Шихта для выплавки силикомарганца Советский патент 1982 года по МПК C22C33/04 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к электрометаллургии марганцевых ферросплавов, и может быть использовано при выплав ке силикомарганца (СМн17).

Известна шихта 1 для выплавки силикомарганца, включающая, Bec.%s Маганецсодержащее сырье67,7

Кварцит13,3

Коксик15,3

Железную стружку 3,5

Недостатком этой шихты является извлечение марганца не выше 70%, поскольку высокое содержание S t 0 в шлаке (42-45%), сравнительно низкое (до 12%) и МдО (до 1,5%) является причиной высокой вязкости шлака, ухудшающей протекание физикохимических процессов с одновременным разделением металлической и шлаковой фаз,

Наиболее близкой по содержащимся компонентам и достигаелюму эффекту является шихта 2 для выплавки силикомарганца, включающая, вес.%;

Марганецсодержащее

сырье64

Кварцит15

Коксит-16

Доломит .5

Недостатками известной шихтыг используемой при выплавке силикомарганца в ферросплавных печах, являются низкое извлечение марганца (75-76%) и кремния (40-42%), повышенный расход электроэнергии (4400-4650 квт ч) .; и лизкая.производительность электропечи;

10 вязкость ишака - 9 Пз вследствие большого содержания кремнезема в шлаке (49-52%); повышенная кратность ишака приводит к потерям Металла (5-9%) в виде корольков.

15

Целью изобретения является повышение извлечения марганца и кремния, снижение вязкости ишака и улучшение 20 технико-экономических показателей выплавки сплава.

Цель достигается тем, что шихта для выплавки силикомарганца, включаиощая марганецсодержамее сырье, квар25цит и КОКСИК, дополнительно содержит отвальный шлак феррохрома при следующем соотношении компонентов, вёс.%:

Марганецсодержамее

1 о

сырьеbiJ-oo

30

Кварцит12-15 КО.КСИК11-14 Отвальный шдак феррохрома6-12Кроме того, отвальный шлак ферро хрома имеет следующий химический состав, вес.%: Окись магния34-40 Окись алюминия 20-24 Окись кальция1-2 Двуокись кремния 30-35 Сера0,6 - О,ё. Фосфор0,008-0,01 Закись железа 0,7-1,5 Экспериментально установлено, чт извлечение марганца и кремния в спл повышается с увеличением процентного отношения MgO/SlO в шлаке от 0,10 до 0,2. При этом отношение .МдО должно находиться в пределах 1,05-1,25. Дальнейшее увеличение этого отношения практически не приводит к существенному извлечению ведущих элементов, что объясняется повышением в шлаке концентрации гли нозема и увеличением кратности шлак Проведенные исследования вязкост шлаков силикомарганца при 1400 1450°С показывают, что ишаки при 1450°С имеют вязкость 8-9 Пз. Повышение в них содержания МдО до 6-12% при отношении МдО - , 05-1, 25 .позволяет снизить вязкость до 3,5 5,5 Пз. Дальнейшее повышение содерж ния МдО не приводит к дальнейшему понижениювязкости. Введение в состав шихты отвального шлака феррохрома способствует повышению температуры плавления шихты за счет повышенной температуры (). Это позволяет переместить зону первичного шлакообразования в более низкие горизонты ванны ферросплавной печи, улучшает газопроницаемость шихты. Введение в шихту отвального шлака феррохрома в количестве менее 6% не сказывается на понижении вязкости шлака силикомарганца и не способствует повышению извлечения ведущих компонентов в сплав. Повышение его содержания в шихте сверх 12% значительно увеличивает кратность шлака и удельный расход электроэнергии при снижении производительности печи. Содержание коксика менее 11% приводит к неполному восстановлению ведущих элементов в сплав, уменьшению производительности печи и большим потерям ведущих элементов со шлаком, а более 14% ухудшает электрический режим ведение плавки за счет повышения электропроводности шихты и токовых нагрузок на электродах. П р и мер. В идентичных условиях проводят сопоставительный анализ предлагаемой if известной шихты при выплавке силикомарганца в полупромышленной электропечи типа ОКБ-616 мощностью 1600 кВА. Состав используемых шихт и результаты выплавки из них силикомарганца приведены в таблице.

Марганецсодержащее

сырье, %

Кварцит, %

Додомит, %

Коксик, %

Отвальный шлак

феррохрома, %Извлечение марганца, % Извлечение кремния, %

Удельный расход электроэнергии, кВт-ч/б-т

Производительность,

б.т/су.т, %

Вязкость шлака, Пз

68 13

65 12

13

12 79,0

-6

78 ,,5

45,0 46,0

4420

4450

105

104 6,0 6,2

Извлечение марганца в сплав повышается на 5%, а кремния - на 4%. Вязкость шлака снижается почти в 1,5 раза, а производительность печи повышается на 7%. Организация производства силикомарганца по предлагаемому составу шихты может быть осуществлена на ферросплавных заводах, выплавлянадих силикомарганец.

Формула изобретения 1. Шихта для выплавки силикомарганца, в)ключакядая марганецсодержащее сырьё, кварцит и коксик, о т л ич а ющаяся тем, что, с целью повышения извлечения марганца и кремния, снижения вязкости шлака и улучшения технико-экономических показателей выплавки сплава, она дополнительно содержит отвальный шлак феррохрома при следуквдем соотношении компо- нентоБ, вес.%:

Марганецсодержащее

сырье62-68

Кварцит12-15

Коксик11-14

Отвальный шлак феррохрома6-12

J феррохрома имеет следующий химический состав, вес.%:

Окись магния 34-40 Окись алюминия 20-27 Окись кальция 1-2

10 Двуокись кремния 30-35

Закись железа 0,7-1,5 Фосфор0,008-0,01 ,

Сера0,6-0,8

15 Источники информации.

Принятые во внимание при экспертизе

20 2. Технологическая инструкция по производству силикомарганца в печах РКЗ 16,5 и РПЗ-48 {ТН-15-2-74). Никополь, 1974.