RU2403305C2 - Charge for obtaining high-carbon ferrochrome - Google Patents
Charge for obtaining high-carbon ferrochrome Download PDFInfo
- Publication number
- RU2403305C2 RU2403305C2 RU2008150098/02A RU2008150098A RU2403305C2 RU 2403305 C2 RU2403305 C2 RU 2403305C2 RU 2008150098/02 A RU2008150098/02 A RU 2008150098/02A RU 2008150098 A RU2008150098 A RU 2008150098A RU 2403305 C2 RU2403305 C2 RU 2403305C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ore
- carbon
- chromite
- fraction
- poor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к шихтам для получения высокоуглеродистого феррохрома, может быть использовано для переработки бедных хромитовых руд с содержанием Cr2O3 35-40%.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to blends for producing high-carbon ferrochrome, can be used for processing poor chromite ores with a Cr 2 O 3 content of 35-40%.
Известна шихта для получения высокоуглеродистого феррохрома (с содержанием Cr свыше 65%) в рудовосстановительных электропечах, получившая наибольшее распространение на территории стран СНГ, которая включает в себя богатую кусковую хромитовую руду Кемпирсайского месторождения, коксик, полукокс, кремнийсодержащий флюс и оборотные отходы производства феррохрома. Состав шихты был следующим, кг:A charge is known for producing high-carbon ferrochrome (with a Cr content of over 65%) in ore-reducing electric furnaces, which is most widely used in the CIS countries, which includes rich lump chromite ore of the Kempirsai deposit, coke, semi-coke, silicon-containing flux and recycled waste from the production of ferrochrome. The composition of the charge was as follows, kg:
[Гасик М.И., Лякишев Н.П., Емлин Б.И. Теория и технология производства ферросплавов / М.: Металлургия 1988. С.329-337].[Gasik M.I., Lyakishev N.P., Emlin B.I. Theory and technology for the production of ferroalloys / M.: Metallurgy 1988. S.329-337].
Основным недостатком данной шихты является невозможность применения бедных хромитовых руд с содержанием Cr2O3 36-40% (к которым относится большинство хромитовых руд отечественных месторождений).The main disadvantage of this charge is the impossibility of using poor chromite ores with a Cr 2 O 3 content of 36-40% (to which the majority of chromite ores of domestic deposits belong).
Прототипом является шихта для получения высокоуглеродистого феррохрома в рудовосстановительных печах, применяемая на Серовском заводе ферросплавов, содержащая, мас.%: хроморудные материалы (в виде брикетов из мелочи богатой хромитовой руды (45-50% Cr2O3) - 30-55, углеродистый восстановитель (коксик) - 11-15, кремнийсодержащие флюсующие материалы - 2-6, бедная хромитовая руда - остальное.The prototype is a mixture for producing high-carbon ferrochrome in ore reduction furnaces, used at the Serov Ferroalloy Plant, containing, wt.%: Chromium materials (in the form of briquettes from fines rich in chromite ore (45-50% Cr 2 O 3 ) - 30-55, carbon reducing agent (coke) - 11-15, silicon-containing fluxing materials - 2-6, poor chromite ore - the rest.
[Жучков В.И., Заякин О.В., Гальперин Л.Л., Островский Я.И. и др. Шихта для получения высокоуглеродистого феррохрома // Патент РФ №2241057 (прототип)].[Zhuchkov V.I., Zayakin O.V., Halperin L.L., Ostrovsky Y.I. and others. The mixture for producing high-carbon ferrochrome // RF Patent No. 2241057 (prototype)].
Преимуществом данного способа является возможность частичного вовлечение в переработку бедных хромитовых руд. Основными недостатками - необходимость введения дополнительной стадии подготовки руд к плавке, проведение предварительного окускования мелочи богатых хромитовых руд.The advantage of this method is the possibility of partial involvement in the processing of poor chromite ores. The main disadvantages are the need to introduce an additional stage of preparation of ores for smelting, preliminary sintering of fines of rich chromite ores.
