Состав шихты окатышей для производства силикомарганца Советский патент 1988 года по МПК C22B1/242 C22C33/04 

05

сл

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к подготовке шихтовых материалов для вьтлавки марганцевых ферросплавов.

Цель изобретения - увеличение утилизации отходов производства марганцевых сплавов и кокса, повышение извлечения марганца и снижение удельного расхода электроэнергии при выплавке сплавов.

Шихта окатышей для производства силикомарганца имеет следующий состав, мас.%: отходы производства марганцевых ферросплавов 22-70; водный раствор сульфитно-спиртовой барды плотностью 1,15 г/см 5-12; коксовая

мелочь остальное.

Возможность увеличения расхода отходов производства марганцевых сплавов (пыль очистки колошниковых газов разливочных машин и агломашин, вентиляционных систем и т.д.) определяется снижением фракционного состава углеродистого восстановителя, что улучшает прочностные свойства окатыша, и использованием по сравнению с известным составом шихты водного раствора сульфитно-спиртовой барды с пониженной плотностью, обладающей лучшими условиями распыления и смачивани5 материалов.

Содержание водного раствора сульфитно-спиртовой барды плотностью 1,15 г/см менее 5 мас.% не обеспечивает необходимую прочность сырых и сухих окатьш1ей, а более 12 мас.% не приводит к дальнейшему повышению прочности окатьш1ей и нарушает режим окомкования (образуются крупные комки шихты).

Содержание в окатышах отходов производства марганцевых ферросплавов менее 22 мас.% не обеспечивает необходимую их прочность для использования при вьшлавке силикомарганца в мощных ферросплавных печах, а более 70 мае о % не рационально ввиду снижения восст 1новимости окатьш1ей и вследствие этого снижения извлечения марганца и кремния.

Для изготовления окатьшей из предлагаемой и известной шихты использу ют отходы производства марганцевых ферросплавов следующего химического состава, мас.%: Мп 29,0; SiO 17,2; .3 5,6; CaO 8,1; MgO 2,9; А1гО

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

3,1; K O+NajjO 4,8; С 6,5; P 0,2; П.П.П 14,0. Состав отходов по крупности частиц следующий: 5% фракции 500-100 мкм; 7% фракции 100-40 мкм; 10% фракции 40-5 мкм; 15% фракции 5-3 мкм; 23% фракции 3-1 мкм; 40% фракции 1-0 мкм. Гранулометрический состав кокосовой мелочи: 3% фракции 10 мм, 17% фракции 10-5 мм, 30% фракции 5-3 мм, 50% фракции 3-0 мм.

Крупность коксика для получения известных Ькатьш1ей составляет 5-25 мм.

Предлагаемые окатьшш для производства силикомарганца производят следующим образом.I

Коксовую мелочь крупностью частиц 0-10 мм и пылевидные отходы производства марганцевых ферросплавов смешивают в необходимой пропорции и затем смесь непрерывно подают в тарельчатый гранулятор, где производится ее окомкование с добавлением водного раствора сульфитно-спиртовой барды. Готовые окатыши подвергают сушке воз- или дымовыми газами при 140- 170 С или естественной сушке в течение 3 сут. Оптимальная остаточная влага окатьш1ей после сушки менее 2-5%.

В табл.1 представлены прочностные характеристики сухих окатьш1ей в зависимости от ИХ состава.

Число сбрасываний без разрушения сухих окатышей на стальную плиту с высоты 2 м составляет 20-25, сопротивление сжатию 30-40 кг/окатьш1. Показатель прочности (% фракции + 5 мм) составляет 83-90.Сухие окатьшги указанного состава влагостойкости об- ладают высокой термической прочностью.

Составы шихты для получения окатышей для испытания их металлургических качеств приведены в табл.2.

Пассивированный углеродистый восстановит ель Сиз вес тньй) получают на грануляторе при следующем соотношении компонентов, мас.%: марганцевая пыль (отходы) 15; 30%-ный водный раствор сульфитно-спиртовой барды 12; коксик

фракции +5-25 мм 73.

I

Опытные плавки силикомарганца производит в трехфазной электропечи мощностью 1600 кВА. Сравнение составов окатышей проводят при замене в шихте 70 углерода кокса углеродом окатышей и, кроме того, на среднем

составе окатышей (состав 2) заменяю 30 и 100% кокса.

