SU1401065A1

SU1401065A1 - Состав шихты окатышей дл производства силикомарганца

Info

Publication number: SU1401065A1
Application number: SU864113085A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Чайченко; Василий Васильевич Сагайдак; Сергей Георгиевич Грищенко; Иван Гурьевич Кучер; Эдвин Степанович Карманов; Григорий Дмитриевич Ткач
Original assignee: Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов
Priority date: 1986-08-27
Filing date: 1986-08-27
Publication date: 1988-06-07

Abstract

Изобретение относитс к области черной металлургии, в частности к электрометаллургии марганцевых ферросплавов , конкретно к подготовке шихтовых материалов к плавке. Целью изобретени вл етс увеличение утилизации отходов производства марганцевых сплавов и кокса, повьппение извлечени марганца и снижение удельного расхода электрознергии при выплавке сплавов. Предложено расход отходов производства марганцевых сплавов в составе пшхты окатышей подн ть до 22-70%, в качестве углеродистого восстановител использовать коксовую мелочь фракции 10 мм, а в качестве св зующего - водный раствор сульфитно-спиртовой барды (сев) с плотностью 1,15 г/см в количестве 5-12% от массы шихты окатьш1а. За счет уменьшени фракционного состава отсевов кокса и лучшего смачивани частиц шихты ССВ пониженной плотности достигаетс хороший уровень прочности окатышей , а увеличение поверхности-контактировани материалов окатыша обеспечивает повышение извлечени марганца из отходов и снижение энергетических затрат на стадии металлургического передела. 3 табл. с (Л

Description

05

сл

Изобретение относитс к черной металлургии , конкретно к подготовке шихтовых материалов дл вьтлавки марганцевых ферросплавов.

Цель изобретени - увеличение утилизации отходов производства марганцевых сплавов и кокса, повышение извлечени марганца и снижение удельного расхода электроэнергии при выплавке сплавов.

Шихта окатышей дл производства силикомарганца имеет следующий состав , мас.%: отходы производства марганцевых ферросплавов 22-70; водный раствор сульфитно-спиртовой барды плотностью 1,15 г/см 5-12; коксова

мелочь остальное.

Возможность увеличени расхода отходов производства марганцевых сплавов (пыль очистки колошниковых газов разливочных машин и агломашин, вентил ционных систем и т.д.) определ етс снижением фракционного состава углеродистого восстановител , что улучшает прочностные свойства окатыша, и использованием по сравнению с известным составом шихты водного раствора сульфитно-спиртовой барды с пониженной плотностью, обладающей лучшими услови ми распылени и смачивани5 материалов.

Содержание водного раствора сульфитно-спиртовой барды плотностью 1,15 г/см менее 5 мас.% не обеспечивает необходимую прочность сырых и сухих окатьш1ей, а более 12 мас.% не приводит к дальнейшему повышению прочности окатьш1ей и нарушает режим окомковани (образуютс крупные комки шихты).

Содержание в окатышах отходов производства марганцевых ферросплавов менее 22 мас.% не обеспечивает необходимую их прочность дл использовани при вьшлавке силикомарганца в мощных ферросплавных печах, а более 70 мае о % не рационально ввиду снижени восст 1новимости окатьш1ей и вследствие этого снижени извлечени марганца и кремни .

Дл изготовлени окатьшей из предлагаемой и известной шихты использу ют отходы производства марганцевых ферросплавов следующего химического состава, мас.%: Мп 29,0; SiO 17,2; .3 5,6; CaO 8,1; MgO 2,9; А1гО

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

3,1; K O+NajjO 4,8; С 6,5; P 0,2; П.П.П 14,0. Состав отходов по крупности частиц следующий: 5% фракции 500-100 мкм; 7% фракции 100-40 мкм; 10% фракции 40-5 мкм; 15% фракции 5-3 мкм; 23% фракции 3-1 мкм; 40% фракции 1-0 мкм. Гранулометрический состав кокосовой мелочи: 3% фракции 10 мм, 17% фракции 10-5 мм, 30% фракции 5-3 мм, 50% фракции 3-0 мм.

Крупность коксика дл получени известных Ькатьш1ей составл ет 5-25 мм.

