Пассивированный углеродистый восстановитель

Пассивированный углеродистый восстановитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(SD С 22 В 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

В(. ЕЫЮЖйк4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 "":,;,"-. -"- „ц (56) 1. Сб. Развитие ферросплавной промышленности СССР. Киев, Изд.тех. лит. УССР, 1961, с. 118-122.

2. Сб. Процессы рудной электротермии. Вып. 10. Свердловск, Средне

Уральское книжн.изд., 1964, с. 9.

Н ABTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3450047/22-02 (22) 25.03.82 (46) 23.12.83. Бюл. М 47 (72) Т.А. Чубинидзе, A.Ю. Арсенишивили, A. Л. Оклей i Л. A. Двали, С.Г. Джапаридзе, Г. В. Кашакашвили, И.A. Арабули и Ю.А. Цкитишвили (71) Зестафонский завод ферросплавов

Всесоюзного производственного объединения "Союзферросплав" (53) 669.168(088.8) (54)(57) 1. ПАССИВИРОВАННЬЯ УГЛЕРОДИСТЫЙ BOCCTAHOBHTEJIb,соДеРжаший коксик и сульфит-спиртовую барду, о т л и ч а ю 4 и и с я тем, что, с целью повышения технико-экономических показателей выплавки силикомарганца и утилизации отходов произ, водства марганцевых ферросплавов, он содержит сульфит-спиртовую барду в виде 25-35%-ного водного раствора и дополнительно марганецсодержащую пыль при следующем соотношении компонентоз, вес.В:

Марганецсодержащая пыль 5, 0-20, 0

25-35%-ный водный раствор сульфит-спирто- вой барды 8,0-15,0

Коксик Остальное

2. Восстановитель по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что марганецсодержащая пыль содержит, вес.В:

Марганец 20-45

Кремнезем 10-45

Глинозем 3-6

Окись кальция 3-5

Окись магния 1-3Окислы щелочных металлов (Ка О + а,o) 3-10

Углерод 3-8

Окись железа Остальное

1062288

Изобретение относится к металлургии, углетермическому получению ферросплавов, конкретнее к подготовке углеродистых восстановителей к плавке.

Известно использование смесей 5 марганецсодержащих пылей (шламов и хвостов обогащения марганцевых руд) с коксом при производстве ферросплавов (1) .

Недостатком использования таких 10 смесей является отсутствие эффекта повышения сопротивления шихты, что не позволяет поднять полезную мощность печи за счет повышения рабочего напряжения. 15

Наиболее близким техническим ре аением по достигаемому эффекту к предлагаемому является пассивированный углероди стый восстановитель, включающий коксик, смесь порошка

20 шамота и глины и сульфит-спиртовую барду с концентрацией 43-48Ъ (ОСТ-81-79-74) . Смесь порошка и глины увлажняют водным раствором сульфит-спиртовой барды и покрывают поверхность коксика для пассивации (2) .

Недостатками известного пассивированного восстановителя является неопределенность содержания компанентов, что существенно влияет на состав окисного расплава, а также высокая огнеупорность смеси порошка шамота и глины.

Температура расплавления таких огнеупорных материалов колеблется в пределах 1700-2000 С. Это в процессе плавки ферросплавов, особенно марганцевых сплавов, препятствует участию коксика в восстановлении 40 окислов при 1300-1600 С. Поэтому с целью стабилизации процесса плавки в шихту необходимо вводить часть, коксика без изоляционного покрытия.

Целью изобретения является повы- 45 шение технико-экономических показателей выплавки силикомарганца и утилизация отходов производства марганцевых ферросплавов.

Эта цель достигается тем, что

° пассивированный углеродистый восстановитель, содержащий коксик и сульфит-спиртовую барду, содержит сульфит-спиртовую барду в виде 25-35%-ного водного раствора и дополнительно марганецсодержащую пыль при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Марганецсодержащая пыль 5,0-20

25-353-ный водный раствор сульфйт-спиртовой барды 8-15

Кокси к Остальное

Кроме того, марганецсодержащая пыль содержит, вес.Ъ: 65

Марганец 20-45

КремнезeM 10-45

Глинозем 3-6

Окись кальция 3-5

Окись магния 1-3

О ки слы щело чных металлов (Ка О + а О)

3-10

Углерод 3-8

Окись железа Остальное

Покрытие коксика смесью марганец. содержащей пыли и водным раствором сульфит-спиртовой барды (ССБ) позволяет повысить электросопротивление как углеродистого восстановителя, так и всей шихты, что позволит увеличить полезную мощность электропечи.

Расход марганецсодержащей пыли менее 5,0% не обеспечивает полное покрытие всего кокса, расход более

20% нецелесообразен из-за влияния на состав получаемого расплава при выплавке сплава. Марганецсодержащая пыль указанного состава, получаемая в газоочистительных системах электропечей, имеет диапазон температур плавления 1360-1390ОС, поэтому углеродистый восстановитель сохраняет защитную оболочку до наиболее благоприятных температур восстановления марганца, вследствие чего он не окисляется и не выносится из печи.

