Шихта для отримання низькокремнієвого феросиліцію

Реферат: Шихта для отримання низькокремнієвого феросиліцію містить залізовмісні, кремнійвмісні матеріали та вуглецевий відновник. При цьому як залізовмісні та кремнійвмісні матеріали використали розкривні породи. UA 83042 U (12) UA 83042 U UA 83042 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до чорної металургії, а саме до виробництва феросплавів, і може бути використана для розширення асортименту складових шихти при виробництві низькокремнієвого феросиліцію. Відомий спосіб отримання феросиліцію (патент на винахід № 46172, МПК 7 С22В 4/06, С22С 30/00, опубл. 15.05.2002, Бюл. №5, 2002 р.) з використанням як шихтових матеріалів кварциту, залізної стружки, залізовмісних відходів та коксу, взятих у такому співвідношенні, мас. %: залізовмісні відходи 20,035,0 кварцит 17,023,0 залізовмісна стружка 31,040,0 кокс решта. Однак недоліком цього способу є неможливість застосування більшої кількості залізовмісних відходів через великий вміст в них глинозему (0,88-0,97 %). Найбільш близькою за технічною суттю і результатом, що досягається, є шихта для плавки низкокремнієвого феросиліцію (Авторское свидетельство № 998567, МПК С22С 38/02, опубл. 23.02.83, Бюл. № 7) для отримання феросиліцію марки ФС25, з використанням у складі шихтових матеріалів залізної стружки, кварцитів та коксу, взятих у такому співвідношенні, мас. %: залізовмісна стружка 40,047,5 кварцит 28,032,0 карбонатна марганцева руда 7,012,0 коксик 16,518,0. Така шихта має недоліки, зокрема - використання залізної стружки, дефіцитної внаслідок скорочення об'єму виробництва машинобудування. В основу корисної моделі поставлена задача - зниження собівартості отриманого феросиліцію. Поставлена задача вирішується тим, що в шихті що включає залізовмісні, кремнійвмісні матеріали та вуглецевий відновник, як залізовмісні та кремнійвмісні матеріалів використали розкривну породу, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %. розкривні породи 56,066,0 кварцит 6,09,0 карбонатна марганцева руда 8,011,0 коксик 20,024,0. Загальними ознаками шихти, що заявляється, і найближчого аналога є: - шихтові матеріали для виробництва низькокремнієвого феросиліцію містять кварцит, кокс та карбонатну марганцеву руду, застосування якої при виплавці сприяє розрихленню шихти і зменшенню її струмопровідності. Наявність відмітних ознак обумовлена необхідністю залучення у металургійну переробку накопичених відходів гірничо-збагачувального комплексу, а саме розкривних порід, що дозволяє зменшити витрати кварциту та виключити додавання залізної стружки. В виробництві феросиліцію представляє інтерес використання в складі шихти різних відходів, які містять основу феросиліцію - залізо та кремній, або їх оксиди. Відходи виробництв умовно розділяються на "чисті", що відносно легко піддаються переробці в металургійних процесах (різні металеві відходи, металева стружка, відходи збагачення руд тощо), і на "брудні", переробка яких викликає значні технологічні складності. До числа "чистих" відходів виробництва з точки зору використання в основних металургійних процесах належать розкривні породи. На теперішній час в відвалах накопичились значні об'єми цих матеріалів (~10-13 млрд. тон). Розкривні породи Криворізького басейну представлені здебільшого окисленими залізистими кварцитами. Головний залізовмісний матеріал в них - гематит. Нерудні матеріали залізистих кварцитів в основному представлені кварцитом. Для вирішення задачі ресурсозбереження актуальним напрямком є пошук можливостей переробки накопичених у відвалах відходів гірничо-збагачувального комплексу. Заявлений склад шихти для виробництва низькокремнієвого феросиліцію як джерело заліза та кремнію дозволяє застосовувати розкривні породи, які складаються з, (мас. %): окис заліза 71,07…74,11 закис заліза 0,45…0,68 кремнезем 22,52…26,04 глинозем 0,57…0,64 окис кальцію 0,54…0,67 окис магнію 0,52…0,55. 1 UA 83042 U 5 10 Можливість залучення розкривних порід в виробництво феросиліцію підтверджена результатами проведених дослідів протікання рідкофазного відновлення. В ході експерименту шихту розташовували шарами, першим був прошарок вуглецевих електродів, на нього розміщували коксик, а вже наступним прошарком були розкривні породи фракцією 5-10 мм. При подачі вуглецевовмісних матеріалів у співвідношенні С/О ~ 0,7…0,75 % вдалось досягти максимального ступеня відновлення ~ 100 %. Присутність в складі розкривних порід СаО і MgO призводить до утворення в шлаковій фазі незначної кількості силікату CaO·MgO·2SiO2, що практично не впливає на розподіл елементів між фазами і свідчить про достатність кількості заліза, яка міститься у розкривній породі, і можливість повного виключення залізної стружки зі складу шихтових матеріалів. Розрахунок собівартості отриманого феросиліцію марки ФС25 та порівняння із вартістю феросиліцію, отриманого з застосуванням шихти за найближчим аналогом, наведено у таблиці. Як бачимо з таблиці, економія за рахунок зміни складових шихти для виробництва 1 тони феросиліцію складає 3349 грн. 15 Таблиця Собівартість шихтових матеріалів для отримання 1 тони феросплаву (ФС25), грн. Шихтові матеріали Кварцит Залізна стружка Розкривна порода Коксик Карбонатна марганцева руда Собівартість шихти для отримання 1 тони феросплаву (ФС25) Вартість (найближчий аналог) 2892,00 1694,40 641,60 216,00 Вартість (корисна модель) 5544,00 900,00 40,00 940,00 315,00 2195,00 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Шихта для отримання низькокремнієвого феросиліцію, що містить залізовмісні, кремнійвмісні матеріали та вуглецевий відновник, яка відрізняється тим, що як залізовмісні та кремнійвмісні матеріали використали розкривні породи при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: розкривні породи 56,066,0 кварцит 6,09,0 карбонатна марганцева руда 8,011,0 коксик 20,024,0. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2