Способ получения марганцевых сплавов Советский патент 1983 года по МПК C21C5/52 

со

эо

:о з:

Изобретение относится к металлур гни, в частности к производству ферросплавов .

Известен способ получения марганцевых сплавов в дуговых электропечах, в которых шихта, состо5яцая из марганецсодержащего материала (руда концентрат, агломерат), флюсующих добавок (кварцит, известь, известняк, доломит и др.) , углеродистого восстановителя (кокс, угодь, карбиды) загружается в печь и проплавляется Щ .

Недостаток указанного способа заключается в низком извлечении ведущих элементов (марганца и кремния).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения марганцевых сплавов в электропечах , включающий загрузку и проплавление шихты, состоящей из марганецсодержащих материалов и флюсующих добавок, выпуск расплава. При выплавке отi пода к своду печи посгледовательно образуются слои: жидкий металл, жидкий шлак,- кокс, пропитанный шлаком, полурасплавленная шихта, твердая шихта 2 .

Недостатком указанного способа является низкое извлечение ведущих элементов.

Цель изобретения - повышение извлечения ведущих элементов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу,получения марганцевых сплавов в электропечах, включающему загрузку и проплавление шихты, состоящей из марганецсодержащих материалов и флюсующих дрбабок, выпуск расплава, на поверхность шлакового расплава предыдущей плавки загружает углеродистый восстановитель в количестве, необходимом для восстановления ведущих элементов шихты последукядей плавки, затем загружают и проплавляют смесь марганецсодержащих материалов и флюсующих добавок, образовавшийся после восстановления ведущих элементов шлак нагревают до 1550г1800°С и на его поверхность загружают нЛвую порцию углеродистого восстановителя,причем выпуск металла и шлака предыдущей плавки проводят в промежутке между окончанием загрузки углеродистого восстановителя и началом проплавления шихты.

В образовавшийся после восстановления ведущих.элементов шлак может быть добавлен, разжижитель.

Раздельная нагрузка углеродистого восстановителя от остальной части позволяет повысить электросопротивление шихты, электросопротивление смеси шихты и углеродистого восстановителя более чем на порядок меньше электросопротивления шихты без углеродистого воестаНовителя. Повышение электросопротивления шихты позволяет вести процесс восстановленияпрИ1 более высоких температурах и тем самым увеличить полноту восстановления ведущих элементов. Способ улучшает кинетические условия восстановления ведущих, элементов. При загрузке смеси шихты и углеродистого восстановителя большая часть последнего находится вне реакционной зоны. При раздельной загрузке весь углеродистый восстановитель находится в реакционной зоне и участвует в процессе войстанрвления.

Нагрев шлака, образовавшегося после восстановления ведущих элементов, до 1550-1800 0 необходим для быстрого нагрева засыпаемого на его поверхность углеродистого восстановителя, интенсивного растворения добавляемого разжижителя, а также получения температуры шлака после загрузки на его поверхность углеродистого восстановителя более чем на 50°С выше температуры ликвидуса шлака. Последнее позволяет производить без оссЗбых трудностей выпуск шлака из печи. Количество загружаемого углеродистого восстановителя в зависимости от емкости . печей может колебаться от 200 до 3000 кг. При загрузке 200 кг восстановителя шлак нагревают до 1550 С, а при 3000 кг - до 1800°С.

Необходимость загрузки новой порции углеродистого восстановителя только после расплавления шихты связана с исключением шунтирования электродов новым слоем углеродистого восстновителя и охлаждением расплавленных металла и шлака, находящихся под этим слоем ниже линии ликвидуса

При -выплавке некоторых сплавов марганца, например углеродистого ферромарганца, повышение температур восстановления в печи приводит к росту плавкости конечного шлака и затруднению выпуска его из печи. В связи с этим такой шлак перез загрукой углеродистого восстановителя необходимо разжижить.

Выпуск металла и шлака предыдущей плавки в промежутке между окончанием загрузки углеродистого восстановителя .и началом проплавления шихты позволяет исключить. смешивание первых порций вновь образующегося шла-ка р низкой температурой (1250-J 1500°С) и высоким содержанием марганца (14-25%) с шлаком предыдущей

плавки, в котором содержание марганца низкое (8-13%).

Пример. На лабораторной дуговой печи мощностью 50кВА выплавляют низкофосфористый ферромарганец. В качестве углеродистого восстановителя используют кокс. Шихта состоит

31038366

малофосфористого шпака, извести типу. Использование предлагаемого и металлической стружки. Для сравне- способа позволяет повысить извлечения проводят опыт по способу-прото- ние марганца на 5-10%.

--

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАРГАНЦЕВЫХ СПЛАВОВ в электропечах, включающий загрузку и проплавление шихты, состоящей из марганецсодержащих матерг1алЬв и флюсующих добавок / выпуск расплава, отлйчающийс я тем, что, с целью повышения извлечения ведущих элементов, на поверхность шлакового расплава предыдущей плавки загружают углеродистый восстановитель в количестве, .необходимом для восстановления ведущих элементов шихты последующей плавки, затем загружают и проплавляют смесь марганецсодержащих материалов и флюсующих добавок, образовавшийся .после восстановления ведущих элементов шлак нагревают до 1550т1800 с и на его поверхность загружают новую порцию углеродистого восстановителя, причем выпуск металла и шлака предыдущей плавки проводят в промежутке между окончанием загрузки углеродистого восстановителя и началом проплавления шихты. 2. Способ по п. 1, отлича(Л ющийся тем, что в образовавшийся после восстановления ведущих элементов шлак добавляют разжижитель.