Техническим результатом данного изобретения является разработка нового состава шихты, позволяющего более масштабно вовлечь бедные отечественные хромитовые руды в процесс получения высокоуглеродистого феррохрома и частично заменить дорогостоящий коксик более дешевыми углеродистыми восстановителями.The technical result of this invention is the development of a new composition of the mixture, which allows to scale up poor domestic chromite ores in the process of producing high-carbon ferrochrome and partially replace expensive coke with cheaper carbonaceous reducing agents.
Указанный технический результат достигается тем, что шихта для получения высокоуглеродистого феррохрома в рудовосстановительных электропечах с содержанием Cr в сплаве 50-60 мас.%, содержащая хроморудные материалы, углеродистый восстановитель, кремнийсодержащий флюс, согласно изобретения, она дополнительно содержит оборотные отходы собственного производства, в качестве хроморудных материалов содержит бедную кусковую хромитовую руду с соотношением Cr/Fe 1,8-2,2 или ее концентрат фракции 4-100 мм, в качестве углеродистого восстановителя используют смесь коксика фракции 10-25 мм и угля фракции 10-50 мм, при следующем содержании компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved by the fact that the mixture for producing high-carbon ferrochrome in ore-reducing electric furnaces with a Cr content of 50-60 wt.% Alloy, containing chromium materials, a carbon reducing agent, a silicon-containing flux, according to the invention, it additionally contains recycled waste of its own production, as chrome ore materials contains poor lumpy chromite ore with a ratio of Cr / Fe of 1.8-2.2 or its concentrate fraction 4-100 mm, as a carbon reducing agent using comfort mixture of coke fraction of 10-25 mm and coal fraction of 10-50 mm, with the following components, wt.%:
Сущность изобретения заключается в том, что заявляемая шихта для получения высокоуглеродистого феррохрома позволяет производить высокоуглеродистый феррохром с содержанием, мас.%: 50-60 Cr, 0,9-2,9 Si, 0,02-0,04 Р и 7,5-8,2% С из бедных руд с соотношением Cr/Fe 2,2-1,8 без применения богатой хромитовой руды и перерабатывать отходы собственного производства. В отличие от прототипа, данная шихта позволяет получать высокоуглеродистый феррохром по упрощенной технологии, без затрат на предварительное окускование мелких богатых хромитовых руд, частично использовать более дешевый углеродистый восстановитель и снизить удельный расход электродов.The essence of the invention lies in the fact that the inventive charge for producing high-carbon ferrochrome allows the production of high-carbon ferrochrome with a content, wt.%: 50-60 Cr, 0.9-2.9 Si, 0.02-0.04 P and 7.5 -8.2% C from poor ores with a Cr / Fe ratio of 2.2-1.8 without the use of rich chromite ore and recycle domestic waste. Unlike the prototype, this mixture allows to obtain high-carbon ferrochrome using a simplified technology, without the cost of preliminary agglomeration of fine rich chromite ores, partially use a cheaper carbon reducing agent and reduce the specific consumption of electrodes.
Диапазон содержаний компонентов, приведенных в составе шихты, объясняется следующим образом:The range of contents of the components given in the composition of the mixture is explained as follows:
При введении коксика в количестве менее 6 мас.% уменьшается степень восстановления хрома и железа из-за недостатка углерода на протекание соответствующих восстановительных реакций.With the introduction of Coxic in an amount of less than 6 wt.%, The degree of reduction of chromium and iron decreases due to the lack of carbon in the course of the corresponding reduction reactions.
При увеличении количества коксика более 8 мас.% происходит необоснованный перерасход восстановителя, возникают термодинамические условия, способствующие лучшему восстановлению кремния, что приводит к снижению содержания углерода в сплаве. Увеличивается агрессивное воздействие металла и шлака на магнезитовую футеровку печи.When the amount of coke is increased by more than 8 wt.%, An unreasonable overconsumption of the reducing agent occurs, thermodynamic conditions arise that contribute to a better reduction of silicon, which leads to a decrease in the carbon content in the alloy. The aggressive effect of metal and slag on the magnesite lining of the furnace increases.
