Шихта для выплавки силикомарганца

Шихта для выплавки силикомарганца

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИС Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (») 562576

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 17.09.74 (21) 2061814/02 с присоединением заявки №(23) Приорнтет(43) Онубликовано25 06.77.Бюллетень ¹ 23 (45) Дата опубликования ошесания 29.07.77.(61) M. Кл,е

С 21 С 7/00

Гасударстоеиюй иамитет

Саввтв Мииистрав СССР ио делам изооретений н открытий (53) УДK 669.168 (088.8) М. И. Гасик, В. И. Матюшеико, В. Т. Зубанов, А. Г. Кучер, В. Е. Черненко, Ю. В. Лагунов и Г. Д. Ткач (T2) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ВЫНЛАВКИ СИЛИКОМАРГАНЦА

2 1-25

3 9-45

9-1 1

1 4-16

8-12

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к шихтам для произ-. водства марганцевых ферросплавов, содержащим марганец, кварцит и восстаиовитель.

Известен состав шихты для производст Ь ва марганцевых ферросплавов, который содержит компоненты в следукицем соотношении, весЖ

Агломерат марганцевый ЗЗ

Концентрат марганцевый 31 Ие

Кварцит 15

Коксик 16

Доломит 5 (1), Недостатком известной шихты является низкое извлечение марганца (до 75%) и 15 кремния (до 45%), обусловленное тем, что изза высокого отношения 5тО / Мтт в марганцевых концентратах содержащийся в них кремнезем (при принятом составе шихты) практически не используется, а расходуется 20 в основном на образование шлака, что ухудшает термодинамические и кинематические условия восстановления марганца и кремния.

Целью изобретения является повышение извлечения марганца и кремния, ц также 2б

2 возможность расширения рудной базы эа счет вовлечения в производство ранее не используемого минерального сырья.

Это достыгается тем, что в состав шихты для выплавки силикомарганца дополнительно вводят пегматит, причем составляющие компоненты шихты взяты в следующих соотношениях, весЖ

Агломерат марганцевый

Концентрат марганцевый

Кв& рци т

Коксик

Пегматит

Выбранное соотношение компонентов шихты обеспечивает получение силикомарганца следующего состава, %: Ь 1 7-19; Мтт

?О-74е P ОеЗЗ-Ое35е С 1 е4-1 е7е 5 Ое010,0 3.

Пегматит (как бросовый продукт сырья стекольного производства) проведенным химическнм анализом подтверждает воэможность полной замены доломита н частично кварцита и имеет следующий химический

562576

По. уче ный сплав после химического анализа содержал,. %: оз 1 7,8; Mq 73,4;

10 р 033; С 15; Ь 002.

I1o шествуюшей технологии

Состав шихты, ве

Агломерат марганцевый

Концентрат марганцевый

Кварцит

Коксик

Доломит

Пегматит

Извлечение М и, Ъ

75

Извлечение, %

53 55

108%

102% 104%

1 00 "Ь

О" S -О

Таким образом, экспериментально уста.— новлено ускоряющее действие на процесс восстановления марганца и кремния, а также

ыа повышенный улет фосфора,,натрий- и калийсодержащих добавок. Зто положение легко может быть объяснено с точки зрения современных представлений о полупроводниковом катализе и ионной теории шлаков, согласно которой кремнезем в шлаке образует 5О сложные кремнийкислородные комплексы типа Sl)(0 $10, $1 О и т д, 0= S =Q

Высокое значение вязкости расплавленной окиси кремния (3 10 пауз при 1720 t) 55 указывает на To что связи $ -О в, жидком состоянии остаются достаточно прочными. При повышении температуры в процессе вязкого течения четыре связи атома кремния заменяются двумя двойными: 6О состав,%:NQ С К О 15 — 17;

М, О, 12 - 15, РЕ„О„3 - 5, 5 < остальное.

Отличительной особенностью пегматнта является ускоряюшее действие на скорость и степень восстановления л арганца и кремния при введении в состав шихты добавок, содержаших натрий и калий. Кроме того, дсбавки шелочных металлов способствуют повышенному улету фосфора, что дает возможПроизводительность печи, т/сут. ность получить сплав с пониженным его сс держаниел, Шихта описываемого состава была использована прн выплавке опытной партии силикомарганца в лабораторных условиях печи мо ц<остью 140 квт.

По предлагаемому изобретению

При добавлении Ме0 к S О связи 5 -0рвутся и заменяются на Si - О- Ì8.

Появление новых связей приводит к разрыхлению трехмерной сетки кремнезема и облегчению перемещения частиц.

Известно также, что при внедрении щелочных металлов в кремнийкислородные комплексы связи разрываются и анионы дробятся на более простые и легкотекушие. Двух2+ валентные катионы (Мп ) обладают боль шей долей ковалентной связи и образуют мостики между анионами, способствуя со» хранению комплексов, Замена двухвалентных

+2 катионов (Мп ) в силикатах одновалентны+ + мн (Na, К ) приводит к увеличению под5 вижности ионов, снижению вязкости шлака.

Кроме того, в присутствии катионов натрия (калия) значительно увеличивается число свободных связей, что положительно сказывается íà процессе восстановления марганцевых силикатов.

Результаты опытных плавок показали, что в случае применения предлагаемого состава шихты извлечение марганца увеличилось на 6%, а кремния - на 12%. Прн этом расход марганцевого концентрата уменьшил ся на 183 кг, а кварцита на 100 кг. Производительность печи повысилась на 6%, кратность шлака снизилась до 1,03 против

1,3, а переход фосфора в газовую фазу при применении нового состава шихты составил

31% против 19% при работе на сушествующей шихте.

Зкономия только на шихтовых материалах и электроэнергии составила более 5 руб-20 лей на 1 т силикомарганца.

При внедрении шихты только в условиях

Никопольского завода ферросплавов экономнческий эффект составит более 2 млн. руб» лей в год.

Формула изобретения

Шихта для выплавки силикомарганца, содержашая агломерат марганцевый, концентрат марганцевый, кварцит и коксик, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения извлечения марганца и кремния, в нее дополнительно введен пегматнт при следующем соотношении компонентов, Вес,%;

Агломерат марганцевый 21-25

Концентрат марганцевый 39-45

Кварцит 9-1 1

Коксик 14-16

Пегматит 8-1 2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе."

1. Хитрин С. И. н др. "Злектрометаллургия марганцевых ферросплавов", изд. "Техника, Киев, 1971, с. 94-101, Составитель И. Чепикова

Редактор М. Рогова Техред 3, Фанта Корректор П Макаревич

Заказ 1847/167 Тираж 693 Подписное

КНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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