Восстановительная смесь Советский патент 1977 года по МПК C21C7/00 

I . . ..

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству ферросплавов, например хром содержащих, (феррохром углеродистый)

Известна восстановительная смесь для получения углеродистого феррохрома , состоя14ая йэ ;;мё1с;йллу|)Гйческого кокса н. крвмйё емйсТс1Г1р teiaка tilНедостатком такой всзестановительной смеси является повьшвниё содержания примесей (фосфсфа и серы) в углеродистом феррохроме и повышенный расход электроэнергии, Йовышенное содержание фосфора и серы в ;фер-Ц рохроме объясняется поглощением возгонов STHX элементов, выделяющихся из.нижних горизонтов печи, в которых маталл и шлак находятся в расплавленном состоянии, верхними пористыми слоями кокса и полукокса.

Низкое удельное сопротивление восстановителя, применяемого в известных шихтовых смесях, приводит к недостаточному заглублению электродов в шихту,. чрезмерному разогреву колошника и повышенным тепловым потерям, что вызывает соответствующий рост удельного расхода электроэнергни .

2 ,

Целью изобретения является разработка восстановительной смеси, позволяющей снизить содержание при мвсей (фосфора и серы) в хрсмсодержащем ферросплаве и уменьшить удельный расход электроэнергии.

Достигается это дополнительным введением в восстановительную смесь сплава с содержанием кремния 5-75% и полукокса при следующем соотношении компонентов, вес,%8

Полукокс30-70

Кремне земистЕЛй шлак5-20

Сплав с содержанием кремния 5-75%1-10

КоксОстальное

Восстановительную смесь получают ,1утем раздельного измельчения компонентов смеси, взвешивания их и смешивания. Размер фракций полукокса и кокса составляет менее 20 мм, кремнеземистого шлака и сплава с содержанием кремния 5-75% - менее 5 мм, с преобладанием мелких фракций (-0,5 мм).

Введение в состав восстановительной смеси кремнеземистого шлака с содержанием 30-80% SiO/,, 20-50%

AEjOg , 3-30%MgО и сплава с содержанием 5-75%SJ , остальное - железо хром и -другие, позволяет снизить поглощающую способность пористого полукокса и кокса по отнсаиениго к парам вредных элементов фосфора и серы.

Железистый сплав с содержанием кремния 5-75% на поверхности кокса и полукокса образует прочные карбиды кремния, не растворяющие Р и S, кремнеземистый шлак изолирует отДельные частицы кокса,, повышая электросопротивление и глубину погружения электродов. Кремнезем, входящий в состав шлака, при нагреве ишхты, в глубинных слоях ванны печи на поверхности кокса образует карбиды кремния, которые проникают в поры кокса. Покрытый карбидом кремния кокс, проходя через слой шихты в нижние горизонты, взаимодействует со шлаковым расплавом и рудным слоем. В результате контакта восстановиггельной смеси с рудным слоем происходит восстанрвйение окиси хрома и разрушение Тугоплавких хромовьпс шпинелей.

Кремний карбида кремния и KpeMHHC того металла, вводимый в состав смеси, усваивается металлом. Содержание кремния в углеродистом феррохроме увеличивается на 2-10%.

Кремний, растворенный в углеродистом феррохроме,; снижает растворимость вредныхпримесей (Р и.З) р ферросплА ве, и они возгоняются в потоке окиси углерода. В верхних горизонтах пары фосфора и серы не конденсируются и i выводятся из печи в систему газоотсо

fca-, -

Введение в состав восстановитель ной смеси кремнеземистого шлака и сплава с содержанием кремния 5-75% снижает электропроводимость шюсты и Увеличивает гпубпн} погружения электродов в шихту. Тепловые потери колошника снижаются. ПРИ взаимодействий кремния и карбида: рремй ня с компонентами рудного слоя выделяется тептгь, повышающее температуру нижних горизонтов ванны печи, что обеспечивает равномерный выход металла из печи, g Это Снижает удельный -асход электроэнергии на производство хромсодержащих фёрросплайов.

Пример. В лабораторной Weчи с угольным трубчатым нагревателем мощностью 60 КВТ в тигле прово щли выплавку углеродистого феррохрома. Общее количество шихты на од иу плавку составляло 0,5 кг. В состав шихты входили хромовая руда с содержанием 52% и смесь металлургического кОкса и полукокса, взятых в саотнршении1:1 по весу. КолячеСтво смеСй с э гтйвляло 6,1 кг В Сравнитальнье плавках в coc/iaJB скеси вводили Kpe {i ilie3@M)«Qrfiau шлак и сплав

0 с содержайием кремния 5-75. Количество углерода в восстановительной смеси соответствует стехиометрическбму на восстановление окислов хрома и железа из хромовой руды, (см.

8 таблицу).

Из данных таблишл видно, что при« Менение восстановительной смеси снижает содержание серы в металле в 5-10 раз, содержание фосфора в

0 3 раза и расход электроэнергии иа 10-20%.

Экономическая эффективность от использования предлагаемой восстановительной смеси достигается за

счет повышения качества Аюталла и улучшения его СВОЙСТВ, а также за счет cHH eHtKHvy.fle«fe«pro рАсхода электроэнергии на производство ферpoxfiOMOS as: С1пла;вов, ;. ;.. ;- - ;

Внбдфенйе восстановительной смеси предполагается осуществит на Чв лябинском злектрометаллургическс комбинате с экономическим эффектом и размере около 100 тыс. руб. в год

за счет повышения качества феррохро ма и снижения удельного расхода электроэнергии.

Формула изобретения

Восстановительная смесь для выплавки хромсодержацих ферросплавов, содержащая Кремнеземистый шлак и кокс, отличающаяся тем, что, с целью снижения содержания примесей в ферросплаве и уменьшения удельного расхода электроэнергии прь вьтлавке ферросплавов, она дополнительно содержит сплав с содержанием кремния 5-75% и полукокс при следующем соотношении компонентов, вес.

Полукокс30-70

Кремнеземистый

ишак5-20

Сплав с содержанием кремния

5-75 1-10

КоксОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Инструкция Производство- углеродистого и передельного феррохрома в закрытых гГечах,, г. Серов, 1970, с. 56.