Увеличение соотношения Р/Cr (снижения содержания Cr2O3 в руде до 35-40 мас.% при сохранении содержания фосфора на уровне 0,003-0,004 мас.%) в бедных хромитовых рудах требует использования чистых по фосфору восстановителей и не позволяет использовать рядовой коксик. Применение дорогостоящего коксика с пониженным содержанием фосфора (менее 0,03 мас.%) существенно увеличивает себестоимость высокоуглеродистого феррохрома. Для снижения стоимости восстановителей предлагается использовать смесь угля (4-5 мас.%) и коксика (6-8 мас.%), что является достаточным для восстановления железа, хрома, науглераживания феррохрома и позволяет получать высокоуглеродистый феррохром с содержанием фосфора менее 0,04 мас.%. Увеличение содержания угля более 5 мас.% приводит к чрезмерному повышению температуры колошника, что затрудняет обслуживание электропечи и может привести к аварийным ситуациям.An increase in the P / Cr ratio (a decrease in the content of Cr 2 O 3 in the ore to 35-40 wt.% While maintaining the phosphorus content at the level of 0.003-0.004 wt.%) In poor chromite ores requires the use of phosphorus-friendly reducing agents and does not allow the use of ordinary coke . The use of expensive coke with a low phosphorus content (less than 0.03 wt.%) Significantly increases the cost of high-carbon ferrochrome. To reduce the cost of reducing agents, it is proposed to use a mixture of coal (4-5 wt.%) And coke (6-8 wt.%), Which is sufficient to restore iron, chromium, carbonization of ferrochrome and allows to obtain high-carbon ferrochrome with a phosphorus content of less than 0.04 wt.%. An increase in coal content of more than 5 wt.% Leads to an excessive increase in the temperature of the top, which complicates the maintenance of the electric furnace and can lead to emergency situations.
Для корректировки химического состава шлаков производства высокоуглеродистого феррохрома в шихту вводят кремнийсодержащие флюсующие материалы: дробленые шлаки производства ферросиликохрома марки ФХС48 (50% SiO2, 15% Al2O3, 15% Siмeт., 10% Сrмет.), ферросилиция марок ФС45 и ФС65 (25-40% SiO2, 30% Al2O3, 20-30% Siмeт.) или кварцит (97% SiO2). Содержание флюсующих материалов в шихте (2-4 мас.%) определяется требованиями получения шлаков, обеспечивающих нормальный ход процесса плавки. Так, при избытке флюсов (более 4%) шлак получается легкоплавким, ход печи холодным, поэтому хром из рудной части восстанавливается не полностью, металл может застывать на подине печи. Если в шихте флюсов менее 2%, шлак получается тугоплавким и вязким, что вызывает затруднения при выпуске шлака из печи. В этом случае увеличиваются потери хрома за счет запутывания корольков металла в вязком шлаке.To adjust the chemical composition of the slag from the production of high-carbon ferrochrome, silicon-containing fluxing materials are introduced into the charge: crushed slag from the production of ferrosilicochrome of the ФХС48 grade (50% SiO 2 , 15% Al 2 O 3 , 15% Si met. , 10% Cr met. ), Ferrosilicon of the ФС45 grade and FS65 (25-40% SiO 2 , 30% Al 2 O 3 , 20-30% Si met. ) or quartzite (97% SiO 2 ). The content of fluxing materials in the charge (2-4 wt.%) Is determined by the requirements for the production of slags, ensuring the normal course of the melting process. So, with an excess of fluxes (more than 4%), the slag turns out to be fusible, the furnace course is cold, so the chromium from the ore part is not completely restored, the metal can solidify on the bottom of the furnace. If the flux mixture is less than 2%, the slag is refractory and viscous, which causes difficulties in the discharge of slag from the furnace. In this case, the loss of chromium increases due to entanglement of the metal kings in viscous slag.
