Шихта для выплавки силикомарганца Советский патент 1981 года по МПК C22C33/04 

I

Изобретеш1и отнсснтся к черной металлургии,- а имепно к электрометлургии ферросплавов, и может быть использовано при выплавке силикомарганца.

Известна шихта П для выплавки силикомарганца со следующим соотношением компонентов, йес.%: Марганецсодержащее сырье64

Кварцит15

Углеродистый

восстановитель16

Доломит5

Недостатками известной шихты являются низкое извлечение марганца (72-75%)и кремния(40-45%), высокий удельный расход (4100-4500 кВт/ч) электроэнергии и недостаточная проиводительность электропечей, высокая вязкость шлака, достигающая 20 П, вследствие большого содержания к)емнезема в шлаке(50-52%) и большие потери металла(6-8%) с отвальными

HLiaKaMii в виде запутавшихся в них корольков,

Цель изобретения - повышение извлечения марганца, кремния и улучшение технико-экономических показателей ,

Указанная цель достигается тем, что известная шихта, включающая марганецсодержащее сырье, кварцит, и углеродистый восстановитель дополнительно содержит железосероуглеррдистый материал при следующем соотношении компонентов, вес.%: Марганецсодержащее

сырье64-68

Кварцит 14-15

Углеродистый восстановитель14-16Железосероуглеродистый материал1-8

Предусматривается также, что железосероуглеродистый материал, имеет следующий химический состав, вес.%:

железо 44-46, сера 42-45; углерод 8-10 сумма кремнезема и глинозема 1-2,

Проведенными исследованиями структуры шлаковых расплавов системы установлено, что нри вводе в них серы, носледняя не входит в сложные кремнеземистые цепочки, состоящие а имеет обособленное расположение, т. е. становится поверхностно активной в данной системе. Добавка сравнительно небольших количеств серы приводит к резкому уменьшению вязкости шлакового расплава, улучшается осаждение корольков восстановленного металла.

Проведенные исследования вязкости шлаков силикомарганца при 1400-1450°С показывают, что промышленные шлаки при 1450С имеют вязкость 8-8,5 П. Повьш1ение в них содержания серы до 2-5% позволяет снизить вязкость до 4-6 П. Дальнейшее повьш1ение содержания серы в шпаке практически це приводит к дальнейшему понижению вязкости. На этом основании выбираются нижний и

верхний предел|11 содержания железосероуглеродистого материала.

Введение в состав предлагаемой шихты комплексного шихтового компонента, содержащего металлическое железо и углерод, значительно ускоряет скорость и степень восстановления марганца и .

Петрографическими и микрорентгеноспектральными исследованиями установлено, что присутствие металлического железа способ ствует ускоре1шю восстановления закиси марганца, а также погшжает температуру ее восстановления. Наряду с восстановлением марганца при I 50-1 180С происходит образование сульфидов марганца что облегчает восстановление закиси марганца по суммарной реакции

Образующиеся сульфиды марганца в дальнейшем при выплавке силикомаргца разрушаются, так как термод1 намическая прочность MnS с повышением тепературы убьшает и при 1 ста- новится ниже, чем у карбидов марганца Mn-,. С 3) .

Шихта предлагаемого состава испытуется в полупромьш ленной электропечи ОКБ-616 при выплавке силикомарганца .

Состав опытш 1х шихт и результаты выплавки из них силикомарганца приведены в таблице.

Таким образом экспериментально установлено, что применение в шихту железосероуглеродистого материала оказывает положительное влияние на процесс вьшлавки силикомаргайца,Извлеченне марганца увеличивается на 5%, кремния - на 3%, при этом расход tsiapганцевого сырья уменьшается на 160 кг,а кварцита- на 25 кг. Производительность печи пс вьШ1ается на 5%

Организация производства силикомарганца по предлагаемой шихте может быть осуществлена на ферросплавных заводах страны, выплавляющих, марганцевые сплавы.

Экономия только на Ш1 хтовых, материалах и электроэнергии составляет более 3 руб. на 1 т/силикомар.ганца.

Марганецсодержащее сырье,%

Кварцит,% Доломит,% Углеродистый восстановитель,%

Жепезосероуглеродистый материал,%

Извлечение марганца,%

64

66

68

15

..

14

15

16

4,5

1 77

80 79 .

Извлечение кремш1я,%

Расход электроэнергии, кВт ч/бТ

Производительность %

Формула изобретения

Марганецсодержащее

сырье64-68

КварцитI4.-15

Пдодолжение табл.

46

48

48

49504860

47704680

102

103

100

105

Углер одис тый

восста ювитель14-16

Железосероуглеродистый материал1-8

2. Шихта поп. I, отличающаяся тем, что железосероуглердистый материал содержит следующие компоненты, вес.% железо 44-46; сера 42-45; углерод 8-10; сумма кремнезема и глинозема 1-2. Источники информахрш, принятые во внимание при экспертизе I. Технологическая инструкция по производству силикомарганца в печах РКЗ-16,5 и РПЗ-48 (1 -15-2-74) , Никополь, 1974.