Предлагаемые окатьшш дл производства силикомарганца производ т следующим образом.I

Коксовую мелочь крупностью частиц 0-10 мм и пылевидные отходы производства марганцевых ферросплавов смешивают в необходимой пропорции и затем смесь непрерывно подают в тарельчатый гранул тор, где производитс ее окомкование с добавлением водного раствора сульфитно-спиртовой барды. Готовые окатыши подвергают сушке воз- или дымовыми газами при 140- 170 С или естественной сушке в течение 3 сут. Оптимальна остаточна влага окатьш1ей после сушки менее 2-5%.

В табл.1 представлены прочностные характеристики сухих окатьш1ей в зависимости от ИХ состава.

Число сбрасываний без разрушени сухих окатышей на стальную плиту с высоты 2 м составл ет 20-25, сопротивление сжатию 30-40 кг/окатьш1. Показатель прочности (% фракции + 5 мм) составл ет 83-90.Сухие окатьшги указанного состава влагостойкости об- ладают высокой термической прочностью.

Составы шихты дл получени окатышей дл испытани их металлургических качеств приведены в табл.2.

Пассивированный углеродистый восстановит ель Сиз вес тньй) получают на гранул торе при следующем соотношении компонентов, мас.%: марганцева пыль (отходы) 15; 30%-ный водный раствор сульфитно-спиртовой барды 12; коксик

фракции +5-25 мм 73.

I

Опытные плавки силикомарганца производит в трехфазной электропечи мощностью 1600 кВА. Сравнение составов окатышей провод т при замене в шихте 70 углерода кокса углеродом окатышей и, кроме того, на среднем

составе окатышей (состав 2) замен ю 30 и 100% кокса.

Результаты опытных плавок силико- марганца приведены в табл.3.

Результаты опытных плавок силико- мйрганца показьшают, что применение окатышей предлагаемого состава позвол ет улучшить основные технико-экономические показатели процесса. За счет высокого электросопротивлени и восстановимоети шихты возрастает активна мощность и производительность печи. Больша поверхность тесного контакта углерода с окислами марганца и кремни отходов ускор ет процессы восстановлени марганца и кремни и тормозит процессы шлакообразовани , что позвол ет получить высокое извлечение этих элементов не посредственно из отходов и сократить расходы марганцевого сырь и кварцита . По вл етс возможность частично шш полностью заменить дефицитный коксик-орешек на коксовую мелочь и в несколько раз увеличить использование в шихте отходов производства марганцевых ферросплавов.

Таким oбpaзo I, предлагаемый соста шихты окатьш1ей вл етс оптимальным как по прочностным свойствам при их

получении, так и в качестве металлургического сырь при вьшлавке сили комарганца.

Форм у л а изобретени

Состав шихты окатьшгей дл производства силикомарг нца, содержащий отходы производства марганцевых ферросплавов , сульфитно-спиртовую барду и углеродистый восстановитель, о т- личающийс тем, что, с целью увеличени утилизации отходов производства марганцевых сплавов и кокса, повышени извлечени марганца и снижени удельного расхода электроэнергии при выплавке сплава, в качестве углеродистого восстановител она содердит коксовую мелочь фракции 10 мм и водный раствор сульфитно-. спиртовой барды плотностью. 1,15 г/см при следующем соотношении компонентов , мас.%:

Отходы производства , марганцевых ферросплавов22-70 Водный раствор сульфитно-спиртовой барды плотностью 1,15 г/см 5-12 Коксова мелочь Остальное

Таблица 1

14010656

Таблица 2

Фактическое врем , ч

Производительность, в т/сут

; Монрюсть печи, кВт

Удельный расход материалов , кг/в-т

Агломерат АМНВ-2 (48Z Мп)

Окатыпи (сухие) Кокс (сухой)

Пассивированный восстановитель

Кварцит

Удельный расход электроэнергии кВтч/в-т

Извлечение в металл, Ж« Мп Si

5580

5530 5520 5500 5530 5580 5585 5490

72,82 73,17 73,33 7в,07 73,5Д 72,10 72,29 79,24 38,1 38,3 А1,И 43,8 40,23 37,88 38,20 45,5

Химический состав метал- па, Z:

Мп

Si

Р

Содержание Мп шлаке,Z Кратность шлака, ед.

