Флюсовый способ производства низкокремнистого углеродистого ферромарганца Советский патент 1980 года по МПК C21C7/00 

рации фосфора, уменьшение расхода флю и кратности шлака. Поставленная цель достигается тем, ,что плавку ведут одновременно в элект ропечах, причем в первой печи на шихте с соотношением CaO/SlO2 l,2-1,3 вы лавляют сплав с содержанием креМния не .более 1,0%, а во второй печи на шихте с соотношением CaO/SiOj 1,0-1,1 и при повьошенном расходе восс тановителя - сплав с содержанием крем ния 3-4%, а затем частью избыточного кремния ферромарганца из второй электропечи восстанавливают марганец из шлака плавки первой электропечи и маталл, образующийся при довосстановлении марганца смешивают в ковше с низкокремнистым ферромарганцем. Выпуск, в ковш осуществляют последовательно: сначала выпускают металл и шлак из первой электропечи,а затем отделенный от шлака высококремнистый ферромарганец из второй электропечи. При рафинировании металла второй печи шлаком первой содержание кремния снижается до стандартного и дополнительно извлекается 5-6% марганца (в % от содержания его в шихте пер вой печи) . Повышение извлечения марганца влечет за собой автоматическое уменьшение содержания фосфора в металле приб лизительно на 10%. Пример 1. Сплав ФМН 75 выплавляется из руды второго сорта (Мп-4 Si02- 15%; Р - 0,22%) в двух электропечах. В первой печи плавится сплав с содержанием марганца 76%, кремния 0,5% Кратность шлака при этом составляет 1,3, извлечение марганца- 75% . Во второй печи плавится сплав с содержанием кремния 4% и около 76% марганца. Кратность при этом снижает ся до 0,8 и извлечение марганца растет до 85%. Расход электроэнергии на тонну сплавов в обеих печах примерно одинаков. Выпуск сплава из обеих печей производится 3-4 раза в смену в один ковш, объем которого в 3-3,5 раза превышает объем металла, выпускаемог из первой печи. Ьначгша выпускается металл и шлак из первой электропечи. Затем ковш с металлом и шлаком от вт рой электропечи выпускается в ковш ч рез копильник(скиберное устройство)д отделения шлака, который по отдельному желобу сливается в шлаковню. Дл лучшего использования кремния струя на поверхности шлака дробится. Для этого под струю дается углеродистый блочок. Во время выпуска через шлак из первой печи содержание кремния в металле, за счет взаимодействия со шлаком, снижается на 2,0%. После сме шения с расплавом из первой печи содержание кремния составляет 1,50%, а содержание марганца повышается до 78%.. Пример 2. Сплав ФМН 78 выплавляется в двух электропечах из руды, второго сорта на той же шихте, как в примере 1. Выпуск сплава производится 3-4 раза в смену в два ковша. Низкокремнистый ферромарганец из первой печи выпускается в первый ковш. Его обЪем превышает объем металла в 3,54 раза. Кремнистый ферромарганец из второй печи выпускается во второй ковш. Объем этого ковша в 1/1-1,2 раза превышает суммарный объем металла одного выпуска из обеих печей. После выпуска ковши 1 и 2 выдаются в разливочный пролет. Здесь первый ковш устанавливается на стенде, а из второго ковша сливается избыток шлака. Затем на поверхность шлака, задается угольный блок и высококремнистый металл в течение 10 мин переливается в первый ковш. Для повышения использования кремния при переливе струя металла направляется на поверхность угольного блока. После завершения перелива второй ковш устанавливается на стенде и производится обратный перелив шлака и металла из первого ковша во второй ковш. При повторном переливе металл дополнительно усредняется, окисляется часть кремния, первый ковш полностью освобождается от металла и шлака (это исключает его последующую чистку). Так как во втором ковше после повторного перелива в него металла количество шлака невелико, упрощаются и операции по отделению шлака перед разливкой сплава и очистке второго ковша.Содержание крёмния в металле из второй печи при переливе в первый ковш снижается на 2,0%, при обратном переливе из первого ковша во второй ковш содержание кремния в металла из первой печи и второй печи снижается дополнительно на 0,3%,а содержание марганца понижается до 80%.После перелива шлака и металла во второй ковш делается выдержка 10 мин, сливаются остатки шлака и ковш направляется на разливку. П р и м е р, 3. Сплав ФМН 78А выплавляется в двух электропечах на шихп те, состоящей из малофосфористого шлака (Мп-42,4%, SiO2-29,5), доломита, известняка, железной стружки и коксика. В печи 1 при извлечении марганца 63,5% и кратности шлака 2,8 выплавляется сплав с содержанием марганца 78% и кремния 1,0%. Во-второй печи при кратности ишака ,1 и извлечении 74% плавится ферромарганец с содержанием кремния 4,01 и марганца 78%, Выпуск из первой печи производится в 2 каскадно расположенных ковшах 1 и 2. Объем каждого из этих ковшей в 3,5 раза превышает объем одного выпуска металла из первой электропечи.

