SU1047981A1 - Шихта дл производства офлюсованного марганцевого агломерата - Google Patents

Abstract

1. ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗЮДСТВА ОФЛЮСОВАННОГО МАРГАНЦЕВОГО АГЛОМЕРАТА , содержаща  марганцевый концентрат возврат агломерата и твердое топливо , отличающа с  тем , что с целью повышени  выхода годного по классу +10 мм, температур начала разм гчени  и полного расплавлени  , а также прочности агломерата , она дополнительно содержит отвальный шлак углеродистого феррохрома при следующем соотношении компонентов , мае. %; Отвальный шлак углеродистого феррохрома6-21 Твердое топливо 5- 8 Возврат агломерата 20-26 Марганцевый концентратОстальное 2, Шихта по п. 1 , о т.л и ч а ющ а   с   тем, что отвальный шлак углеродистого феррохрома имеет . следующий химический состав, мас.%: ( Оксид магни  40-50 17-25 Оксид алюмини  24-32 Двуокись кремни  1-2 Оксид кальци  5-9 Оксид хрома О 008 Фосфор о ,6-1 ,0 Сера 4 1 00

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , а именно к подготовке марганецсодержащих материалов к электроплавке , и может быть использовано при выплавке ферросплавов, предпочтительно силйкомарганца. Известна шихта 1 дл  производства офлюсованного доломитом марган цевого агломерата следующегосостава ,, мае. %: марганцевый концентрат 54 ,4 V доломит 6 ,8 ; твердое топли.во 9 ; возврат агломерата 29 ,8. Недостатком указанной шихты  вл  етс  самопроизвольное рассыпание агломерата при хранении и под воздействием колошниковых газов при , загрузке в печь.. Кроме того , низка  температура начала плавлени  привадит к раннему шлакообразованию , ong режающему восстановительные процессы в ферросплавной печй. Наиболее близкой к предлагаемой по составу и достигаемому эффекту (прототипом)  вл етс  шихта Ез, включающа  маргайцевый концентрат , возврат агломерата , твердое топливо и флюс (.известн к) и содержаща  ука занные компоненты в следующем соотношении , мае.%:. Марганцевый концентрат44 Возврат агло мерата28 Твердое топливо 8 Известн к20 Недостатком известной шихты  вл  ете  низка  температура начала разм гчени  11190 с) и полного расплав лени  i1250°с) марганцевого агломерата . Использование его в шихте дл  выплавки силйкомарганца ведет к более раннему (при 1200°с) шлакообраз ванию , опережающему восстановительн процессы температура начала восста новлени  МпО равна 1324° С .-и как следствие, куменьшению поверхности контакта восстановител  с окисным расплавом, что снижает степень совместного восстановлени  марганца и кремни  в сплав. Кроме того/ использование флюса на основе карбоната- кальци  при про изводстве агломерата снижает механическую прочность и способствует его рассыпанию при загрузке в элект ропечь. Это объ сн етс  наличием в офлюсованном агломерате неасеймилированной извести , котора  под воздействием влаги шихты и колошниковн газов образует значительное (35-40 количество мелочи (фракции минус . 5 мм , что приводит к спеканию ее на колошнике и ухудшает газовый и электрический режим ведени  плавки В результате извлечение марганца и кремни  в сплав не превышает соответственно 72 ,8 и 41% , проиэводительность 290 б.т/сут, уде71ьный асход электроэнергии 4400 кВт .ч/б.т, Целью изобретени   вл етс  повыение выхода годного по классу + 10 мм, температур начала разм гчени  и полного расплавлени , а также прочности агломерата. Поставленна цель достигаетс  тем, что известна  шихта дл  производства офлюсованного марганцевого агломерата , содержаща  марганцевый концентрат , возврат агломерата и твердое топливо , дополнительно содержит отвальный шлак углеродистого феррохрома . при следующем соотношении компонентов , мае. %: Отвальный шлак углеродистого феррохрома,;6-21 Твердое топливо 5-8 Возврат агломерата 20-26 Марганцевый концентрат - Остальное. При этом предусмотрено,, что отвальный шлак углеродистого феррохрома имеет. следующий химический состав , мас.%: оксид магни  40-50 , оксид алюмини  17-25 двуокись кремни  24-32 оксид кальци  1-2 оксид хрома 5-9, фосфор 0,002-0,008, сера О ,6-1,0 . Целесообразность ввода в состав шихты отвального шлака углеродистого феррохромаf основываетс  на физико-химических разработках и экспериментальных исследовани х. Анализ процессов растворени  и в шлаковых системах указывает на уменьшение количества ортосиликатов (2СаОSiO) и тетрасиликатов ( ЗСаО SiOx), которые привод .т к полиморфизму и рассыпанию агломег .рата , а также ухудшают массообменные продессы. Кроме того , анализ диаграмм состо ни  MhO-SiO, MgO. CaO , MnO-Mg,0, МпО-CaO-SiO , MnO-Mq Si02 , CaO-SiO -А1г .0з , (CaO -t- M|0) (Si02 +А1.2.0з)- (FeO + МПО ) И экспериментальные данные свидетельствуют о том, что смещение температурного интервала в область более высоких температур при спексШии марганцевого агломерата с использованием флюса на основе боната кальци  не решает вопрос получени  его с требуемыми металлурги-. . ческими свойствами. Одной из причин этого  влени  служит образование на частицах окиси кальци  слоев, состо щих из и 3CaO«Si02., сильно тормоз щих массообмен . , Поддержание отношени  MgO/CaO и AiiO2,/CaO в пределах О ,6-3 ,2 и О ,4 1,2 соответственно позвол ет стабилизировать структурные фазы агломерата , исключить его рассыпание под воздействием влаги и значительно повысить механическую прочность. Кроме того , очень -важной особенностью при этом  вл етс  повышение температуры начала разм гчени  и полного расплавлени  агломерата. В этом случае температура начала плав лени  находитс  в пределах 13301380°С , а полного расплавлени  1450-1550 с , что позвол ет значител но улучшить услови  совместного вос становлени  марганца и кремни  при использовании предлагаемого агломерата дл  выплавки силикомарганца. Выбранное количество шлака углеродистого феррохрома в шихте обосно вываетс  необходимостью поддержани  основности агломерата с отношением MqO/CaO - 0,6-3,2 и /СаО 0,4-1,2. . Увеличение количества шлака угле родистого феррохрома в шихте более 21% приводит к снижению прочности агломерата , а менее 6% не обеспечивает требуемое соотношение Mq.O/CaO в нем. . Выбранные соотношени  в шихте jdgO „ . позвол ют повысить СаО СаО прочность агломерата за счет предот вращени  полиморфизма двухкальциево го силиката, образукадегос  в процес се агломерации. Отношение Mi O/CaO менее 0,6 не ликвидирует полиморфизм ЛСаО-ЗЮа, а также не позвол ет получить агломерат с высокой температурой начала плавлени  (1330-13.80 С), а отношени Ai Oji/CaO менее 0,4 не снижает в зкость шлака при выплавке силикомарг ца. Отношение М О/СаО в агломерате более 3,2 снижает производительност аглоустановки, а также повышает кратность шлака при выплавке силикомарганца . Отношение A Oj/CaO выше1,2 значительно ухудшает массообменные процессы при агломерации, а также повышает в зкость шлака при выплавке силикомарганца до Пз, что способствует увеличению потерь уже восстановленного металла со шлаком в виде корольков. Шихта предлагаемого состава опробована в идентичных лабораторных УСЛОВИЯХ в сопоставлении с шихтойпрототипом ..; Марганцевый концентрат сорта (ТУ 14-9-172-79) фракции минус 10 мм, влажностью 9%, твердое топливо ( коксрва  мелочь ГОСТ 11255-75)- фракци  минус 3 мм), отвальный шлак углеродистого феррохрома фракции 5-0 мм и возврат агломерата смешивают, увлажн ют (до 12-14%) , окомковывают в смесительном барабане и подают в аглочашу, площадью спекани  0,1 м. ВО всех шести вариантах (1 вариант шихт а по прототипу} высота спекаемого сло  шихты составл ет 360 мм, ла.з р 2жение под колосникагли 800 мм вод.ст., продолжительность - зажигани  2,5мин при температуре горна . Выход годного из спека определ ют по содержанию фракции плюс 10 мм посл двухразового сбрасывани  пирога агломерата с высоты 2 м, а мех ническую прочность его определ ют по ГОСТ 15137-77. Температуру начала разм гчени  и полного расплавлени  определ ют на высокотемпературном микроскопе. Состав шихт-.. и результаты опытных спеканий офлюсованного марганцевого агломерата приведены в таблице.

