Шихта для выплавки низкофосфористого углеродистого ферромарганца Советский патент 1983 года по МПК C22C33/04 

(54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ НИЗКОФОСФОРИСТОГО УГЛЕРОДИСТСГО ФЕРРОМАРГАНЦА Изобретение относится к области мет лургии ферросплавов, а именно, к составам шихт для производства марганцевых сплавов и MojfvBT быть использовано для получения низкофосфористого (0,050,20% Р) углеродистого ферромарганца. Для производства низкофосфористого углеродистого ферромарганца известна шихта следующего состава, вес.%: Марганцевая руда60,5 Железная стружка4,8 Коксик1О,8 Каменный уголь7,6 Известняк16,. Однако процесс выплавки углеродистого ферромарганца на такой шихте характеризуется низкими техлико-економическими показателями - извлечение марганца не превьш1ает 80%, удельный расход электроэнергии составляет 3720 кВт-ч/т. Наиболее близкой по составу и дости- raeMoivty эффекту к предлагаемой являет ся шихта для вьтлавки низкофосфористог углеродистого ферромарганца следующего состава, вес.%: Марганцевый концентрат Дитионатный концентрат 42-58,5 Коксик (сухой)13,5 Железная стружка2,5-3 f 2 При выплавке углеродистого ферромарганца из шихты такого состава образуется тугоплавкий, весьма вязкий шлак, что приводит к нарушению нормального хода плавки, и, в результате, к ухудшению технико-экономических показателей процесса: извлечение марганца доставляет 70-8О%, удельный рдасход эЛектро нергии 28ОО-ЗООО кВт. ч/т. Целью изобретения является повьшюние извлечения марганца и снижение энергетических затрат при производстве низкофосфористого углеродистого ферромарганца. Цель достигается тем, что для выплавки низкофосфористого углеродистого ферромарганца, включающая марганцевый концентрат, дитионатньШ концентрат, коксик, железную стружку, согласно изобретению дополнительно содержит кварцит при следующем соотношении компонентов, Вес.%: Дитионатный концентрат25-75 Жепвзная стружка3-5 Кварцит1-12 Коксик (сухой)10-15 Марганцевый концентрат Остальное Сущность предложения заключается в ток, что при плавке низкофосфористого углеродистого ферромарганца на указанно шихте за счет добавки в шихту компонента, содержащего кислые окислы, формируется легкоплавкцй жидкоподвижный шлак. Предпочтительным является использование окиси кремния в виде кварцита. Введений в шихту кварцита приводит к снижению температуры плавления и вязкости образуюшегося в процессе плавки шлака, существенно улучшает протекание реакции восстановления марганца, что позволяет снизить энергетические затраты при выплавке сплава, а также температуру про- цесса и, следовательно, потери марганца с отходящими газами. По результатам исследований при со-, держании кварцита в щихте менее 1% улучшения физических шлака практически не наблюдается, а расход его более 12% не ведет к дальнейшему их улучшению, повышает кратность шлака, что ведет к снижению извлечения марганца. Содержание кварцита целесообразно увеличивать в указанных пределах с повьш1ением с шихте доли дитионатного концентрата. Пределы содержания остальных компонентов определяются условиями попучен 1я стандартного сплава. Примеры использования предлагаемой шихты. Для составления ее использовали марганцевый агломерат (ТУ 14-9-204-80), КОКСИК (ГОСТ 8935-66), железную стружку (ГОСТ 2787-63), кварцит (ОСТ 14-49-8О), дитионатный концентрат следующего состава, вес.о: Ли - 5О-55| Р - 0,01О-О,020; SiO - 1-3; СаО 6-10; 0,2-0,6; Ае2. О,6-1,2; . 1-2; S - потери при прокаливании - 15-2О. Компоненты шихты смешивали, загружали в руднотермическую печь по мере проплавления, периодически выпускали металл и шлак. Наличие в шихте кварцита обеспечивало формирование легкоплавкого, жидкоподвижного шлака, при этом процесс плавки был ровным. Варианты состава шихт и результаты их Использования представлены в таблице.

Состав шихты: дитионатный концентрат

марганцевый агломерат железнав стружка кварцит Еоксик (сухой)

Состав углеродистого ферромарганца:

С

Si Р

70

50 28

4

3

12 10

6 12

80,5

80,0 5,9 6,2 0,8 1,2

0,04

0,13

Содержание Myi в передельном шлаке

Извлечение MV

В том числе в металл

&.передельный шлак

Удельный расход электроэнергии, кВт, ч/т

Предлагаемая шихта позволяет выплавлять низкофосфористый (0,05-О,2О% Р) 5тлеродистый ферромарганец с высокими технико-экономическими показателями извлечениемарганца - 90-92% (бО-62% в металд, 28-30% в передельный шлак) удельный расход электроэнергии - 24ОО-. 280О кВт. ч/т. Получаемый в процессе выплавки углеродистого ферромарганца шлак, содержащий 36-38% /sKvi , используют при выплавке силикомарганца, как марганецсодержашее низкофосфористое сырзе.

Применение предлагаемой, шихты позволило снизить себестоимость тонны ферромарганца на 36,23 рубля, главным об- 35 разом за счет уменьшения расхода, основньгх материалов, обусловленного повышением извлечения марганца, и снижения удельного расхода электроэнергии. Формула изобрете ни я .

Шихта для выплавки низкофосфорйсто го углеродистого ферромарганца, содерПродолжение таблицы

38,3

38,1 89,1 90,2

59,9

63,6 26,6 29,2

27SO

2430

жащая дитионатный концентрат, марганцевый концентрат, железную стдгику и коксшс, отличающаяся тем, что, с цеЛ}эЮ повышения извлечения марганца и снижения расхода электроэяергни при выплавке сплава, она дополнительно содержит кварцит при спедуктвм соотношении компонентов, вес.%:

Дитионатный концентрат25-75

Железная стружкаЗ Кварцит1-12

Коксик (сухой)1О-15

Марганцевый коннентрат Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Физико-химические основы металлургии марганца. Сб. М,, Наука, 1977, с. 148.