Шихта для выплавки силикомарганца Советский патент 1977 года по МПК C21C7/00 

(54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СИЛИКОМАРГАНЦА 3ч

состав, %: HdjO t KjO45 17;кость получить сплав с пониженным его соAE20j 12--15,Fe,Oj 3-5, , ОС держанием. тальное, .Шихта описываемого состава была исполь Отличительной особенностью пегматитазовака при выплавке опытной партии силикоЯБЛЯется ускоряющее действие на скорость 5марганца я лабораторных условиях печи мощи степень восстановлекия марганца и крем-иосгью 140 квт. НИН при введении в состав шихты добавок,

содержащих натрий и калий. Кроме того, до-Г1о;1учеь-ный сплав после химического ана

бавки щелочных металлов способствуют по-лиза содержал. %: Si 17,3; Wn 73,4;

вышенному улету фосфора, что дает возмож- tOР 0,33; С 1,5; S О,02.

562576

Состав шихты, аес,%

Агломерат марганцевый

Концентрат марганцевый

Кварцит

Коксик

Доломит

Пегматит

Извлечение MTI, %

Изы1ечение вт, %

Производительность печи,

Таким образом, экспериментально установлено ускоряющее действие на процесс восстановления марганца и кремния, а также на повышенный улет фосфора, .натрий- и ка- 5 лийсодержащих добавок. Это положение лег ко может быть объяснено с точки зрения современных представлений о полупроводниковом катализе и ионной теории шлаков, согласно которой кремнезем в ишаке образует 50 сложные кремнийкислородные комплексы типа , и т.д.

Высокое значение вязкости расплавленной окиси кремния ( пауз при ) 55 указывает на то, что связи S -i - О в. жидком состоянии остаются достаточно прочны ми. При повышении температуры в процессе вязкого течения четыре связи атома кремяия заменяются двумя двойными: 0

По предлагаемому изобретению

По

существующей гехнатогии

25

23

21 45 11 16 42 1О 15

39

9

14

О- S-i - О

0 I

о

При добавлении МеО к SiO связи 5i-0 Si рвутся и заменяются на Si-O-Me. Появление новых связей приводит к разрыхлению трехмерной сетки кремнезема и облегчению перемещения частиц.

Известно также, что при внедрении щелочных металлов в кремнийкислородные комплексы связи разрываются и анионы дробятся на более простые и легкотекущие. Двухвалентные катионы (Мп ) обладают большей долей ковалентной связи и образуют мостики между анионами, способствуя сохранению комплексов. Замена двухвалентных катионов (Мп } в силикатах одновалентными ( Na , К ) приводит к увеличению подвижности ионов, снижешио вязкости шлака. Кроме TorOj в присутствии катионов натрия (калия) значительно увеличивается число свободных связей, что положительно сказывается на процессе восстановления марганцевых силикатов.

Результаты опытных плавок показали, что в случае применения предлагаемого состава шихты извлечение марганца уБел1«илось на 6%, а кремния - на 12%. При этом расход марганцевого концентрата уменьшился на 183 кг, а кварцита на 1GO кг. Производительность печи повысилась на 6%, кратность шлака снизилась до 1,ОЗ против 1,3, а переход фосфора в газовую фазу при применении нового состава шихты составил 31% против 19% при работе на существующей шихте

Экономия только на шихтовых материалах и электроэнергии составила более 5 руб лей на 1 т силикомарганца,

При внедрении шихты только а условиях Никопольского завода ферросплавов эконо6

мический эффект составит более 2 млн, рублей в год.

Формула изобретения

Шихта для выплавки силикомарганца, содержащая агломерат марганцевый, концент рат марганцевый, кварцит и коксик, отличающаяся тем, что, с целью повышения извлечения марганца и кремния, в нее дополнительно введен пегматит при следующем соотношении компонентов, &ес.%;

Агломерат марганцевый21-25

Концентрат марганцевый 39-45 Кварцит9-11

Коксик14-16

Пегматит8 12.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1, Хитрик С, И. и др. Электрометаллургия марганцевых ферросплавов, изд. Тех- ника, Киев, 1971, с. 94-101.