SU1507840A1 - Шихта дл выплавки силикомарганца - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при выплавке силикомарганца в электрических печах. Целью изобретени   вл етс  увеличение газопроницаемости шихты, повышение извлечени  марганца и производительности процесса. Шихта дл  выплавки силикомарганца содержит, мас.%: углеродистый восстановитель 14-22

кварцит 9-17

гидропоризованный марганцевый шлак 3-45

марганецсодержащие материалы остальное. Изобретение позвол ет увеличить газопроницаемость шихты на 14-48%, повысить извлечение марганца на 4,2% и производительность процесса на 3,6%. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при выплавке силикомарганца в электрических печах.

Цель изобретени  - увеличение газопроницаемости шихты, повьшение извлечени  марганца и производитель-г ности процессао

Предлагаема  шихта дл  выплавки силикомарганца содержит марганецсо- держащие материалы, кварцит,углеродистый восстановитель и гидропоризован- / ный марганцевый шлак фракции 5 - 150 мм и пористостью 15-45% при следующем соотношении компонентов,мае.%:

Углеродистый

восстановитель 14-22

9-17

3-45

Остальное

Кварцит

Гицропоризованный марганцевый

шлак

Марганецсодержащие

материалы

Одним из методов увеличени  газопроницаемости шихты  вл етс  увеличение доли крупного материала оСравнительными исследовани ми установлено , что сопротивление сло  силико- марганцевой шихты газовому потоку может быть снижено за счет дополнительного введени  в нее гидропоризо- ванного марганцевого шлака, который получают путем объемной поризации

СП

о

жидкой струи марганцевого шлака потоком водыо При этом, в отличие от гранул ции , объемна  поризаци  позвол ет получать кусковый марганцевый шлак фракции 5-150 мм пористостью 15-45%„

Введение в состав силикомарганце- вой шихты гидропоризованного марганцевого шлака фракции 5-150 мм и по- ристостью 15-45% позвол ет повысить газопроницаемость шихты, использование восстановительной способности и физического тепла образующихс  газов стабилизировать газовый режим,интен- сифицировать процесс выплавки силико- марганца и повысить извлечение марганца «

Проведенными исследовани ми установлено , что газопроницаемость стол- ба силикомарганцевой шихты зависит от ее газодинамических характеристик Вследствие различного распределени  шихтовых материалов по крупности и по массе в разных участках печи газодинамические характеристики измен ютс  Установлено вли ние порозности на критерий газодинамической устойчивости „ Чем больше размер кусков шихты , тем меньше величина суммарной поверхности , меньше неравномерности : распределени  скоростей, а отсюда и потери кинетической энергии, С увеличением порозности (удельного объема межкусковых пустот) действительна  скорость снижаетс , что свидетельствует о выравнивании пути движени  газа . При достижении порозности 0,35 - 0,45% вли ние ее на величину критери  газодинамической устойчивости значительно ослабевает,

В отличие от известных шихт, по- розностью 15-25%, предлагаема  шихта имеет порозность 0,30-0,45% и характеризуетс  повьш1енной газопроницае- мостью, что позвол ет вести вьтлавку силикомарганца на повышенной мощност печи без образовани  свищей, улучшит услови  восстановлени  оксидов мар- ганца и повысить его извлечение в сплав

Выбранное количество вводимого в шихту гидропоризованного марганцевого шлака по верхнему пределу обуславливаетс  тем, что введение его в ших ту более 45% не оказьгеает существенного вли ни  на показатели выплавки. Кроме того, как показали результаты опытов, увеличение содержани  гидропоризованного марганцевого шлака приводит к с1Л1жению использовани  восстановительной способности и физического тепла газа, что обусловлено уменьшением времени взаимодействи  восстановительных газов с шихтовыми материалами,, Введение в шихту менее 3% гидропоризованного марганцевого шлака не обеспечивает необходимой газопроницаемости шихты из-за сравнительно низкой порозностИо

