Способ производства низкоуглеродистого феррохрома Советский патент 1986 года по МПК C21C7/00 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству ферросплавов.

Целью изобретения является снижение энергоемкости, материалоемкости, трудоемкости и улучшение условий труда.

Суть изобретения заключается в следующем.

Нижний щЗедел содержания кремния в промежуточном металле обусловлен

В ковш с рудно-известковым распла- 10 тем, что при содержании кремния ниже вом дают хромовую руду и кремнистый 1,5% металл является еще годным

восстановитель в количествах, обесп - чиваюнрпс получение шлака с основностью (CaO+MgO)/Si02 1,5-1,9 и получение кремния в металле 1,5-8,0%, и этот металл переливают в другой ковш со шлаком и металлом, полученным путем смешивания рудно-известко- вого расшдава с твердой добавкой р кремнистым восстановителем.

Рудно-известкоБЫЙ расплав получают в электропечах и выпускают в футерованные ковши. В одном ковше производят смешивание рудно-известкового расплава с жидким кремнийсодержащим восстановителем, например ферросили- кохромом, и хромовой рудой. КЬличест-- во восстановителя больше стехиометри- ческого, и избыточный кремний обеси может отгружаться потребителю, кроме того, более низкое содержание кремния в металле не обеспечивает не 5 обходимого извлечения хрома без переливов из ковша в ковш. Верхний предел содержания кремния в промежуточном металле oбъяcняetcя тем, что при более высоком содержании кремния он не

20 окисляется полностью при взаимодействии со шлаком во втором ковше, и тогда в конечном металле без дополнитель кого перемешивания его содержание пре вышает допустимое по ГОСТу. Работа со

25 шлаком основности выше 1,9 нецелесообразна, так как при этом уменьшается вес рудной добавки в ковш, что приво- цит к неполному использованию тепла экзотермических реакций и повыше30 нию энергоемкости процесса. При такой основности MgO выпадает в шлаке в виде периклаза и не участвует Б связывании.Sicг, что потребует добавления дополнительного количества извести и повысит материалоемкость процесса. Работать на шлаке с основностью ниже 1,5 нельзя, так как шлак становится кислым и равновесиа реакции окисления кремния и его перехода в шлак смещается в обратную сторону. Хром из шлака недовосстанавливается и извлечение снижается.

печивает достаточно глубокое восстав новление из расплава. Это позволяет не перемешивать расплав дополнительно путем переливов из ковша в ковш. Соотношение хромовой руды и рудно-известкового расплава таково что в отличие от известного способа, где МйО выпадает в шлаке в виде пери клаза, по предлагаемому способу он наравне с СаО принимает участие в реакциях связывания SiOg:

СаО +Мя:0 SiOj CaMgSi04 J

2 СаО + MgO + 2 Si О Ca Mg Sf;jO;;

СаО + Si05 CaSiO,;

MgO + SiO MgSiO,.

В другом ковше рудноизвестковый расплав смешивается с кремнистым восстановителем и твердой добавкой. В этом ковше процесс ведется аналогично известному способу, но без перемешивания расплава с помощью пере- ЛИВОВ из ковша в ковш. В результате получают металл с низким содержанием кремния и шлак, богатый .

Из первого ковша ишак сливают, а промежуточный металл заливают во второй ковш с металлом и шлаком второй плавки. Струя промежуточного металла, проходя через , богатый

е12588432

CrjO,, энергично перемешивают.его, и избыточный кремний окисляется, до- восстанавливливая из шлака хром. По окончании слива во втором ковше имеется годный низкоуглеродистый феррохром и шлак с низким остаточиьм содержанием .

Нижний щЗедел содержания кремния в промежуточном металле обусловлен

- 10 тем, что при содержании кремния ниже 1,5% металл является еще годным

и может отгружаться потребителю, кроме того, более низкое содержание кремния в металле не обеспечивает необходимого извлечения хрома без переливов из ковша в ковш. Верхний предел содержания кремния в промежуточном металле oбъяcняetcя тем, что при более высоком содержании кремния он не

окисляется полностью при взаимодействии со шлаком во втором ковше, и тогда в конечном металле без дополнитель кого перемешивания его содержание превышает допустимое по ГОСТу. Работа со

шлаком основности выше 1,9 нецелесообразна, так как при этом уменьшается вес рудной добавки в ковш, что приво- цит к неполному использованию тепла экзотермических реакций и повышению энергоемкости процесса. При такой основности MgO выпадает в шлаке в виде периклаза и не участвует Б связывании.Sicг, что потребует добавления дополнительного количества извести и повысит материалоемкость процесса. Работать на шлаке с основностью ниже 1,5 нельзя, так как шлак становится кислым и равновесиа реакции окисления кремния и его перехода в шлак смещается в обратную сторону. Хром из шлака недовосстанавливается и извлечение снижается.

