в качестве марганцевого сырья она содержит офлюсованный марганцевый агломерат при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ

Офлюсованный марганцевый агломерат 74-88

Известняк 0,1-8

Металлодобавка 1.9-3

Коксик 10-15

1 14 15

2. Шихта по п.1, о т л н ч а ющ а я с я тем, что офлюсованный марганцевый агломерат имеет следующий химический состав, вес.%:

Марганец 34- 43

Кремнезем 15-22

Окись кальция 10-20

Окись магния 6-15

Глинозем 1,5-3,5

4О Окислы железа

Остальное

Источники информации, принятые во вникание прн- экспертизе

1. Сталь. 1960, 9 12, с. 109945 .1102

2. Технологическая инструкция по производству углеродистого ферро« марганца в мощных электропечах типа РПЗ-48. ТИ-146-Ф-18-80, Нико50 поль,. 1980.