Шихта для выплавки ферросиликомарганца в руднотермической электропечи

Шихта для выплавки ферросиликомарганца в руднотермической электропечи

Реферат

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству ферросиликомарганца в руднотермических электропечах.

Известна шихта для выплавки ферросиликомарганца Никопольского завода ферросплавов, включающая углеродистый восстановитель, флюс- и марганецсодержащее сырье [Справочник по электротермическим процессам / Б.И. Емлин, М.И. Гасик. М.: Металлургия, 1978, 288 с.], при соотношении компонентов, кг (мас.%):

марганцевое сырье	1971 (63,6)
флюс (доломит)	171 (5,5)
флюс (кварцит)	470 (15,2)
углеродистый восстановитель	486 (15,7)

Недостатком данной шихты является наличие в шлаке повышенного содержания марганца. Восстановительная способность этой смеси не позволяет снизить содержание МnО в шлаке ниже 15%, что отрицательно сказывается на степени извлечения марганца в сплав.

В качестве прототипа принята шихта для выплавки ферросиликомарганца [Патент РФ №2449038, МПК С22С 33/04, опубл. 27.04.2012, Бюл. №12], включающая углеродистый восстановитель, флюс, ферросилиций, шлак от производства марганцевых сплавов при соотношении компонентов, мас.%:

углеродистый восстановитель	3-10
флюс	7-20
ферросилиций	1-7
шлак от производства марганцевых ферросплавов	остальное

Недостатком данной шихты является то, что при использовании в качестве марганецсодержащего компонента шлака марганцевых ферросплавов кратность шлака увеличится в 2-3 раза. Использование в качестве компонента шихты ферросилиция приведет к росту себестоимости выпускаемой продукции.

Задачей изобретения является разработка состава шихты, обладающей большей восстановительной способностью извлечения марганца в сплав.

Задача решается тем, что в предлагаемой шихте, состоящей из тощего угля в качестве восстановителя дополнительно введен шлак от производства технического кремния или высококремнистого ферросилиция в следующем массовом соотношении компонентов, %:

марганцевое сырье	50-60
флюс	18-25
тощий уголь	15-20
шлак от производства технического кремния
или шлак высококремнистого ферросилиция	остальное

Отметим, что при производстве ферросиликомарганца в качестве восстановителя применяют преимущественно коксовый орешек.

Процесс восстановление оксидов шихты осуществляют на первой стадии углеродом тощего угля, а их довосстановление кремнием и карбидом кремния, содержащимся в шлаке по соответствующим реакциям (1) и (2):

Сущность предлагаемого технического решения заключается в использовании техногенных отходов, а именно шлака от производства технического кремния или высококремнистого ферросилиция, содержащих в своем составе кремний и карбид кремния для выплавки ферросиликомарганца, снизить содержание марганца в шлаке, уменьшить удельный расход электроэнергии и вовлечь в переработку техногенные отходы - шлаки от производства технического кремния и высококремнистого ферросилиция, хранящихся в отвалах, ухудшая экологию окружающей среды.

Шихта опробована при выплавки ферросиликомарганца марки МнС17 на промышленной печи мощностью 9 MBА.

Применение предлагаемой восстановительной шихты позволяет увеличить производительность печей на 28,6%, снизить удельный расход электроэнергии на 22,2%, повысить извлечение кремния в сплав на 12,9%.

Предлагаемая шихта опробована в промышленных условиях и предложена к внедрению на ферросплавных заводах при выплавке ферросиликомарганца.

Основные результаты плавок ферросиликомарганца марки МнС 17 представлены в таблице.

	ВАРИАНТЫ
ПОКАЗАТЕЛИ	БАЗОВЫЙ	ПРЕДЛАГАЕМЫЙ
Производительность печи на 1 МВт используемой мощности, баз. т/МВт/%	5,25 100,00	6,75 128,6
Удельный расход электроэнергии, кВт·ч/т/%	4571 100,00	3556 77,8
Извлечение марганца, %	76,4	89,3

Шихта для выплавки ферросиликомарганца в руднотермических электропечах, содержащая марганцевое сырье, восстановитель и флюс, отличающаяся тем, что она содержит в качестве восстановителя тощий уголь и шлак от производства технического кремния или шлак высококремнистого ферросилиция при соотношении компонентов, мас.%:

марганцевое сырье	55-60
флюс	20-25
тощий уголь	15-20
шлак от производства технического кремния
или шлак высококремнистого ферросилиция	остальное