Шихта для выплавки ферромарганца Советский патент 1985 года по МПК C22B4/06 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве ферросплавов, конкретно, при производстве углеродистого ферромарганца.

Цель изобретения - повьииение извлечения марганца.

Поставленная цель достигается тем что шихта для выплавки ферромарганца включающая марганецсодержащее сырье, известняк, углеродистьй восстановитель и металлическую стружку, дополнительно содержит отсевы алюминиевого производства.

При этом отсевы алюминиевого производства имеют следующий химический состав, мае. %:

Алюминий30-40

Глинозем15-20

Железо2-6

Кремнезем8-10

Хлористый натрий и

калийОстальное

Отсевы алюминиевого производства являются комплексным восстановителем Все компоненты, входящие в его состав, являются полезными при выплавке ферромарганца, поэтому введение отсевов алюминиевого производства улучшает термодинамические и кинетические условия восстановления марганца.

Алюминий интенсифицирует процесс восстановления окислов марганца. Этот процесс экзотермичен, вследствие чего вносится дополнительное тепло в реакционную зону печи, тем самым, сокращается расход углеродистого восстановителя и экономится электроэ нергия.

Наличие железа в отсевах алюминиевого производства оказывает определенное влияние на термодинамику и кинетику восстановления марганца. В присутствии железа восстановление закиси железа наблюдается при более низких температурах по сравнению с восстановлением чистой МпО. Кроме того, железо позволяет частично заменить металлическую стружку.

Присутствие солей щелочных металлов натрия и калия в отсевах алюминиевого производства также способствует ускорению врсстановительнь Х процессов, снижению вязкости шлаков и стабилизирует электрический режим.

В присутствии щелочей AljO образуются щелочные алюмосиликаты.

которые в структуре кислых шлаковых расплавов оказывают существенное влияние на интенсификацию процессов восстановления Мп. При этом

повышается извлечение Мп, снижается кратность шлака и удельный расход электроэнергии при использовании в шихте щелочных алюмосиликатов. В лабораторных условиях в печи

Таммана в индентичных условиях проводят сопоставительньй анализ выплавки ферромарганца из шихты предлагаемого состава и из известной шихты.

Опробовывают Шесть составов шихты, отличающихся один от другого содержанием отсевов алюминиевого производства, равным в каждом составе последовательно 1,0; 1,5; 3; 4,5; 5 мае.%.

Состав шихты и результаты лабораборных испытаний, подтвержденные актом испытаний, приведены в таблице.

Нижний предел содержания отсевов алюминиевого производства в шихте

обусловлен тем, что введение его в количестве менее 1,5мас.% недостаточно для более полного восстановления марганца. Введение отсевов п количестве более 4,5 мас.% приводит

IK повышенному шлакообразованию.

Полученный металл подвергают химанализу с целью определения извлечения марганца. Определяют также удельный расход шихтовьсс материалов. Результаты исследований показали, что оптимальным является состав шихты со следующим соотношением компонентов, мас.%: известняк 25,5; углеродистый восстановитель 14,5; металлическая стружка 2; отсевы алюминиевого производства 3; марганецсодержащее сырье остальное. При этом наблюдается наибольшее извлечение марганца (77%).

Вследствие протекания алюмотермических реакций при восстановлении марганца алюминием, сопровождакнцихся достаточно большим выделением тепла, снижается расход электроэнергии в промьшщенных условиях на 4-6%.

Таким образом, использование отсевов алюминиевого производства при выплавке ферромарганца позволяет повысить извлечение марганца на

2,6-4%, снизить расход шихтовых материалов на 2-6%, а также уменьшить кратность шлака с 1,24 до 1,18.

31199818- 4

Себестоимость 1 т ферромарганца, Кроме того, предлагаемое изобреполученного из шихты предлагаемогосое- тение позволяет эффективно утилизитава,на 2-Зруб.ниже себестоимости ровать отходы алюминиевого производсплава,полученного из известной шихты. ства.

1. ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОМАРГАНЦА, содержащая марганецсодержащее сырье, известняк, углеродистый восстановитель и металлическую стружку, отличающаяся тем, что, с целью повышения извлечения марганца, она дополнительно содержит отсевы алюминиевого производства при следукнцем соотношении компонентов, мае. %: 15,5-35,5 Известняк Углеродистый восста9,5-19,5 новитель Металлическая струж1,0- 3,0 каОтсевы алюминиевого 1,5- 4,5 производства Марганецсодержащее Остальное сырье 2. Шихта ПОН.1, отличающаяся тем, что о.тсевы алюминиевого производства имеют следукяций I химический состав, мае. %: , (Л Алюминий .30-40 Глинозем15-20 Железо2-6 Кремнезем8-10 Хлористый натрий и калийОстальное ;о ;о 00