Основность шпака СаО MgO/SiOt, ед.

72,25

17,6

0.49

14.92

1,57

72,2472,36

17,,52

0,480,47

13,8813,96

1,521,52

72,0972,30

17,,33

0,450,46

12,8913,75

1,501,93

72,3772,3272,18

17,1417,2117,39

0,470,480,46

14,8014,8412,77

1,581,551,48

0,400,40 0,40 0,43 0,420,3 0,40 0,44

1401065

8 Продолжение табл.3

72,30

7,33

0,46

13,75

1,93

72,3772,3272,18

17,1417,2117,39

0,470,480,46

14,8014,8412,77

1,581,551,48

Claims

Форм ул а изобретения

Состав шихты окатышей для производства силикомарганца, содержащий отходы производства марганцевых ферросплавов, сульфитно-спиртовую барду и углеродистый восстановитель, о тличающийся тем, что, с целью увеличения утилизации отходов производства марганцевых сплавов и кокса, повышения извлечения марганца и снижения удельного расхода электроэнергии при выплавке сплава, в качестве углеродистого восстановителя она содердит коксовую мелочь фракции 10 мм и водный раствор сульфитно-. спиртовой барды плотностью. 1,15 г/см³при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Отходы производства марганцевых ферросплавов t 22-70 Водный раствор суль- фитно-спиртовой барды плотностью 1,15 г/см^ 5-12 Коксовая мелочь Остальное

Таблица 1

Состав шихты окатышей, мас.% Показатель прочности (выход фракции +5 мм), % Сопротивление ежа тию, кг/ /окатыш Отходы Коксовая мелочь Раствор ССБ 20 67 12 73 22 22 66 12 83 30 25 63 1.2 84 35 40 50 10 85 38 50 42 8 88 40 60 34 6 91 34 70 25 5 93 30 72 23 5 93 20 70 26 4 74 18 22 65 13 75 19

Таблица 2

Состав окатышей Содержание компонентов, мас.% Отходы производства марганцевых ферросплавов Коксовая мелочь Водный раствор сульфитно-спиртовой барды (р-1,15 г/см³) 1 22 66 12 2 45 45 10 3 70 25 5 4 72 23 5 5 20 68 12

Таблица 3

Показатели плавки

Шихта с пассивированным восстановителем

Доля замены в пихте углерода кокса углеродом окатыпей состава

Фактическое время, ч 72 96 48 48 48 48 48 72 Производительность, б т/сут 3,64 3,67 3,68 3,84 3,80 3,60 3,58 3,92 Мощность печи, кВт 846 848 850 896 890 840 830 920 Удельный расход материален, κγ/6·τ Агломерат АМНВ-2 (48Х Мп) 1797 1705 1495 1246 913 865 1531 1013 Окатыши (сухие) - 400 583 812 1540 1675 566 1150 Кокс (сухой) - 390 170 165 168 179 100 - Пассивированный восстановитель 690 - - - - - - - Кварцит 470 447 415 346 330 335 426 340 Удельный расход электроэнергии кВтч/б-т 5580 5530 5520 5500 5530 5580 5585 54 90 Извлечение в металл, X; Мп 72,82 73,17 73,33 78,07 73,54 72, 10 72,29 79,24 Si 38,1 38,3 41,11 43,8 40,23 37,88 38,20 45,5

Продолжение табл.3

Показатели плавки Шихта с пассивированным восстановителем Доля замены в шихте углерода кокса углеродом окатывай ЗОХ состава г 1 70Х 100Х 2 Τ'* 1² Τ’ Т* П L’_j 2 Химический состав металла, Z: Мп 72,25 72,24 72,36 72,09 72,30 72,37 72,32 72,18 Si 17,6 17,42 17,52 17,60 17,33 17,14 17,21 17,39 Р 0.49 0,48 0,47 0,45 0,46 0,47 0,48 0,46 Содержание Мп в шлаке,X 14,92 13,88 13,96 12,89 13,75 14,80 14,84 12,77 Кратность шлака, ед. 1,57 1,52 1,52 1,50 1,53 1,58 1,55 1,48 Основность шлака СаО ♦ MgO/SiOx, ед. 0,40 0,40 0,40 0,43 0,42 0,3» 0,40 0,44