Шихта для виплавки марганцевих феросплавів

Союз Советских Социалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.05.81 (21) 3294496/22-02 (511М.КЛ. С 21 С 7/00 с присоединением заявки № Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий 3 (23) Приоритет Опубликовано 15.11.82. Бюллетень № 4 2 Дата опубликования описания 15.11.32 (53)УДК 669.168 (088.8) И.П.Рогачев, А. Н.Овчарук, М.И.Гас ик, О.Г.Ганцеровский, В.А.Гладких, В.Ф.Лысенко, Ю.В.Чепеленко, В.Т.Зубановг Б.Ф.Величко, И.И.Люберец, Г.Д.Ткач, Э.С.Карманов и А.Ф.Фомичев (72) Авторы изобретения Днепропетровский ордена Трудовго Красного Знамени металлургический институт (71)Заявитель (5і*) ШІІХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ МАРГАНЦЕВЫХ ФЕРРОСПЛАВОВ \ * • Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке марганцевых ферросплавов . Известна шихта для производства силикомарганца, состоящая из маргенецсодержащего сырья, кварцита, коксика и доломита [13 Недостатком этой шихты является низкое извлечение марганца, составляющее, например, на Никопольском заводе ферросплавов не более 73% При получении силикомарганцеї. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является шихта [22t включающая марганецсодержащее сырье, углеродистый восстановитель, кварцит, отвальный шлак углеродистого ферромарганца и ковшевые отходы ферросплава при следующем соотношении компонентов, вес.%: Кварцит 10,2-13,2 Углеродистый 13,2-14,4 восстановитель Отвальный шлак углеродис того 3,4-6,0 ферромарганца Ковшевые отходы 10 15 20 25 30 ферросплава 0,5-8,1 Марганецсодержащее сырье Остальное і Недостаток известной шихты заключается в том,что отвальный шлак углеродистого ферромарганца имеет низкую концентрацию марганца (12 15%). Вследствие этого применение такого шлака приводит к разубоживаниго иихты по содержанию марганца и, как следствие, к снижению извлечения марганца в сплав. Кроме того, отвальный шлак углеродистого ферромарганца содержит 35-3 7% СаО. Поэтому, при выплавке силикомарганца он может повьаиать основность шлака до 0,5 0,6, что ухудшает восстановление кремния и требует дополнительной "присадки и расхода кварцита. Известная шихта не позволяет также утилизировать такие ценные отходы, как шлакометаллическая смесь, образующаяся при получении цебня, из отвального шлака силикомарганца, а также металлоконцентрат, представляющий собой продукт обогащения шлака. Целью изобретения является повышение извлечения марганца и расширение марганцеворудной базы. 973631 Поставленная цель достигается тем, что шихта для выплавки марганцевых ферросплавов, включающая марганецсодержащее сырье, кварцит, флюс, углеродистый восстановитель и ковшевые отходы ферросплава, допол-5 нительно содержит шлакометаллическую смесь при следующем соотношении компонентов, вес.%: Кварцит 0,1-18 Флюс 0,1-30 W Углеродистый восстановитель 12-22 Ковшевые От, ходы ферроспла15 ва 0,1-10 Шлакометаллическая смесь 0,2-15 Марганецсодержащее сырье Остальное 20 В качестве шлакометалличєской смеси применяют окускованные известными метадоми (брикетирование, окатывание, горячее окомкование-, агломерация) отсевы шлакопереработки и 25 (или) метаплоконцентрат исходной фракции менее 13 мм с содержанием 3-30% и 31-98% металлических частиц марганцевых сплавов соответственно. Кроме того, в качестве шлакоме^п таллической смеси используют металлоконцентрат фракции менее 7 0 мм с содержанием 31-98% металлических частиц марганцевых сплавов, полученный при обогащении отвальных марган35 цевых шлаков известными способами. Отсевы шлакопереработки образуются в процессе дробления и рассева по фракциям отвального шлака производства марганцевых сплавов и содержит 3-30% корольков металла, а метал-40 локонцентрат - при обогащении шлака. При этом он может содержать 3198% корольков металла. Отсевы шлакопереработки и металлоконцентрат представлены фракцией 45 менее 13 мм, поэтому перед металлургическим переделом их подвергают окускованию. Металлоконцентрат фракции менее 70 мм используют в шихте для выплавки маргенцевых ферроспла- JJQ B O B без предварительного окусковани,я, так как в нем содержание мелкой фракции (5-0 мм) незначительное (не более 15%). Содержание марганца в отсевах 5с шлакопереработки составляет 18-30%, а в металлоконцентрате 32-75%. Использование этих материалов в шихте способствует повышению в ней содержания марганца по сравнению с извест60 ной, в которой применяют отвальный шлак углеродистого ферромарганца с концентрацией 12-15% марганца (прототип). Вследствие этого, сквозное извлечение марганца в сплав возрастает. Выбор граничных значений предлагаемых компонентов обусловлен видом выплавляемых марганцевых ферросплавов (силикомарганец, углеродистый ферромарганец), а также зависимостью между извлечением марганца и соотношением компонентов. Так, при получении силикомарганца расход кварцита, флюса,, и восстановителя 10-1 8% , 0,1-1% и 15-22% соответственно. Выплавка углеродистого ферромарганца сопровождается расходом 0,1-1% кварцита, 2-30% флюса (бесфлюсовый и флюсовый процессы соотвественно) и 12-15% углеродистого восстановителя. Снижение или увеличение в шихте указанного количества кварцита сопровождается получением соответственно силикомарганца марок С М н Ю или СГ4н2О или ферромарганца ФМн7 5С9. Изменение количества флюса в шихте менее 0,1% или более 30% влечет . нарушение шлакового режима. В соответствии с практикой производства марганцевых сплавов снижение или увеличение количества восстановителя в ту или другую сторону обуславливает ухудшение технико-экономических показателей работы печи. Отходы представляют собой куски ферросплавов размером более 70 мм, которые образуются в процессе дробления ковшевых остатков. Их применяют в шихте для повторного переплава в количестве 0,1-10%. Уменьшение отходов менее 0,1% не повышает извлечение марганца в сплав, а увеличение более 10% может привести к резкому снижению удельного электросопротивления шихты и ухудшению процесса плавки. Соотношение шлакометалличєской смеси определяется качеством марганецсодержащего сырья. При использовании бедного сырья в шихту необходимо добавлять металлоконцентрат. Наоборот в случае применения марганецсодержащего сырья с повышенным содержанием марганца, например агломерата с концентрацией 40-48% марганца, допускается добавка окускованных отсевов шлакопереработки. Для подтверждения выбора граничных значений компонентов в идентичных условиях проведены исследования по выплавке силикомарганца и углеродистого ферромарганца на известной (прототип) и предлагаемой шихте в электропечи Таммана. Результаты исследований приведены в таблице. 973631 Состав шихты, вес.% Материал Прототип! Кварцит 1 10,2 3 2 І 4 І 5 б 14 0,05 0,1 0,5 1 0,05 Флюс 10 0,1 0,5 1 2 16 30 32 8 18 2 1 Шлак углеродистого ферромарганца 12 15 18,5 22 12 13,5 15 17 0,05 0,1 5 10 15 0,1 5 10 15 0 0 /2 7 /6 15 0 ,2 7 ,6 15 ' 0,5 17 17 13,2 8,1 0,5 "25 0,05 Отходы 2 10 Углеродистый восстановитель 14 20 16 18,5 13,5 • 5 5 6,0 Окатыши шлакометаллическои смеси U 3 , 8 % Мп) А 0А Мєталлоконцєнтрат фракции менее 70 мм (53% tin) 7,6 7,6 Марганєцсодєржащее сырье 74,6 54,4 34 21 54,4 85,6 57,4 29 17 57,4 73 ,1 73,8 74,2 75,0 74,6 74,7 76,8 72,8 П р и м е ч а н и е . 79,8 88,8 Извлечение марганца в сплав,% 62,5 73,5 73,8 74,1 74,0 73,9 75,5 3 числителе шихта для выплавки силикомарганца, в знаменателе - углеродистого ферромарганца. Шихта 1 содержит меньше минимальных значения компонентов вар. 2 - минимальные значения, 3 - средние значения / 4 - максимальные значения; 5 - превышающие максимальные значения, 6 - е использованием металлоконцентрата фракции менее 70 мм (содержание марганца 5 3 % ) . Предлагаемая шихта для выплавки Увеличение в шихте шлакометаллимарганцевых ферросплавов позволяческай смеси способствует повышенны ет вовлечь в производство отсевы шлаизвлечения марганца в сплав на 0,71,9% по сравнению с использованием 60 копереработки и мєталлоконцєнтрат, известной шиххы. В особенности эфполученный при их обогащении. В насфективно применять в шихте меааллотоящее время это ценное сырье испольконцентрат. При этом извлечение марзуется в строительстве, теряя ежегодганца в сплав возрастает на 2,4 но десятки тысяч тонн корольков мар3,7% (состав 6 ) . ,_ . , 65 ганцевых ферросплавов. Использование 973631 в этих материалов при производстве ферросплавов позволяет повысить сквозное извлечение марганца на 5-6% и сэкономить 30-40 тыс т в год деффицитного марганецсодержащего сырья. Шлакометаллическая смесь 0,2-15 Марганецсодержащее сырье Остальное 2. Шихта по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве шлакометаллической смеси она содержит окускованные отсевы шлакопереработ- Формула изобретения ки и (или) металлоконцентрат исходной фракции менее 13 мм с содержа1.Шихта для выплавки марганцевых фферосплавов, включающая марганец10 нием 3-30% и 31-98% металлических частиц марганцевых сплавов соответстсодержащее сырье, кварцит, флюс, углевенно. родистый восстановитель и ковшевые 3. Шихта по п. 1, о т л и ч а ю отходы ферросплава, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве шлакощ а я с я тем, что, с целью повышения извлечения марганца и расшире15 металлической смеси она содержит металлоконцентрат фракции менее 7 0 мм. ния марганцеворудной базы, она дополнительно содержит шлакометалличєскую Источники информации, смесь при следующем соотношении компринятые во внимание при экспертизе понентов, вес.%: 1. Хитрик С И . и др. Электрометаллургия марганцевых ферросплавов. М., 2 0 Кварцит 0,1-18 "Техника", 1971, с. 96. Флюс 0,1-3 0 2. Литвиненко Л.Ф. и др. Освоение Углеродистый технологии выплавки силикомарганца восстановитель 12-22 со шлаком углеродистого ферромарганКовшевые отца в печах РПЗ-48. Бюллетень инстиходи ферроспла" тута "Черметинформация", 1981, » Зг ва 0,1-10 с. 38. Редактор И.Митровка Составитель К.Сорокин " , * • Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Ватрумкина Заказ 3619/30 Тираж 587 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул. Проектная, 4