Количество флюсующих добавок, по сравнению с прототипом, снижено за счет применения отходов собственного производства (прометаленный шлак, всплески и т.д.). При снижении содержания в составе шихты отходов собственного производства менее 4 мас.% необходимо увеличивать количество флюсующих добавок для корректировки состава шлака. При увеличении отходов собственного производства более 6 мас.% может произойти нарушение хода плавки.The number of fluxing additives, compared with the prototype, is reduced due to the use of waste from our own production (metallized slag, bursts, etc.). With a decrease in the content of own production waste in the charge of less than 4 wt.%, It is necessary to increase the amount of fluxing additives to adjust the composition of the slag. With an increase in domestic production waste of more than 6 wt.%, A violation of the melting course can occur.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Заявленная шихта для получения высокоуглеродистого феррохрома была испытана в плавильном цехе №1 ОАО «Серовский завод ферросплавов».The claimed charge for producing high-carbon ferrochrome was tested in the smelting shop No. 1 of the Serov Ferroalloys Plant OJSC.
Использовались следующие материалы и оборудование:The following materials and equipment were used:
1. Концентрат Сарановского месторождения, содержащий, мас.%: 39,0 Cr2O3; 18,8 FeO; 4,6 SiO2; 14,7 MgO; 15,9 Al2O3; 0,3 CaO; 0,0029 P.1. The concentrate of the Saranovsky field, containing, wt.%: 39,0 Cr 2 O 3 ; 18.8 FeO; 4.6 SiO 2 ; 14.7 MgO; 15.9 Al 2 O 3 ; 0.3 CaO; 0.0029 P.
2. Коксик ОАО «Северсталь» (84,6% С, 0,026% Р).2. Coke Severstal OJSC (84.6% C, 0.026% P).
3. Уголь Красногорского разреза (85,5% С, 0,029% Р).3. Coal of the Krasnogorsk open pit (85.5% C, 0.029% P).
4. Кремнийсодержащий флюс двух типов:4. Silicon-containing flux of two types:
- шлак ферросиликохрома, содержащий, мас.%: 50 SiO2; 15 Al2O3; 10 MgO; 15 Siмeт.; 10 Crмет.; 5 Fемет..- ferrosilicochrome slag containing, wt.%: 50 SiO 2 ; 15 Al 2 O 3 ; 10 MgO; 15 Si met. ; 10 Cr met. ; 5 Fe met. .
- отсевы кварцита, содержащие, мас.%: 97,0 SiO2; 0,5 Al2O3; 0,3 MgO; 0,5 FeO.- screenings of quartzite containing, wt.%: 97.0 SiO 2 ; 0.5 Al 2 O 3 ; 0.3 MgO; 0.5 FeO.
5. Оборотные отходы собственного производства, содержащие, мас.%: 35 SiO2; 8 MgO; 10 Al2O3; 10 Fеобщ; 20 Сrобщ.5. Circulating waste of own production, containing, wt.%: 35 SiO 2 ; 8 MgO; 10 Al 2 O 3 ; 10 Fe total ; 20 Cr total
6. Дуговая электропечь типа РКО-23.6. Electric arc furnace type RKO-23.
Шихта для получения высокоуглеродистого феррохрома содержала, мас.%:The mixture to obtain high-carbon ferrochrome contained, wt.%:
Плавка велась непрерывным способом, при постоянном уровне колошника поддерживаемым периодической загрузкой шихты в печь по мере проплавления. Выпуск производили через каждые 2 часа работы печи.Melting was carried out in a continuous way, with a constant top level maintained by periodically loading the charge into the furnace as it was melted. Release was made every 2 hours of operation of the furnace.