С целью установления оптимальной концентрации водного раствора ССБ для использования его в качестве связующего изготовлены 15,20, 25, 30, 35, 40, 45 и 50%-ные водные растворы ССБ.

Качество связующего оценивают по остатку обмазки после грохочения полученного восстановителя в течение

3 мин и прессования через сито с крупностью ячеек 0,25 мм. Остаток в количестве более 10% от веса подвергаемого грохочению восстановителя принимается как показатель, характеризующий неудовлетворительные свойства связующего. Данные испытаний:

Концентрация Содержание водного раст- остатка,В вора ССБ,,Ъ

15 20 25 30 35 40 45 50

12 10 8 7 б б б б

Оптимальной является концентрация водного раствора ССБ 25-35%.

Концентрация ниже 253 не обеспечивает прочной связи обмазки марганцевой пыли с коксиком, а использование концентрации выше 35Ъ нецелесообразно, так как приводит к дополнительному расходу концентрата ССБ.

Требуемые столь низкие концентрации водного раствора ССБ связаны с

1062288 физическими свойствами самой марган цевой пыли, обладающей определенной склонностью к сцеплению с коксиком.

При расходе водного раствора ССБ менее 8% не обеспечивается полное смачивание марганецсодержащей пыли, расход более 15% нецелесообразен, поскольку не дает улучшения смачиваемости материалов.

Полученный пассивированный углеродистый восстановитель опробован для выплавки силикомарганца в электропечи мощностью 1000 кВт, в сравнении с использованием известного восстановителя.

Компанентный состав шихты во всех плавках постоянен за исключением

Таблица1

Состав, вес.%

Материал

Бз.Ор

Мп

45 6 19,2 3 4 1,7 3,7 3,5

0,21

Fe0

0,9

36,7 27,4 18,8

1,5,0,9

0,04

0,8

0,5

0,02

0,6 0,9

95,9

Кварцит

Таблица2

Состав вес.%

Смесь

45%-ный водный раствор

ССБ

30%- ный водный раствор

ССБ

Марганецсодержащая пыль

Магнезитовый порошок

Коксик

3,0

5,0

8,0

5,0

12,5

11,5

15 0

20,0

20,0

25,0

11,5

12,5

Агломерат и з чи атур ских марганцевых концентратов

Шлак среднеуглеродистого ферромарганца состава восстановителя и содержит, вес.%:

Агломерат из чиатурских марганцевых концентратов 48

Шлак среднеуглероди стого ферромарганца

Кварцит

Пассивированный у гле роди стый восстановитель 18

Химический состав используемых шихтовых материалов приведен в табл . 1> компонентный состав смесей для получения пассивированного углеродистого восстановителя — в табл. 2, а результаты плавок силикомарганца в печи 1000 кВт — в табл. 3.

СаО MgO А1 О Fe< О P

1062288Таблица 3

Извлечение кремния в сплав,Ъ

Расход электроэнергии на базовую тонну сплава, кВт ч

Извлечение марганца в сплав, В

Плавка

40

5250

42,5

5100

46

4800

4920

78,5

41,5

5200 о

76,5

Баланс не составлялся

5300

73,5

36,5

5380

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

П р и м е ч а н и е. Варианты 1-6 соответствуют порядковым номерам смесей в табл. 2.

Состав коксика, применяющегося gp Поэтому дополнительно проведен 7 в плавках 8 вариант и используемо- вариант, в котором 50% полученного го для изготовления восстановителя с применением магнезитового пороц ка из смесей, следующий, вес.В: углеродистого восстановителя замеЗола 11,7 няется обычным коксиком без изоляСера 1,5 ционного покрытия. Вариант плавок

Летучие 8 соответствует действующей техновещества 1,9 логии °

Влага 10 Таким образом, лучшие показатели

Зола содержит, вес. Ъ: проц е сса до сти гн у ты при и споль зо в аКремнезем 38,1 нии пассивированного углеродистого

Глинозем 27,3 40 восстановителя, полученного из смеОкись каль- сей 2-4 (соответственно варианты ция 6,5 2" 4 ) . При э том и споль з ование марОкись ганца по сравнению с вариантами 7 и магния 1,6 8 повышается в среднем соответственОкись 45 но на 5,3 и 6,8 абс.В, кремния железа 24,4 на 6, 5 и 8, 0 абс. Ъ, а расход электроФосфор 0,11 энергии на базовую тонну сплава сниПри проведении плавок во всех жается на 360 и 440 кВт ч. вариантах получен сплав, удовлетво- Оптимальные результаты получены ряющий по химическому составу мар- gp при использовании пассивированного ке СМн17Р, за исключением 6 вариан- восстановителя из смеси, удовлетвота, тогда не удолось получить кон- ряющей средним значениям предлагаедиционный сплав по кремнию, что мых компонентов. связано с ограниченным протеканием Экономический эффект от испольвосстановительных процессов в реак- зования предлагаемого восстановиционной зоне печи и является не55 теля составляет 11,91 руб. на тонну достатком известного восстановителя. силикомарганца.

Составитель О. Веретенников

Редактор Н. Рогулич Техред A.A÷ Корректор А. Ильин

Заказ 10162/29 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5