Способ производства марганцевых ферросплавов Советский патент 1982 года по МПК C22C33/00 

1

Изобретение относится к металлургии фер росплавов, в частности марганцевых ферросплавов.

Известны способы получения ферросплавов, предусматривающие подачу в ишхту при производстве марганцевых ферросплавов углеродистого восстановителя 1.

Причем для повышения полноты и скорости восстановительных реакций, ид)тцих в кинематическом режиме, в йечи необходимо иметь мелкую фракцию восстановителя, поскольку скорость реакций зависит от поверхности контакта между восстановителем и окисным расплавом. Однако подача в исходную шихту мелкой фракции ухудшаег газопроницаемость колошника, что влечет за собой различные технологические нар)анення, наиболее существенными из которых являются спекание и зависание шихты. В результате нарушается ее равномерный сход и особенно во время выпусков расплава из печи приводит к обвалам колошника. Попадая во время обвалов в зону высоких температур, влажная рудная часть вызывает выбросы шлака из печи, а также приводит к увеличению содержания водорода в отходящих газах, что неприемлемо из-за повышения их взрывоопас- ности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ производства марганцевых ферросплавов, в котором предлагается восстановитель подавать в виде брикетов 2.

10

Однако это прочные брикеты сохраняют в печи свои механические свойства. Их применение не позволяет иметь в реакционной зоне углеродистьш восстановитель мелкой 15 фракции, что существенно снижает интенсивность процесса.

Цель изобретения - интенсификация процесса выплавки марганцевых ферросплавов.

Поставленная цель достигается тем, что при

20 электроплавке шихты, содержащей марганцевый концентрат, флюс, стальную стружку, углеродистый восстановитель, 10-60% восстановителя от общего его количества вводится в 39 печь в виде брикетов, рассыпающихся при темпе ратуре 1100-1200° С. Предлагаемый способ позволяет, не ухудшая газопроницаемости колошника, иметь в реакционной зоне мелкую фракцию восстановителя Пределы температуры рассьшания брикетов являются температурами начала восстановительных реакций и, следовательно, обеспечивают появление мелочи углеродистого восстановителя в реакционной зоне. Количество сбрикетированной мелочи следует иметь в ши те от 10 до 60% от общего количества восст новителя. Если ее количество составляет менее 10%, то это не позволяет сколько-нибудь заметно повысить эффективность процесса. А превьш1ение 60% приводит к неравномерному распределе1гию восстановителя по всему объему шихты и, как следствие, также приводит к снижению эффективности. Помимо влияния на химизм процесса, мелочь углеродистого восстановителя в реакционной зоне оказывает воздействие и на электрический режим повышая сопротивление печи, тем самым позволяет вести плавки на более высоком напряжении. А, как показывает практика, при работе на повышенных напряже1шях появляется возможность увеличения мощности плавильных агрегатов за счет повышения cos использования электрической энергии, т.е. за счет снижения ее потерь. Коксовая мелочь, не обладая способностью к спеканию, остается сыпучей во всем интервале температур, имеющих место в электроферросплавной печи при вьшлавкЬ марганцевых сплавов, поэтому она не может быть использована в шихте для их выплавки, поскольку, снижая газопро1шцаемость колошннка, вызывает технологические расстройства процесса. Для .его окомкования могут, однако, быть использованы различные связки, обладающие самой различной термической стойкостью. Среди наиболее распространенных можно назвать сульфидно-спиртовую барду, вяжушие свойства которой теряются при нагреве до 400-500°С, смолы, битумы и пеки, (термическая прочность до 700-800° С) и наконец жидкое стекло, которое при 11001200° С превращается в силикат натрия, также не обладающий вяжушими свойствами. Поскольку между углеродной структурой кокса и силикатом натрия при этой телтературе не происходит заметного химического взаимодействия, брикет из коксовой мелочи, приготовленный на такой связке, рассыпается при указанной температуре в порошок исходной крупности, что установлено экспериментально при нагреве указанных брикетов со скоростью 10 град/мин, под давлением 0,2 кгс/см, моделирующем условия низкошахтной электропечи. Проведена опытная выплавка углеродистого FeMn в трехэлектродной полупромышленной печи мощностью 1600 кВА с заменой 50% кокса в шихте, брикетированной коксовой мелочью. В процессе плавки получают стандартный FeMn. Полученные результаты выплавки на опытной и обычной шихте приведены в таблице. Как следует из приведенных данных, способ плавки марганцевых ферросплавов с использованием рассьшающихся брикетов из мелочи углеродистого восстановителя способствует повышению извлечения марганца и сниже1ШЮ удельных расходов шихтовых материалов. Экономический эффект вследствие снижения себестоимости сплава составляет 1,5 р на 1 т ферромарганца.

22922289

652652

484459

-24

7575

75,7.75,8

74 77,3

74 76,7

75 75,9

76 75,9

Формула изобретения,ляот общего его количества вводится в печь Способ производства марганцевых ферро-1100-1200°С.

сплавов, включающий электроплавку шихты.Источники информации,

содержащей марганцевый концентрат, флюс, 5принятые во внимание при экспертизе

стальную стружку, углеродистый сбрикетиро-1. Мизин В. Г., Серов Г. В. Углеродистые

ванный восстановитель, отличаю-восстановители для ферросш1авов. М., Мещ и и с я тем, что, с целью интенснфнка-;таллургиздат, 1976, с. 38.

ции процесса выплавки марганцевых ферро- 2. Заявка Японии № 27325, кл. 10 } 121,

сплавов, 10-60% углеродистого восстановите- to 1973.

брикетов, рассьтающихся при температуре