Спосіб виробництва малофосфористого марганцевого шлаку

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству передельных малофосфористых марганцевых шлаков для выплавки марганцевых сплавов Цель изобретения - расширение сырьевой базы производства шлака и стабилизация его качества. Выплавку шлака ведут при использовании активной мощности на электроде 5-10 МВт, оотношении тока к напряжению на электроде 1,43-0.15 мОм" и основности шлака 0,32-0,80. Способ позволяет стабилизировать качество шлака за счет снижения содержания фосфора в шлаке на 11.5-10,8 отн.%. 1 табл. Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству передельных марганцевых шлаков для выплавки низкофосфористых марганцевых ферросплавов. Цель изобретения - расширение сырьевой базы производства малофосфористого шлака (МФШ) и стабилизация содержания фосфора в шлаке Способ заключается в том, что процесс выплавки МФШ ведут при активной мощности на электроде 5-10 МВт, отношении тока к напряжению на электроде 1,43-0,15 мОм* и Основности шлака 0,32-0,80. При данной активной мощности регулирование отношения I/U позволяет установить оптимальную посадку электродов. Для смещения образования корольков попутного металла в более высокие горизонты печи и увеличения средней длины пути их движе ния в зоне шлака необходимо поддерживать достаточно высокую посадку электродов Это обеспечивает повышение вероятности коалесценции корольков, и соответственно рост их размеров. Как показали проведенные нами опыты, минимальная вязкость шлака при температуре выше 1500°С имеет место при основности 0,32-0.80 при одновременном уменьшении температурного градиента вязкости в 1 2-2,0 раза Основность марганцевых карбонатных , концентратов колеблется в значительном интервале 0,83-1,58 В соответствии с конкретным химсоставом используемой партии карбонатного сырья его доля в рудной части шихты может изменяться от 10 до 90%. Фактическая доля карбонатного сырья определяется, исходя из условия получения фалофосфористого шлака основности 0,32 (21)4640597/02 о ел з 1666549 0,80. Последняя величина регулируется основностью шихты, которая согласно практическим данным в 1,02-1 05 раза меньше основности шлака. Эффект от использования изобретения достигается при комплексном изменении отлмчательных признаков в силу присущей им внутренней взаимосвязи Повышение основности шлаков, связанное с дефосфорацией карбонатного сырья, требует увеличения температуры процесса плавки для реализации их положительных вязкостных характеристик выше 1500°С Требуемое повышение температуры достигается увеличением активной мощности на электроде при дополнительной оптимизации структуры рабочего пространства печи Параллельный рост основности МФШ и активной мощности на электроде ведет к нарушению оптимальной посадки электродов, для восстановления которой необходимо соответствующее изменение отношения токз к напряжению на электроде. Таким образом, одновременное варьирование указанными признаками позволяет дефосфорировать дополнительно к окисному карбонатное сырье и стабилизировать качество шлака на основе создания оптимальных условий по вязкости шлака, коалесценции корольков и температуре процесса плавки. Рекомендуемые интервалы параметров определены опытным путем в промышленных условиях. Нарушение их границ нерационально по следующим причинам. Если активную мощность на электроде поддерживать ниже 5,0 МВт, то не достигается перегрева МФШ и изменения структуры рабочего пространства печи, необходимого для получения шлака основностью более 0,30 стабильного качества. Увеличение мощности выше 10 МВт кереализуемо из-за отсутствия соответствующего плавильного агрегата. Если отношение тока к напряжению на электроде поддерживать ниже 1,43 мОм \ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 то нарушаются оптимальные условия коалесценции корольков в силу низкой посадки электродов выше0 15мОм" - то нарушается работа печи вследствие чрезмерно высокой посадки электродов Если основность МФШ поддерживать ниже 0,32, то не достигается заметного использования карбонатного концентрата, выше 0,80 - то резко возрастает вязкость шлака из-за увеличения его тугоплавкости, приводящих к получению гетерогенных шлаков при температурах, превышающих 1500°С. Примеры, подтверждающие эффективность использования заявляемого способа в промышленных условиях, приводятся в таблице. Применение способа позволило стабилизировать качество шлака - коэффициент вариации содержания фосфора в шлаке снизился на 11,5-10,8 отн.% и дополнительно использовать карбонатный концентрат в процессе пирометаллургической дефосфорации Расширение сырьевой базы производства МФШ позволяет нарастить объем его производства, что с учетом стабилизации качества шлака обеспечит возможность увеличения выпуска марганцевых ферросплавов массового сортамента с пониженным содержанием фосфора при более благоприятных условиях производства по* следних. Формула изобретения Способ производства малофосфористого марганцевого шлака, включающий загрузку и проплавление шихты, выпуск и разливку шлака, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения сырьевой базы производства шлака и стабилизации его качества, процесс выплавки шлака ведут при активной мощности на электроде 5-10 МВт и отношении тока к напряжению на электроде в интервале 1,43 0,15 мОм~ и основности шлака 0,32 -0,80. 1666549 1 lOKd Jd ТС/ІЬ 1(прототип) Количество плавок, шт Отношение тока к напряжению на электроде. мОм"1 (l/u)x 10J Активная мощность на электроде, МВт Средняя сила тока в электроде, кА Состав шихтовой смеси, кг -никопольский концентрат -карбонатный концентрат -кокс Массовая доля компонентов^ 45 2 45 310 Ми SIO2 СаО МдО РхЮ3 Основность