Способ выплавки силикомарганца

Способ выплавки силикомарганца

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик («)908879 с j тас

„l.Ф.--л (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190 1,78 (21) 2571765/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

{51)M Кл з

С 22 В 4/00

С 21 С 7/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 280232. Бюллетень ¹ 8 б

Дата опубликования описания 2802.82 (53) УДК 669.168 (088. 8) Т. Г. Габвуллнн, И.Е. Толквсбеков, Т.д. бакенов, б.блееаа р, Е.A.Áóêåòîâ и М.И.Друинский б

1 о:. а

-:-. /

j - ... "- I

Химико-Металлургический институт AH Казахской CCP.

/ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СИЛИКОМАРГАНЦА

Изобретение относится к черной металлургии, а именно производству ферросплавов.

Известные способы производства силикомарганца ограничивают содержание глинозема в шлаках.

Известен способ выплавки силикомарганца из марганцевых руд в руднотермических печах с выходом конечного шлака, содержащего, Ъг

Nn 16-18; 810 42-45; AQg0g 11-12;

СаО 8-12; РеО 1-1,5 и Nq0 до 1,5> согласно которому плавку проводят до основности конечного шпака (СаО/810 ) 0,178-0,285 при соотношениях в начальный период плавки в рудной части шихты (включая золу углеродистого восстановителя) окиси кальция к окиси кремния 0,10-0,33 и окиси алюминия к окиси кальция

О, 5- 1, 4 (1 ) .

Недостатком известного способа являются значительные потери мар.ганца с конечным шлаком, содержащим его 16-18%, низкое (35,9-41,35%) извлечение кремния в сплав,а также .использование богатых марганцевых руд. Кроме того, осуществление из-. вестного способа часто связано с технологическими затруднениями, а именно любое расстройство хода печи повышает концентрацию кремнезема в шлаке, увеличивает потери марганца в виде корольков из-эа вязкости шлака.

Известен также способ выплавки силикоиарганца из марганцевого сырья (концентрата и аглом6рата), согласно которому отношение в рудной части шихты, включая углеродистый восстановитель, и — = 0,90, А б 10 при основности конечного шлака процесса 0,33-0,40 j2) °

Недостаток укаэанного способа— низкое извлечение марганца и кремния.

Цель изобретения — повышение извлечения марганца и кремния из исходного сырья, расширение сырьевой базы и упрощение процесса плавки.

Поставленная цель достигается за счет поддержания соотношения окиси алюминия и окиси кальция в рудной части шихты (включая золу углеродистого восстановителя) H в конечном шлаке процесса, равном 1,6 - 1,9, и соотношения окиси кальция к окиси кремния в конечном шлаке процесса, равном 0,33 0,48.

908879

Таблица l

1 1 1. Материал

Марганцевый, концентрат

О, 022

0,02

0,83 1,01

0,72 0,31

0,77 0,14

41,85 6,0 11,53 2,48 3,24

1,5 2,10

0,82 92,76 кварцит

Известняк

0,.04

0,23 О, 2 О, 85 1, 19 54,6

Глиноэемистый шлак

65,43 20,49 Не опре- Не опре-0,01 деляют деляют

23,6 4,51 5,85 0,21 0,39

0,5 10,45

0,45 63,0

Зола коксика указанные выше соотношения окисей кальция, алюминия и кремния в процессе плавки обеспечиваются введением н шихту извести или глинозема в зависимости от валового химического состава шихты (включая золу углерощ стого носстановителя) .

При использовании руд Чиатурского и Никопольского месторождений предлагаемый способ может быть реализован только при введении в шихту глиноземсодержащих материалов. Необходимость введения и шихту глиноземсодержащих материалов отпадает, например, при использовании марганцевой руды подготавливаемого к разработке месторождения Ушкатын П1 ввиду содержания в ней достаточного количества глинозема (4,15Ъ). Применение ушкатынской руды требует лишь подшихтовки некоторого количества известняка.

Пример 1. Выплавка силикомарганца проведена на руднотермической электропечи полупромышленной мощности (1200 кВт). для выплавки силикомарганца ис- 25 пользована марганцевая руда месторождения Ушкатын !и следующего химического состава, вес. Ъ: марганец

38,39; железо 3,84; кремнезем 19,70; глинозем 4 15; окись кальция 1,38; Щ окись магния 1,31;. фосфор 0,036; медь 0,0.18; цинк 0,26; свинец 0,15; п.rr.п. 12».13.

Флюсующей добавкой служит известняк, содержащий 53,44- окиси каль- 35 ция, 0,9Ъ окиси магния и п.п.п.43,68Ъ.