Пример 1. Получают 7000 кг рудно-известкового расплава состава, %: , 29; , tO; СаО 40; MgO 12; AljO, 7; SiOj 2.

В ковш с этим расплавом дают 3150 кг хромовой pypfn состава, %: ,50; РегО, 17; MgO 17; А1гО, 13; SiOj 3 и 2340 кг жидкого силикохрома состава, %: Si 50; Сг 30; Fe 20.

Получают 4100 кг промежуточного металла состава, %: Сг 70; Fe 28,5; Si 1,5 и шлак с основностью 1,5.

В другом ковше 7000 кг рудно-известкового расплава указанного состава смешивают с 1400 кг рудно-из- вестковой смеси того же состав и

1562 кг жидкого силикохрома. После заливки в этот ковш промежуточного металла и завершения реакций получают 6872 кг низкоуглеродистого феррохрома состава, %: Сг 70; Fe 29,5; Si 0,5.

Примерз. Получают 700 кг рудно-известкового расплава. В ковш дают 2100 кг хромовой руды и 2145 кг силикохрома. Получают 3524 кг промежуточного металла сос- тавг, %: Сг 68; Fe 27; Si 5, и шлак с основностью 1,9.

В другом ковше 7000 кг рудно-известкового расплава смеаивают с 1400 кг рудно-известковой смеси и 1200 кг жидкого силикохрома. После заливки в этот ковш промежуточного металла получают 6872 кг низкоуглеродистого феррохрома состава, %: Сг 70; Fe 29,5; Si 0,5.

П р и м е р 3. Получают 7000 кг рудно-известкового расплава. В ковш дают 2660 кг хромовой руды и 2245 кг жидкого силикохрома. Получают 3821 к промежуточного металла состава, %: Сг 66; Fe 26; Si 8 и шлак с основностью 1,72.

В другом ковше 7000 кг рудно-известкового расплава смешивают с lOOO кг рудно-иэвестковой смеси и 1200 кг жидкого силикохрома. После эаливки в этот ковш промежуточного металла получают 6593 кг низкоугле- родистого феррохрома состава:.Сг 70 Fe 29,5; Si 0,5.

Способ позволяет вместо 4-8 переливов расплава из ковша в ковш в сум

Редактор Н.Егорова Заказ 5088/26

Составитель А.Шкирмонтов

Техред Л.Олейник Корректор С.Шекмар

Тираж 552Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4

ме по двум печам осуществить лишь, один перелив промежуточного металла в ко вш с металлом и шлаком второй печи, что приводит к экономии тепла расплавов (на каждом переливе теряется около 2,34-10 кДж) и дает возможность перерабатывать большее количество твердой добавки. Удельный расход электроэнергии снижается на 10-15%.

Исключение извести из твердой добавки на одной печи позволяет снизить ее удельный расход на 30-50%.

Сокращение числа переливов-уменьшает общее число крановых операций ь 2 раза.

Формула изобретения

Способ производства низкоуглеродистого феррох ома, включающий получение в электропечи рудно-известкового расплава, смешивание его в ковше с кремнистым восстановителем и твердой добавкой, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости, материалоемкости, трудоемкости и улучшения условий труда, в ковш задают кремнистый восстановитель и хр(Я40вую руду в количествах, обеспечивающих получение шпака с основностью (СаО + MRO)/SiOj«1,5-1,9 и содержание кремния в металле 8,0 мас.%, затем этот металл переливают в другой ковш со шлаком и металлом, полученным путем смешивания рудно-известкового расплава с крем- нистым.восстановителем и твердой добавкой.

Изобретение относится к производству ферросплавов в частности к производству низкоуглеродистого феррохрома. Целью изобретения является снижение энергоемкости, материалоемкости, трудоемкости и улучшение условий труда. Сп особ заключается в том, что в ковш с рудно-известковым расплавом дают хромовую руду и кремнистый восстановитель в количествах, обеспечивающих получение шлака с основностью (CaO+MgO)/SiOj 1,5-1,9 и получение Si в металле 1,5- 8 мае. %. Затем этот металл переливают в другой ковш со вшаком и металлом, полученным путем смешивания руд- но-нэвесткового расплава с твердой добавкой и кремнистым восстановителем. Способ позволяет сократить число переливов из ковша в ковш, что приводит к экономии тепла и дает возможность перерабатывать большее количество твердой добавки. §