Результаты опытных плавок силико- марганца приведены в табл.3.

Результаты опытных плавок силико- мйрганца показьшают, что применение окатышей предлагаемого состава позволяет улучшить основные технико-экономические показатели процесса. За счет высокого электросопротивления и восстановимоети шихты возрастает активная мощность и производительность печи. Большая поверхность тесного контакта углерода с окислами марганца и кремния отходов ускоряет процессы восстановления марганца и кремния и тормозит процессы шлакообразования, что позволяет получить высокое извлечение этих элементов не посредственно из отходов и сократить расходы марганцевого сырья и кварцита. Появляется возможность частично шш полностью заменить дефицитный коксик-орешек на коксовую мелочь и в несколько раз увеличить использование в шихте отходов производства марганцевых ферросплавов.

Таким oбpaзo I, предлагаемый соста шихты окатьш1ей является оптимальным как по прочностным свойствам при их

получении, так и в качестве металлургического сырья при вьшлавке сили комарганца.

Форм у л а изобретения

Состав шихты окатьшгей для производства силикомаргянца, содержащий отходы производства марганцевых ферросплавов, сульфитно-спиртовую барду и углеродистый восстановитель, о т- личающийся тем, что, с целью увеличения утилизации отходов производства марганцевых сплавов и кокса, повышения извлечения марганца и снижения удельного расхода электроэнергии при выплавке сплава, в качестве углеродистого восстановителя она содердит коксовую мелочь фракции 10 мм и водный раствор сульфитно-. спиртовой барды плотностью. 1,15 г/см при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Отходы производства , марганцевых ферросплавов22-70Водный раствор сульфитно-спиртовой барды плотностью 1,15 г/см 5-12 Коксовая мелочь Остальное

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к электрометаллургии марганцевых ферросплавов, конкретно к подготовке шихтовых материалов к плавке. Целью изобретения является увеличение утилизации отходов производства марганцевых сплавов и кокса, повьппение извлечения марганца и снижение удельного расхода электрознергии при выплавке сплавов. Предложено расход отходов производства марганцевых сплавов в составе пшхты окатышей поднять до 22-70%, в качестве углеродистого восстановителя использовать коксовую мелочь фракции 10 мм, а в качестве связующего - водный раствор сульфитно-спиртовой барды (сев) с плотностью 1,15 г/см в количестве 5-12% от массы шихты окатьш1а. За счет уменьшения фракционного состава отсевов кокса и лучшего смачивания частиц шихты ССВ пониженной плотности достигается хороший уровень прочности окатышей, а увеличение поверхности-контактирования материалов окатыша обеспечивает повышение извлечения марганца из отходов и снижение энергетических затрат на стадии металлургического передела. 3 табл. с (Л

Таблица 1

14010656

Таблица 2

Фактическое время, ч

Производительность, в т/сут

; Монрюсть печи, кВт

Удельный расход материалов, кг/в-т

Агломерат АМНВ-2 (48Z Мп)

Окатыпи (сухие) Кокс (сухой)

Пассивированный восстановитель

Кварцит

Удельный расход электроэнергии кВтч/в-т

Извлечение в металл, Ж« Мп Si

5580

5530 5520 5500 5530 5580 5585 5490

72,82 73,17 73,33 7в,07 73,5Д 72,10 72,29 79,24 38,1 38,3 А1,И 43,8 40,23 37,88 38,20 45,5

Химический состав метал- па, Z:

Мп

Si

Р

Содержание Мп шлаке,Z Кратность шлака, ед.

Основность шпака СаО MgO/SiOt, ед.

72,25

17,6

0.49

1,57

72,2472,36

17,,52

0,480,47

13,8813,96

1,521,52

72,0972,30

17,,33

0,450,46

12,8913,75

1,501,93

72,3772,3272,18

17,1417,2117,39

0,470,480,46

14,8014,8412,77

1,581,551,48

0,400,40 0,40 0,43 0,420,3 0,40 0,44

1401065

8 Продолжение табл.3

72,30

7,33

0,46

13,75

1,93

72,3772,3272,18

17,1417,2117,39

0,470,480,46

14,8014,8412,77

1,581,551,48