Спосіб виплавки феромарганцю і силікомарганцю в доменній печі

Винахід відноситься до металургії, а саме до способів виплавки феромарганцю та силікомарганцю в доменній печі. Відомий спосіб виплавки феромарганцю та силікомарганцю в доменній печі, який містить в собі завантаження шихтови х матеріалів та твердого відновлювача і теплоносія, відновлення марганцю і кремнію і випуск розплаву з печі. При цьому в якості твердого теплоносія і відновлювача використовують вугільний кокс [Г.Г. Ефименко, А.А. Гиммельфарб, В.Е. Левченко. Металлур гия чугуна, Киев, "Ви ща школа", 1981 г. с226-229]. Цей спосіб використано в якості прототипу. Недолік способу виплавки феромарганцю і силікомарганцю в доменній печі за прототипом полягає в зменшенні строку служби металевих конструкцій і вогнетривкої кладки верхньої частини печі із-за підвищенної температури колошникових газів, обумовленою великими витратами палива на одиницю ферромарганцю. Як відомо, ступінь відновлення марганцю з МnО та кремнію з вільного кремнезему відбувається тільки твердим вуглецем в нижній частині печі при високих температурах. Для створення високих температур необхідно забезпечити інтенсивне горіння кокса в горні, що досягається, коли кокс володіє високою горючістю, а для зниження надмірного підвищення температури та зниження витрат вуглецю кокса в верхній частині печі із-за взаємодії з СО2 кокс мусить володіти низькою реакційною здібністю. Але реакційна здібність кокса і його горючість залежать від пористості кокса: чим більше його пористість, тим більше його реакційна здібність та горючість. Ці суперечні вимоги до доменного коксу не дозволяють проводити доменну плавку феромарганцю і силікомарганцю в оптимальному режимі. В основу винаходу поставлена задача удосконалити спосіб доменної плавки феромарганцю і силікомарганцю шляхом використання двох видів палива, взятих в певній пропорції, один з яких відіграє в основному роль палива, а другий - в основному роль відтворювана. Це становиться можливим, коли один з видів палива має малі реакційну здібність та горючість, а другий має, навпаки, великі реакційну здібність та горючість. Використання двох видів палива в певній пропорції забезпечує ведення процесу виплавки феромарганцю і силікомарганцю в оптимальному режимі, тобто в такому режимі, коли в горні забеспечується необхідна температура для відновлення марганцю і кремнію, а в верхній частині печі не виникає надмірне підвищення температури. Суть винаходу полягає в тому, що в способі виплавки феромарганцю і силікомарганцю в доменній печі, який містить в собі завантаження шихтових матеріалів, твердого палива, відновлення марганцю, кремнію і заліза та випуск розплаву, в якості твердого палива використовують суміш вугільного і пекового коксів; при цьому співвідношення маси вугільного коксу до маси пекового коксу установлюють рівним 4: (1,0... 1,2) при виплавці феромарганцю і 2:(1,0... 1,2) - при виплавці силікомарганцю. Загальними з прототипом суттєвими ознаками винаходу є: - завантаження шихтови х матеріалів і твердого палива; - відновлення марганцю, кремнію та заліза; - випуск розплаву. Відрізняючимим ознаками винаходу є: - використання в якості твердого палива суміші вугільного і пекового коксів; - установлення відношення маси вугільного коксу до маси пекового коксу рівним 4:(1,0...1,2) при виплавці феромарганцю і 2: (1,0... 1,2) - при виплавці силікомарганцю. Сукупність суттєви х ознак є необхідною і достатньою на всі випадки, на які поширюється область використання винаходу. Між суттєвими ознаками винаходу та те хнічним результатом забеспеченням необхідної для відновлення марганцю і кремнію температури в горні доменної печі без значного підвищення температури колошникових газів - існує причинно-наслідковий зв'язок, який пояснюється наступними доводами. Як уже відмічалось вище, до доменного коксу при виплавці феромарганцю і силікомарганцю пред'являють суперечливі вимоги: з одного боку кокс повинен мати велику горючість, щоб забезпечити високу температуру в горні, а з другого боку - мати як можна меншу реакційну спроможність, щоб зменшити реакцію взаємодії вуглецю кокса з вуглекислим газом в верхній частині печі, тому що горіння газу CO, який утворюється унаслідок названої реакції, призводить до підвищенного тепловиділення в верхній частині печі і до зайвих витрат коксу. Через те, що горючість і реакційна здібність коксу при інших рівних умовах визначаються пористостю, то отримати кокс, у якого була б підвищена горючість і знижена реакційна здібність, практично неможливо. Необхідно мати два вида коксу: один з великою пористістю і як наслідок, з великою реакційною здібністю, другий - з невеликою пористістю і відповідно з малою реакційною здібністю. Перший забезпечував би відновлення заліза непрямим шляхом у верхній частині печі, а при згоранні його в горні печі забезпечував би необхідну температуру, при якій відбувається реакція відновлення марганцю і кремнію. При цьому самі реакції відновлення марганцю і кремнію відбувались би за рахунок вуглецю другого вида палива - безпористого пекового коксу. Приклад 1 - Виплавка феромарганцю. В доменну піч завантажували багату маганцеву р уду, тобто р уду, в якій відношення Mn/SiО2>3 і тверде паливо в кількості двох тон на одну тону сплаву. При цьому використовували суміш вугільного коксу з пековим коксом, в якій містилось 1600 кг вугільного коксу і 400 кг пекового коксу (співвідношення 4:1). При такому співвідношенні вугільного коксу до пекового тепло, яке утворювалось при спаленні вуглецю біля фурм, було достатнім, але без надлишку, для покриття усіх теплових потреб, включаючі потреби тепла на реакцію прямого відновлення марганцю і кремнію. Приклад 2 - Виплавка силікомарганцю. В домену піч завантажували бідну марганцеву руду, тобто руду, в якій співввідношення Mn/SiO2