Способ производства малофосфористого марганцевого шлака Советский патент 1991 года по МПК C21C5/54 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству передельных марганцевых шлаков для выплавки низкофосфористых марганцевых ферросплавов.

Цель изобретения - расширение сырьевой базы производства малофосфористого шлака (МФШ) и стабилизация содержания фосфора в шлаке.

Способ заключается в том, что процесс выплавки МФШ ведут при активной мощности на электроде 5-10 МВт, отношении тока к напряжению на электроде 1,43-0,15 и основности шлака 0,32-0,80.

При данной активной мощности регулирование отношения I/U позволяет установить оптимальную посадку электродов. Для смещения образования корольков попутного металла в более высокие горизонты печи и увеличения средней длины пути их движения в зоне шлака необходимо поддерживать достаточно высокую посадку электродов. Это обеспечивает повышение вероятности коалесценции корольков, и соответственно рост их размеров.

Как показали проведенные нами опыты, минимальная вязкость шлака при температуре выше 1500°С имеет место при основности 0,32-0,80 при одновременном уменьшении температурного градиента вязкости в 1,2-2,0 раза

Основность марганцевых карбонатных j концентратов колеблется в значительном интервале 0,83-1,58. В соответствии с конкретным химсоставом используемой партии карбонатного сырья его доля в рудной части шихты может изменяться от 10 до 90%. Фактическая доля карбонатного сырья определяется, исходя из условия получения фалофосфористого шлака основности 0.32-О

а о

2

О

0,80, Последняя величина регулируется основное ью шихты, которая согласно практи- 1(еским данным в 1,02-1,05 раза меньше Основности шлака.

Эффект от использования изобретения достигается при комплексном изменении отличательных признаков в силу присущей им внутренней взаимосвязи Повышение основности шлаков, связанное с дефосфорацией карбонатного сырья, требует увеличения температуры процесса плавки для реализации их положительных (вязкостных характеристик выше 1500°С. Требуемое повышение температуры достигается увеличением активной мощности на электроде при дополнительной оптимизации структуры рабочего пространства печи, Параллельный рост основности МФШ и активной мощности на электроде ведет к нарушению оптимальной посадки электродов, для восстановления которой необходимо соответствующее изменение отношения тока к напряжению на электроде. Таким обра- йом, одновременное варьирование указанными признаками позволяет дефос- форировать дополнительно к окисному карбонатное сырье и стабилизировать качество шлака на основе создания оптимальных условий по вязкости шлака, коалесценции корольков и температуре процесса плавки,

Рекомендуемые интервалы параметров определены опытным путем в промышленных условиях. Нарушение их границ нерационально по следующим причинам.

Если активную мощность на электроде поддерживать ниже 5,0 МВт, то не достигается перегрева МФШ и изменения структуры рабочего пространства печи, необходимого для получения шлака основностью более 0,30 стабильного качества.

Увеличение мощности выше 10 МВт нереализуемо из-за отсутствия соответствующего плавильного агрегата.

Если отношение тока к напряжению на электроде поддерживать ниже 1,43 мОм 1,

то нарушаются оптимальные условия коалесценции корольков в силу низкой посадки электродов,

вышеО,15мОм 1 - то нарушается работа

печи вследствие чрезмерно высокой посадки электродов

Если основность МФШ поддерживать ниже 0,32, то не достигается заметного использования карбонатного концентрата,

выше 0,80 - то резко возрастает вязкость шлака из-за увеличения его тугоплавкости, приводящих к получению гетерогенных шлаков при температурах, превышающих 1500°С.

Примеры, подтверждающие эффективность использования заявляемого способа в промышленных условиях, приводятся в таблице.

Применение способа позволило стабилизировать качество шлака - коэффициент

вариации содержания фосфора в шлаке снизился на 11,5-10,8 отн.% и дополнительно использовать карбонатный концентрат в процессе пирометаллургической дефосфо- рации. Расширение сырьевой базы производства МФШ позволяет нарастить обьем его производства, что с учетом стабилизации качества шлака обеспечит возможность увеличения выпуска марганцевых ферросплавов массового сортамента с пониженным содержанием фосфора при более благоприятных условиях производства последних.

Формула изобретения Способ производства малофосфористого марганцевого шлака, включающий загрузку и проплавление шихты, выпуск и разливку шлака, отличающийся тем, что, с целью расширения сырьевой базы производства шлака и стабилизации его ка0 чества, процесс выплавки шлака ведут при активной мощности на электроде 5-10 МВт и отношении тока к напряжению на электроде в интервале 1,43-0,15 мОм и основности шлака 0,32 -0,80.

5

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству передельных малофосфористых марганцевых шлаков для выплавки марганцевых сплавов. Цель изобретения - расширение сырьевой базы производства шлака и стабилизация его качества. Выплавку шлака ведут при использовании активной мощности на электроде 5 - 10 МВт, отношении тока к напряжению на электроде 1,43 - 0,15 мОм^-1 и основности шлака 0,32 - 0,80. Способ позволяет стабилизировать качество шлака за счет снижения содержания фосфора в шлаке на 11,5 - 10,8 отн.% , 1 табл.