Выпуск высококремнистого ферромарганца из второй печи производится в ковш 3. Объем ковша 3 в 2,2-2,3 раза превышает объем металла из второй печи. После выпуска сплава ковши 1, 2 и 3 передаются в разливочный пролет. Здесь из ковша 3 сбивается остаток шлака, а металл дважды переливается через шлак от первой печи. Для этого сначала за 10 мин металл сливается во второй ковш, а затем (после десятиминутной выдержки и слива большей части шлака из второго ковша)в первый ковш. При этом второй ковш полностью освобождается от металла и шлака. После перелива сплава в ковш 1 дается десятиминутная вьедержка, затем сплав из первого ковша

вместе со ишаком переливаются в третий (КОВШ. При необходимости улучшения использования кремния под струю металла во второй ковш, а затем в первый ковш дается угольный блок. Эта схема процесса позволяет наиболее полно использовать кремний высококремнистого ферромарганца, хорошо усреднить сплав и исключить ручную очистку ковшей 1 и 2 от металла и шлака, так

как количество шлака в ковше 3 невелико.

В таблице приводится химический состав сплава и шлака и технико-экономические показатели плавки ФМН 75, ФМН 78 и ФМН 78А по обычной технологии и смешением расплавов металла и шлака.

Обычный ФМН75 76 1,0-1,5 0,47 Пример 1 . Смешанный ФШ75 76 1,5 0,42 Обычный ФМИ 78 80 1,0-1,5 0,36 Пример 2 Смешанный ФМН 7879,5 1,45 0,34 Обычный ФМН78А80 1,0-2,0 0,05 Пример 3 . Смешанный ФШ 78А80 1,3 0,04 Использование предлагаемого спосо ба плавки по сравнению с существующими позволяет на 5-12% повысить извлечение марганца в металл; уменьшит расход руды и известняка на единицу продукции; снизить содержание фосфора в сплаве примерно на 10%. Формула изобретения 1. Флюсовый способ производства низкокремнистого углеродистого ферромарганца с содержанием кремния менее 2,0%, включающий подготовку шихты, углетермическое восстановление в электропечи, выпуск, отделение металла от шлака и разливку сплава, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения марганца, снижения в нем концентрации фосфора, уменьшения расхода флюса и кратности 1,3 75-77 2060 13,5 31,3 37,0 7,0 10,0 33,5 37,57,0 0,8 83,0 1820 14,0 32,5 38,07,0 1,3 77-75 2200230010,5 34,0 38,07,5 0,982,71970 3,063,52650 9,5 32,5 407,0 9,1 33,3 407,0 2,3732300 шлака, плавку ведут одновременно в двух электропечах, причем в первой печи на шихте с соотношением СаО/ 81Оз,1,2-1,3 выплавляют сплав с содержанием кремния не более 1,0%, а во второй печи - на шихте с соотношением СаО/ ,0-1,1 и при повышет ином расходе восстановителя - сплав в содержанием кремния 3-4%, а затем частью избыточного кремния ферромарганца из второй электропечи восстанавливают марганец из шлака плавки первой электропечи и металл, полученный при довосстановлении марганца,смешивают в ковше с низкокремнистым Ферромарганцем. 2, Флюсовый способ по п. 1, о т 1И чающийся тем, что выпуск в ковш осуществляют последовательно: сначала выпускают металл и шлак из первой электропечи, а затем отделентт

.,.-f,, -f/ i

. « ..:. НЫЙ от LuriaKa высококремнистый ферромарганец из второй электропечи, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

7730888 1. Экспресс-информация ЦНИИЧМ, 1977, серия 5, вып. 4, с 1-12. 2. Елютин В.П. Производство ферросплавов. Металлургиэдат, 1957, с. 110119.