Отвальный шлак углеродистого феррохрома - 5,0 Выход годного (по классу плюс 10 мм),% 72 74 iТемпература началаразм гчени , С . 1190 .Полного расплавлени , с 1250 1450 Прочность по классу плюс 5 мм, %.71 73,0 Производительность, % 100 106

21,0

79,5

1380

155€

78,0

109 10,0 13,5 79 . 81 1350. 1370 1490 1540 77,0 80,5 108 111 Результаты опытов показывают, что введение в шихту дл  производства офлюсованного марганцевого агломерат отвального шлака углеродистого феррохрома позвол ет получить прочный (выход годного по классу плюс 10 мм повысилс  на 7%) агломерат с повышенной температурой начала разм гченйк (на ) и полного расплавлени  (на ). А также дополнительно повысить производительность аглоустановки на 11% и снизить расход твердого топлива на 1,5%.. Полученный агломерат опробован при выплавке силикомарганца. Установлено , что использование агломерата , полученного по предлагаемому способу, позвол ет повысить температуру процесса выплавки силикомарганца . Это стабилизирует электрический режим и позвол ет повысить извлечение марганца и кремни  в сплав на 5 и 8% соответственно и снизить потери металла со шлаком в виде корольков на 9% за счет снижени  в зкости шлака. Ожидаемый экономический эффект от использовани  предлагаемой шихты только за счет повышени  производительности агломашин в отрасли составит / 3,4 млн. руб. в год.

Claims (2)

1. ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОФЛЮСОВАННОГО МАРГАНЦЕВОГО АГЛОМЕРАТА , содержащая марганцевый концентрат _f возврат агломерата и твердое топливо , отличающаяся тем , что _t с целью повышения выхода годного по классу +10 мм, темпера тур начала размягчения и полного рас; плавления , а также прочности агломерата , она дополнительно содержит от вальный шлак углеродистого феррохро ма при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Отвальный шлак углеродистого феррохрома

Твердое топливо

Возврат агломерата Марганцевый концентрат

2. Шихта по п. 1,о

6-21

5- 8

20-26

Остальное т . л и ч а говд а я с я тем, что отвальный шлак углеродистого феррохрома имеет следующий химический

Оксид магния Оксид алюминия Двуокись кремния Оксид кальция Оксид хрома Фосфор

Сера состав, мас.%:

40-50

17- 25

24-32

1-2

5-9

О ,002- 0 008 0 ,6-1 ,0 о

м Х>

□о г