Пассивированный углеродистый восстановитель Советский патент 1983 года по МПК C22B5/00 

Изобретение относится к металлур гни, углетермическому получению ферросплавов, конкретнее к подгото ке углеродистых восстановителей к плавке. Известно использование смесей марганецсодержащих пылей (шламов и хвостов обогащения марганцевых руд) с коксом при производстве ферросплавов fj . Недостатком использования таких смесей является отсутствие эффекта повышения сопротивления шихты, что не позволяет поднять полезную мощность печи за счет повышения рабоч го напряжения. , Наиболее близким техническим ре1иением по достигаемому эффекту к предлагаемому является пассивирова ный углеродистый восстановитель, включающий коксик, смесь порошка шамота и глины и сульфит-спиртовую барду с концентрацией 43-48% (оСТ-81-79-74). Смесь порошка и глины увлажняют водным раствором сульфит-спиртовой барды и покрываю поверхность коксика для пассивации 2J . Недостатками известного пассиви рованного восстановителя является неопределенность содержания компанентов, что существенно влияет на состав окисного расплава, а так же высокая огнеупорность смеси пор ка шамота и глины. Температура расплавления таких огнеупорных материалов колеблется в пределах 1700-2000°С. Это в процессе плавки ферросплавов, особен марганцевых сплавов, препятствует участию коксика в восстановлении окислов при 1300-1600°С. Поэтому с целью стабилизации процесса плав.ки в шихту необходимо вводить часть коксика без изоляционного покрытия Целью изобретения является повышение технико-экономических показателей выплавки силикомарганца и утилизация отходов производства мар ганцевых ферросплавов. Эта цель достигается тем, что Пассивированный углеродистый восста новитель, содержаишй коксик и сульфит-спиртовую барду, содержит сульфит-спиртовую барду в виде 25-35%-н го водного раствора и дополнительно марганецсодержащую пыль при следующем соотношении компонентов, вес.% Марганецсодержащая пыль5,0-20 25-35%-ный водный раствор сульфит-спиртовой барды8-15 Коксик Остальное Кроме того, марганецсодержащая пыль содержит, вес.%:, Марганец20-45 Кремнезем 10-45 Глинозем3-6 Окись кальция3-5 Окись магния1-3 Окислы шелочных металлов (Ка,0 + Na,0)3-10 Углерод3-8 Окись железа Остальное Покрытие коксика смесью марганецсодержащей пыли и водным раствором сульфит-спиртовой барды (ССБ) позволяет повысить электросопротивление как углеродистого восстановителя, так и всей шихты, что позволит увеличить полезную мощность электропечи. Расход марганецсодержащей пыли менее 5,0% не обеспечивает полное покрытие всего кокса, расход более 20% нецелесообразен из-за влияния на состав получаемого расплава при выплад:ке сплава. Марганецсодержащая пыль указанного состава, получаемая в газоочистительных системах электропечей, имеет диапазон температур - плавления 13бО-1390°С, поэтому углеродистый восстановитель сохраняет защитную оболочку до на иболее благоприятных температур восстановления марганца, вследствие чего он не окисляется и не выносится из печи, С целью установления оптимальной концентрации водного раствора ССБ для использования его в качестве связующего изготовлены 15,20, 25, 30, 35, 40, 45 и 50%-ные водные растворы ССБ. Качество связующего оценивают по остатку обмазки после грохочения полученного восстановителя в течение 3 мин и прессования через сито с крупностью ячеек 0,25 мм. Остаток в количестве более 10% от веса подвергаемого грохочению восстановителя принимается как показатель, характеризующий неудовлетворительные свойства связующего. Данные испытаний:Концентрация Содержание водного раст- остатка,% вора ССБ,, % 15 20 25 30 35 40 45 50 12 10 8 .7 6 6 б 6 Оптимальной является концентрация водного раствора ССБ 25-35%. Концентрация ниже 25% не обеспечивает прочной связи обмазки марганцевой пыли с коксиком, а использование концентрации выше 35% нецелесообразно, так как приводи к дополнительному расходу концентрата ССБ. Требуемые столь низкие концентрации водного раствора ССБ связаны с

физическими свойствами самой марганценой пыли, обладающей определенной склонностью к сцеплению с коксиком.

При расходе водного раствора ССБ менее 8% не обеспечивается полное смачивание марганецсодержащей пыли, расход более 15% нецелесообразен, поскольку не дает улучшения смачиваемости материалов.

Полученный пассивированный углеродистый восстановитель опробован для выплавки силикомарганца в электропечи мощностью 1000 кВт, в сравнении с использованием известного восстановителя.

Компанентный состав шихты во все плавках постоянен за исключением

состава восстановителя и содержит, вес. %:

Агломерат

из чиатурских марганцевых концентратов48

Шлак среднеуглероди стого

ферромарганца20

Кварцит14

0 Пассивированный

углеродистый

восстановитель 18

Химический состав используемых шихтовых материалов приведен в табл.1 5 компонентный состав смесей для получения пассивированного углеродистого восстановителя - в табл.- 2, а результаты плавок силикомарганца в печи 1000 кВт - в табл. 3.

3,0

5,0

12,5

20,0

25,0

Таблица2

92 87 76 65 55 76

11,5

12,5

Таблица 3