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

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к электрометаллургии ферросплавоБ, и может быть использовано при выплавке углеродистого ферромарганца.

Известна шихта для производства углеродистого ферромарганца, содержащая 89% офлюсованного марганцевого агломерата с соотношением CaO/M jO 715 и 11% коксика 1.

Недостатком шихты является низкое ,67% извлечение марганда,.в сплав, а также сравнительно невысокие технико-экономические показатели выплавки ферромарганца. При этом работа электропечей характеризуется неровным сходом шихтовых материалов из-за разрушения офлюсованного агломерата, образования свищей и вибросов из печи, падения токовых нагрузок и т.д.

Наиболее близкой по составу и достигаемому результату к предлагаемой является шихта Г2Jдля выплавки углеродистого ферромарганца, включающая марганцевое сырье неофлюсованный агломерат, концентрат) известняк, коксик, металлодобавки при еле- . дующем соотношении компонентов, вес.%:

Марганцевое сырье64

Известняк22

Металлодобавки2

Коксик12

5

Недостатками известного состава шихты, применяемого при вы плавке углеродистого ферромарганца в мощных электропечах типа РПЗ-48, являются:

10 низкое извлечение марганца, не превышайицее 70%; высокий удельный расход электроэнергии, достигающий 4500-4600 кВт-ч/т сравнительно низкая производительность.электро. печей.

Цель изобретения - повышение извлечения марганца и производительности, снижение удельного расхода электроэнергии.

20

Поставленная цель достигается

тем, что известная шихта для выплавки углеродистого ферромарганца, содержащая марганцевое сырье, известняк, металлодобавки и коксик, в качестве марганцевого сырья содержит офлюсованный марганцевый агломерат при следующем соотношении компонентов, вес.%; Офлюсованный марганцевый агломерат 74-88

30

0,1-8

Известняк Металлодобавка . 1,9-3 Коксик10-13 Офлюсованный марганцевый агломерат имеет следующий химический состав , вес.%: , 34-43 Марганец 15-22 Кремнезем 10-20 Окись кальция 6-15 Окись магния 1,5-3,5 Глинозем Остальное Окисла железа Применение шихты, в состав которо входит офлюсованный марганцевый агломерат с отношением окиси кальци к окиси магния более 3,0, не позволяет предотвратить полиморфизм двух кальциевого силиката в процессе на грева агломерата. Агломерат теряет свою прочность и рассыпается, что п водит к нарушению газового и электр ческого режима выплавки углеродисто го ферромарганца. Выплавка ферромар ганца с отношением в агломерате GaO/MtjO менее 1,0 не обеспечивает необходимых физико-химических свойс марганцевых шлаков i,вязкости, плотности, поверхностного натяжения, электропроводности), Проведенные исследования по выпла ке сплава на шихте с широким интервалом пределов показали, что выб ранное отношение окиси кальция и окиси магния в агломерате наряду с высокой его прочностью позволяет получить шлаки с содержанием в них 5-12% , обеспечивающим наряду с повышенной тугоплавкостью жидкоподвижные марганцевые шлаки, вязкость которых при 1500-1550 с составляет 2-3 П. Выбранное количество офлюсованно го марганцевого агломерата в составе предлагаемой шихты обосновано содержанием марганца в агломерате (32-40% ), а также необходимым коли чеством марганецсодержгицего сырья для получения стандартного углеродистого ферромарганца. Граничные значения выбранных параметров содержания в предлагаемом составе шихты известняка связаны с содержанием в агломерате кремнезема, а также оптимальной основностью. Так, проэеденные опыты на плавки ферромарганца при ра эличном соотношении в шихте указанных компонентов позволили установить, что оптимальная основность шихты, обеспечивающая максимальное извлечение марганца и минимальный расход электроэнергии, отвечают соотношению СаО + + ViCfp/siO, в шихте, равному 1,3-1,6, при содержании в конечном шлаке 5-12% . При увеличении количества известняка в шихте более 8% не представ- ляется возможным получить оптимальное содержание McjO в шлаке, обеспечивающее необходимую его жидкоподвижность. Кроме того, снижается производительность печи и увеличивается расход электроэнергии. Введение в состав шихты менее 0,1% известняка не обеспечивает необходимую основность шлака. выбранное соотношение металлодобавки, например чугунной стружки, обусловлено колебанием содержания железа в марганцеворудном сырье, а также требуемым составом углеродистого ферромарганца по ГОСТ 4755-80. Шихта предлагаемого состава опробована при выплавке углеродистого марганца в. полупромышленной электропечи ОКБ-616 мощностью 1600 кВт. Состав предлагаемой и известной шихт и результаты выплавки из них углеродистого ферромарганца приведены в таблице. Производительность печи повышает-, ся на 8-14%(Удельный расход электроэнергии снижается на 500-600 кВт-ч, а извлечение марганца повышается с 70,5 до 81,2%. Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемой шихты по отрасли составит - 1,0 млн. руб. в год.

Компоненты и показатели

известной

Марганцевый arlnoмерат офлюсованный (AMOl

Марганцевый агломерат неофлюсованный (А14И )

64

Известняк

22 Коксик

12 Металлодобавки

2

Извлечение марганца, %

70,5

Расход электроэнергии, кВт.ч/т 4300

Производительнрсть, % 100

1)Ормула изобретения

1. Шихта для выплавки углеродисого ферромарганца,содержащая марганцевое сырье, коксик, известняк и металлодобавку, отличающаяс я тем, что, с целью повышения извлечения марганца и производительности, снижения удельного расхода электроэнергии, в качестве марганцевого сырья она содержит офлюсованный марганцевый агломерат при следующем соотношении компонентов, вес.%

Офлюсованный

марганцевый

74-88

агломерат 0,1-8

Известняк 1,9-3

Металлодобавка

10-15

Коксик

Состав шихты, вес.%

предлагаемой

..-Z oi nz;;;iiin :;.

81

74 77

84

88

6

4 20,1

13,75

12,51Й,7510

2,15

2,50 2,251,9

79,3

81,280,680,4

3760

3700

.3730 . 3750

108,3 109,1114,0111,3 110,2

2. Шихта ПОП.1, отличающаяся тем, что офлюсованный марганцевый агломерат имеет следующий химический состав, вес.%:

35 Марганец34-43

Кремнезем15-22

Окись кальция 10-20 Окись магния 6-15 Глинозем1,5-3.5

40

Остальное

Окислы железа

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

li Сталь. 1960, № 12, с. 109945 .1102

2. Технологическая инструкция по производству углеродистого ферромарганца в мощных электропечах рипа РПЗ-48. ТИ-146-Ф-18-80, Яико50 ПОЛЬ, 1980.