При содержании углеродистого восстановител  в шихте менее 14% снижаетс  извлечение марганца в сплав и производительность печи, а при содержании его в шихте.более 22% увеличиваетс  электропроводность шихты, что приводит к нарушению .электрического режима и увеличению расхода электроэнергии

Введение в шихту менее 9% кварцита сопровождаетс .получением силикомарганца марки СМн14, а при содержании кварцита более 17% получаетс  сплав с содержанием кремни  более 20%, при этом увеличиваетс  расход электроэнергии, ухудшаетс  шлаковьй режим выплавкио

Дл  подтверждени  выбранных граничных значений компонентов в идентичных услови х бьши проведены исследовани  по выплавке товарного силикомарганца на известной и предложенной шихте Опытные плавки проводили в промьлшленной электропечи РПЗ-бЗ

В качестве шихтовых материалов примен ли марганцевый агломерат АМНВ-2, содержащий Мп 40,3; SiO 24,6; СаО 5,6; MgO 2,2; Р 0,12, содержание фракции - 5 мм в котором достигало 20-30%, кварцит, содержащий SiO 96,8; СаО 0,3; MgO 0,1; Р 0,01 фракции 25-60 мм, кокс сортированный, содержащий 83,4% С, фракции 5-20 мм и гидропоризованньй марганцевый шлак, содержащий, Мп 15,7; SiOi 24,2; СаО 36,7; MgO 2,8; Р.О,002, фракции - 5-150 мм и

пористостью 15-45%

I

Дл  сравнительной оценки газодинамической характеристики шихты, загружаемой в ферросплавную печь,рас читьшали коэффициент газопроницаемости , , представл ющий собой газодинамическую характеристику шихты, найденную через перепад давлений в печи с учетом температуры и давлени 

газа. Чем выше ч. , тем более газопроницаем столб шихтовых материалов о

Состав опытных шихт и результатов промышленных испытаний выплавки силикомарганца приведены в таблице

Проведенные исследовани  показали, что выплавка силикомарганца из шихты предложенного состава с дополнительным введением гидропоризованного марганцевого шлака фракции 5 - 150 мм и пористостью 15-45% позвол ет увеличить газопроницаемость столба силикомарганцевой шихты, повысить извлечени  марганца на 4,2% и произ- водительность процесса на 3,6%о Формул.а- изобретени 

Шихта дл  выплавки силикомарганца, включающа  марганецсодержащие мате-

риалы, кварцит и углеродистый восстановитель , отличающа с  тем, что, с целью увеличени  газопроницаемости шихты, повышени  извлечени  марганца и производит,ельности процесса, она дополнительно содержит гидропоризованный марганцевый шлак фракции 5-150 мм и пористостью 15-45% при следующем соотношении компонентов , маСо%:

Углеродистый

восстановитель 14-22 Кварцит9-17

гидропоризованный марганце

3-45

Остальное

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Шихта для выплавки силикомарганца, включающая марганецсодержащие мате риалы, кварцит и углеродистый восстановитель, отличающаяся тем, что, с целью увеличения газо5 проницаемости шихты, повышения извлечения марганца и производительности процесса, она дополнительно содержит гидропоризованный марганцевый шлак фракции 5-150 мм и пористостью 15-45% 10 при следующем соотношении компонен- .

   тов, мас.%:

   Углеродистый восстановитель 14-22 Кварцит 9-17 15 Гйдропориэован- ный марганце- вый шлак 3-45 Марганец- содержащие 20 материалы Остальное

   Компоненты шихты и показатели Известная Предложенная шихта, мас,% по шихта, мас.% вариантам К. [³ _L±_ L·. Марганецсодержащие материалы 74 77 74 45 16 13 Кварцит 12,5 8 9 13 17 18 Углеродистый восстановитель 13,5 13 14 18 22 23 Гидропоризованный марганце- * вый шлак - 2 3 24 45 46 Газопроницаемость шихты Чу 10'⁴ 140 149 154 180 188 192 Извлечение марганца в сплав,% 78,3 78,1 79,1 82,5 78,4 77,9 Производительность печи, % 100 99,9 102,6 103,6 102,8 99,7