Способ выплавки силикомарганца

Способ выплавки силикомарганца

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

3 9908 этом в первом периоде, равном 1/4 1/3 продолжительнос ти плавки, вторичное напряжение поддерживают на 10-16% ниже оптимального, во втором периоде длительностью 1/3-1/2 плавки — на оптимальном, в третьем периоде вторич. ное напряжение поддерживают на 11 20% выше оптимального.

Проведение начального периода процесса при пониженном вторичном напряжении 10 против оптимального обеспечивает более эффективное использование (усвоение) углерода кокса Ь восстановительном про-, цессе, а повышение напряжения в третий период процесса против оптимального способствует интенсификации восстановле-. ния марганца и кремния из шлака, который к тому времени из-за восстановления основной части марганца становится тугоплавким.

При длительности периода не менее

1/4 от общей продолжительности плавки (времени между двумя выпусками металла и шлака) и повышении вторичного напряжения не ниже 10% от оптимального про- 5 исходит формирование и нагрев металлической ванны, обеспечивающих интенсивность протекания эндотермического углетермического восстановления марганца и кремния. При превышении верхних значений рассматриваемых параметров из за перегрева металла .увеличиваются потери марганца с испарением. дальнейшее поддержание условий эффективного протекания процесса обеспечи- з5 вается работой на оптимальном вторич- ном напряжении, при этом в указанный период длительности второго периода заканчивается формирование слоя вязкого шлака, для рафинирования которого необ- 40 ходим его дополнительный нагрев. При повышении вторичного напряжения в третьем периоде не ниже 11% от оптимального достигается решение этой задачи. 45

Повышение его свыше 20% ведет к увекычению испарения марганца и уско, рению шлакообразования в верхних горизонтах колошника, что является не благоприятным фактором. 50

Пример. Выплавку силикомарганца проводят на руднотермической электропечи мощностью 1200 кВа. Лля выплавки силикомарганца используют смесь

55 марганцевого концентрата «! сорта месторождения Ущкатын Ш и марганцевоуголь52 4 ного брикета концентрата ITl сорта того же месторождения, который по металлургическим характеристикам относи ся к легкоплавким материалам с высокой жидкотекучестью по расплавлении. Он плавится при 1310 С, имея при этом низкую вязкость.(порядка 0,1-0,15. Па-c), что в начальный период плавки приводит к интенсивному накоплению BblcoKoMBpl цовистого шлака в печи.

В качестве флюса используют известняк, а в качестве восстановителя — коксик. На указанных материалах по известному способу найдено оптимальное вторичное напряжение, равное 47,1 В.

Состав колоши шихты следующий, кг: концентрат I сорта 210; марганцевоугольные брикеты концентрата Ш сорта

90; кварцит 70; известняк 40; коксик .70. Начальный период плавок проведен при напряжении 39,4-42,2В в течение

40 53 мин при обшей продолжительности плавки 2 ч 40 мин. Посадка электродов размещена глубже на 100-150 мм по сравнению с известной работой печи. Второй период плавки { 5 3-80 мин) проведен при на» пряжении 47, 1В. Ход печи нормальный. В заключительный третий период плавки напряжение поднимают до 52,3-56,5В и выдерживают неизменным до выпуска металла и шлака. Работу электропечи в третий период плавки можно охарактеризовать как хорошую: газовыделение по колошнику равное (равномерное), сухой холошник, горячий ход печи, электрическая нагрузка устойчивая, посадка электродов глубокая, выход металла и шлака при выпусках активный. Средний состав полученного силикомарганца,мас.%:марга-. нец,67,06;железо 14,59; кремний 17,97; фосфор 0,034; углерод 1,48;свинец-следы медь 0,028, цинк 0,034, что соответствует требованиям ГОСТ 4756-70 на силикомарганец марки СиМн 17. Химический соСтав конечного шлака плавки (средний), Mac.%: марганец 9,25; железо 0,38 ; кремнезем 46,53; глинозем

9,55; окись кальция 25,03; окись магния

2,42; окись бария 2,12; сумма окисей натрия и калия 1,80; медь 0,005; свинец 0,009; цинк 0,038; фосфор 0,006.

Расход материалов и электроэнергии по предлагаемому и известному способам на 1 т силикомарганца (слева от косой черты -физическую, справа —, базовую, в скобках в пересчете на содержание марганца 48% следующий:

990852

По известному способу

1,463(1,323) По предлагаемому способу

1,423/(1,287) Концентрат сорта 1, т

Марганцевоугольные брикеты, r

0,610/(0,277)

0,45 2/440

0,267/0,260

0,474/0,46 1

Кварцит, т

И зестняк, т

Коксик, т

Электроэнергия, гдж

17,6/17,1

86,90

55,64. 0,60/0,58

Основность шлака

О 54

Таким образом использование предлагаемого способа выплавки силикомарганца обеспечивает увеличение извлечения

20 марганца и кремния из используемого марганцевого сырья соответственно на

3,4 и 2,0 (абс.); . Расход электроэнерПо предлагаемому способу По известному способу

l,236/(. 1, L 177) 1,463/(1,323) Концентрат сорта I, т

Марганцевоугольные брикеты, т

0,530/(0,246)

0,354/0,344

0,627/(0,285)

О, 47 3/0,460

0,238/0,232

0,491/0,478

18,2/17,7

0,276/0,269

0,353/0,344

17,5/17,0

86,7.83,52

53,62

0,64/0,62

Извлечение кремния в сплав 64,13

Кратность шлака

Основность шлака

0,40/0,38

0,63

0,49

Таким образом, при переработке да- же легкоплавких марганецсодержаших материалов месторождений Казахстана у предлагаемого технического решения выявляются дополнительные преимущества, устраняются нежелательные послед- ствия раннего шлакообразования в печи, SO а именно шлак образуется в меньшем количестве, уменьшается накопление кокса в колошнике и снижается удельный расход электроэнергии. Предлагаемое изобретение более полно учитывает особенности высокотемпературного поведения используемого марганцевого сырья, тем более изменения его в процессе руднотермического передела.

Извлечение -марганца в сплав

Извлечение кремния в сплав

Кратность шлака

Кварцит, т

Известняк, т

Коксик, т

Электроэнергия, ream.

Извлечение марганца в сплав

0,627/(0,285)

0,47 3/0,460

0,238/0,232

0,49 1/0,478, 18,2/17,7

83,5 2

53,62

0,64/0,62

0,49 гии на 1 т сплава по предлагаемому решению на 3% ниже, чем по известному.

Аналогичные сравнительные плавки проведены с использованием брикетов . джездинского концентрата.

Формула изобретения

Способ выплавки силикомарганца,, включакнций проплавление шихтовых материалов на оптимальном вторичном напряжении, выпуск и разливку продуктов плавки, о т л и ч а ю ш и и с .я тем, что, с целью повышения извлечения марганца и кремния, плавку ведут с периодическим изменением вторичного напряжения, при этом в первом периоде, равном

1/4-1/3 продолжительности плавки, вто» ричное напряжение поддерживают на 1016% ниже оптимального, во втором периоде длительностью 1/3-1/2 плавки— на оптимальном, в третьем периоде вто8

1. Труды НТО ЧМ Всесоюзное совеание ферросплавщиков, ТХХХ11, 1963, с. 134-139.

2. Сталь, 1980, .% 9, с. 779-781.

7 990852 ричное напряжение поддерживают на 11

20% выше оптиМального.

Ис точники информации, М принятые во внимание при экспертизе

Составитель О. Веретенников

Редактор Н. Рогулич Техред М. Надь Корректор М. Шароши

Ъ

Заказ 63/39 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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