Необходимое соотношение I4n/S10r) в шихте достигают подшихтовкой кварцита, имеющего в сноем составе 94,61Ъ кремнезема. Восстанонителеи служит

Ъ ангарский полукокс с техническим составом, Ъ: углерод 56; эола 27; летучие 5,6 и влага ll 4. Состан золы полукокса, Ъ: железо 5,3;.кремнезем 75,12; глинозем 11,23; окись кальция и окись магния 3,04. 45

Состав колоши следующий, кr: марганцевая руда 100; ангарский полукокс 35-38 (36,5); кварцит 7; известняк 3,4. Использованная марганцевая руда содержит 75Ъ фракции ми- 50 нус 20 мм, 25Ъ фракции плюс 20 мм, а ангарский полукокс — 70 и 20Ъ соответственно. Кварцит и известняк дробят до фракции минус 30 мм. Марганец и кремний в рудной части шихты, включая золу углеродистого восстановителя (полукокса), — 26,12 и

28,09Ъ соответственно. Отношение мп/SiOg в шихте составляет 1,13. Это отношение в рудной части шихты 0,93 (против 1,3-1,4 по известной технологии). Содержание СаО и A3 Î> в рудной части шихты — 2,72 и 4,46Ъ соответственно (или 3,27 и 5,36 кг на 1 колошу). Отношение A(O>/СаО в шихте равно 1,64. Состав полученного сплава (силикомарганца), Ъ: марганец 65,09; кремний 18,41. Силикомарганец соответствует ГОСТУ 4756-70 и является кондиционным по содержанию цветных примесей (Еп О 006Ъ, С1> 0,033 rr Pb 0,003Ъ) . Фосфор в сплаве — 0,025Ъ, углерод 1,01Ъ, железо

13,22Ъ. Состав конечного шлака, Ъ: марганец 10,11; кремнезем 40,48; окись кальция 13,74 и глинозем 22,52.

Отношение СаО:AHg 09:Я101 в конечном шлаке равно 1:1,64;2,95. Содержание марганца в конечном шлаке в среднем за кампанию плавок более чем 1,5 раза меньше по сравнению с известным способом. Марганца переходит в металл 77,56Ъ, н шлак—

8,04Ъ при 14,4Ъ улета и неучтенных потерях, а кремния переходит в металл 51,77Ъ и в шлак 36,00Ъ при

12,14Ъ улета и неучтенных потерях.

При использовании предлагаемого способа марганец извлекается по средним данным полупромышленной кампании плавок на 1,56Ъ, а кремний на

10,4Ъ больше, чем по известному способу. Предлагаемый способ позволяет перерабатывать марганцевые руды, содержащие марганца на 10-13Ъ меньше по сравнению с известным способом.

Пример 2. Для выплавки силикомарганца использонан концентрат, полученный из марганцевых руд месторождения Ушкатын!П .

B табл. 1 приведен химсостав шихтовых материалов, вес. Ъ.

A(> 03 СаО М 10 ВаО Р

908879

Марганцевый концентрат 1,869

Кварцит 0,406

Глиноземсодержащий материал (шлак) . О. 140

Коксик 0,531

Таблица 2

Fe Sip М О СаО С Р

Мп 81

1,34 0,07

ll,14

68,82 18,40

Металл

Шлак

0,57 38,36 24,17 14,93

9,76 о

Формула изобретения

Составитель Т.Морозова

Редактор Л.Пчелинская Техред С.Мигунова Корректор М. Коста б

Заказ 757/31, Тираж 657 Подписное

BHHHIIIt Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Технический состав сухого коксика,%: зольность 16,1; летучие 2,02; углерод 80,9.

Состав калоши,Ъ: марганцевый концентрат 20, кварцит 4,36бглиноземистый;шлак 1,5, коксмк 5,68.

Мощность печи — 200 кВт.

Расход материалов на 1 т сплава, т:

Соотношение окислов в конечном шлаке процесса: Cap/S10 0,39;

М g. О /Cap 1,62.

Кратность шлака 0,681, извлечение марганца в сплав 87,98%, переход марганца в шлак 8,5%.

Извлечение кремния в сплав 59,69%,. 5 переход кремния в шлак 39;54%., По сравнению с известным способом извлечение марганца увеличено на 8,1%, а извелечение кремния на 10,5%.

Таким образом, при производстве снликомарганца с использованием предлагаемого способа достигается более полное извлечение марганца и особенно кремния из минерального сырья, а также меньше (в 1,5 раза) .содержание марганца в конечном шлаке, а также существенное расширение сырьевой базы выплавки силикомарганца за счет вовлечения в производство более бедных марганцевых руд. Кроме того, процесс плавки значительно 40 упрощается, так как вероятность рас- . стройства хода печи меньше в результате работы с более технологичными шлаками, обеспечивающими повышенные температуры процесса, в области рас- 45 плавов с более благоприятными фиВ табл. 2 представлен химсостав полученных металла и шлака. зико-химическими свойствами для восстановительных процессов.

Способ выплавки силнкомарганца из маргайцевого сырья руднотермической Плавкой, включающий проведение плФЬки до осиовности конечного . аО шлака 810 г равный 0,33-0,48, о т л йч у ю шийся тем, что, с целью повышения извлечения марганца и кремния, расширения сырьевой базы производства силикомарганца и упрощения процесса плавки, до1 .полнительно поддерживают соотношение окиси алюминия к окиси кальция; равным 1,6-1,9, в рудной части шихты включая золу углеродистого восстановителя, и конечном шлаке процесса, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Елюфин В.П. и др. Производство ферросплавов ° М., "Металлургия", 1975, с. 127., 2. Хитрик С.И. и др. ЭлектрометФчлургия марганцевых ферросплавов.

Киев, "Техника", 1971, с. 96-102.