Проведенные испытания показали, что предлагаемая шихта для получения высокоуглеродистого феррохрома позволяет выплавлять в электропечи феррохром, из бедных хромитовых руд отечественных месторождений с соотношением Cr/Fe 2,2-1,8, соответствующий марке FeCr50 ГОСТ 4757-91. Экономический эффект от использования предложенного изобретения достигается в основном за счет применения дешевого низкосортного хроморудного сырья отечественных месторождений взамен дорогостоящей импортируемой богатой хромитовой руды, возможностью исключения одной стадии передела рудных материалов (процесса окускования) из технологического цикла производства высокоуглеродистого феррохрома и частичным применением дешевого вида углеродистого восстановителя взамен дорогостоящего низкофосфористого коксика.Tests showed that the proposed mixture for producing high-carbon ferrochrome allows smelting ferrochrome from poor chromite ores of domestic deposits with a Cr / Fe ratio of 2.2-1.8, corresponding to the FeCr50 grade GOST 4757-91. The economic effect of using the proposed invention is achieved mainly through the use of cheap low-grade chrome ore raw materials from domestic deposits instead of expensive imported rich chromite ore, the possibility of eliminating one stage of the redistribution of ore materials (sintering process) from the technological cycle of production of high-carbon ferrochrome, and the partial use of a cheap type of carbonaceous reducing agent instead expensive low-phosphorous coke.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008150098/02A RU2403305C2 (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Charge for obtaining high-carbon ferrochrome |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008150098/02A RU2403305C2 (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Charge for obtaining high-carbon ferrochrome |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008150098A RU2008150098A (en) | 2010-06-27 |
RU2403305C2 true RU2403305C2 (en) | 2010-11-10 |
Family
ID=42683092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008150098/02A RU2403305C2 (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Charge for obtaining high-carbon ferrochrome |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2403305C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012057593A1 (en) * | 2010-10-27 | 2012-05-03 | Shadiev Fazil Kayumovich | Method for melting high-carbon ferrochrome |
-
2008
- 2008-12-17 RU RU2008150098/02A patent/RU2403305C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008150098A (en) | 2010-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103484753A (en) | Novel as-cast 500-7 nodular cast iron | |
CN102400032B (en) | Large-cross-section nodular cast iron | |
CN104141025A (en) | Method for casting and dealuminizing ferrovanadium by electro-aluminothermic process | |
Abd Elkader et al. | Effect of direct reduced iron proportion in metallic charge on technological parameters of EAF steelmaking process | |
CN103643056B (en) | The smelting process of low carbon ferromanganese | |
CN106086314B (en) | A kind of method of refining of low cost production potassium steel | |
CN103643094B (en) | The smelting process of high carbon ferromanganese | |
CN105063266A (en) | Converter steelmaking method | |
CN113999948B (en) | Method for eliminating white structure of high-purity pig iron for hydrogen-based smelting reduction casting and pig iron | |
RU2403305C2 (en) | Charge for obtaining high-carbon ferrochrome | |
CN106467935A (en) | A kind of copper ashes and the Application way of carbide slag | |
CN103074543A (en) | Manufacturing technology of steel containing molybdenum | |
CN102373365B (en) | Large-section nodular cast iron | |
CN103031409B (en) | Novel process of steelmaking deoxidization by utilizing precipitator dust of refining furnace | |
CN106467936B (en) | A kind of preparation method of Silcaz | |
CN111154934A (en) | Furnace burden structure ratio for adjusting blast furnace slag MgO | |
US11486027B2 (en) | Calcium, aluminum and silicon alloy, as well as a process for the production of the same | |
CN110982971B (en) | MgO optimal distribution method for blast furnace iron-containing furnace burden | |
CN111485051A (en) | Phosphorus pig iron high-efficiency desulfurizer for aluminum electrolysis | |
EP0235291A4 (en) | Method for obtaining vanadium slag. | |
CN100355912C (en) | Silicon-calcium-barium ferroalloy in use for steel making | |
JP2016180161A (en) | Method for refining copper | |
CN101260454A (en) | Preparation of calcium-iron alloy for smelting steel by using calcium carbide as raw material and calcium-containing composite desoxidant | |
CN103643057B (en) | The smelting process of mid-carbon fe-mn | |
CN103602777B (en) | Slag splashing furnace protecting material and preparation method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181218 |