SU1525224A1 - Шихта дл выплавки силикомарганца - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при производстве ферросплавов, а именно при выплавке силикомарганца. Целью изобретени   вл етс  повышение извлечени  бора, механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава. Шихта дл  выплавки силикомарганца содержит, мас.%: борсодержащий марганцевый агломерат 60-72, кварцит 8-16, углеродистый восстановитель 10-18, марганецсодержащее сырье остальное. При этом борсодержащий марганцевый агломерат содержит, мас.%: двуокись кремни  21,3-28,6

оксид кальци  5-10, оксид магни  0,5-2,5

фосфор 0,20-0,25, оксид бора 1,5-3, оксид марганца остальное. При этом в оксидах марганца борсодержащего агломерата содержитс  марганца 32,6-37,9 мас.%. Использование шихты позвол ет повысить механическую прочность сплава в 1,3 раза, а раскислительную способность в 1,6 раза. При этом извлечение бора в сплав составл ет 31%. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при производстве ферросплавов, а именно при вьтлавке Лнпикомарганца.

Целью изобретени   вл етс  повьше- ние извлечени  бора, механической . прочности и раскислительной способности получаемого сплава.

Предложенна  шихта дл  выплавки силикомарганца содержит марганцевое сырье , кварцит, углеродистый восстановитель и борсодержащий марганцевый агломерат при следующем соотношении компонентов , мас.%:

60-72 8-16

10-18 Остальное

Борсодержащий марганцевый агломерат Кварцит

Углеродистый восстановитель

Марганецсодержащее сырье

Борсодержащий марганцевый агломерат имеет следующий химический состав , мас.%:

Двуокись кремни  21,3-28,6 Оксид кальци 5,0-10,0

Оксид магни 0,5-2,5

Фосфор0,20-0,23

сд to сд to

1С

4i

OKCIW бора1,5-3,0

Оксид марганца Остальное

Оксиды марганца в борсодерлсащем агломерате содержат марганца 32,6- 37,9 мас.%.

Выбранное количество борсодержаще- го марганцевого агломерата обеспечивает повышение извлечени  бора, механической прочности и раскислительной способности получаемого сплава.

Совместное присутствие в агломерате марганца и бора оказывает опреде- леи.чое вли ние на термодинамику и кинетику восстановлени  бора. При этом повыпшетс  температура начала разм гчени  агломерата ( - 200°С) , что позвол ет улучшить услови  совместного Босстаиовлеии  как бора, так и мар- ганца.

Как известно, в услови х восстановительной плавки кремниймарганцевых сплапоп 20-30% содержащегос  в шихте фосфора переходит в газовую фазу, остальное количество фосфора востанав- ливаетс  и переходит в сплав. Фосфид- на  эвтектика, располага сь по границам зерен сплава, при его измельчении приводит к снижению механической прочности сплава.

Причина хрупкого разрушени  сплава обусловлена действием фосфора, при- под :цего к порче границ зерен, в результата чего создаютс  услови  дл  последующего разрушени .

Бор,  пл  сь поверхностно-активным элементом, вытесн ет фосфор с границ в объем зерен и этим обеспечивает очищение границ от фосфидной эвтектики , что способствует увеличению механической прочности сплава. Наличие определе1П1Ого количества бора в сплаве повышает его раскислительную способность.

При содержании в шихте борсодержа- щего марганцевого агломерата меньше 60% не обеспечиваетс  получение стандартного силикомарганца, а также содержание требуемого количества бора в сплаве, привод щего к увеличению мехазшческой прочности сипикомарганца и его раскислительной способности.

При содерлсании указанного агломерата больше 72% также не обеспечиваетс  получение стандартного силико- марганца СМн17, а образующиес  при этом в сплайе адсорбцион1{ые слои бора разной толщины сильно искажают

5

0

5

0

5

5

0

5

формы кристаллов, что способствует хрупкому разрушению.

Установленна  дол  кварцита в шихте (8-16 мас.%) обеспечивает требуемое содержание кремни  в снпикомар- ганце СМн17.

При содержании углеродистого восстановител  менее 10% восстановление бора затрудн етс , также снижаетс  восстановление ведущих элементов (Si и Мп) в сплав. Расход углеродистого восстановител  более 18% ухудшает электрический режим процесса плавки ввиду увеличени  токовых нагрузок на электродах.

Пример. В рудовосстановитель- ной электропечи были проведены опытные плавки по получению силикомарганца из известной и предложенной шихт. Известна  шихта содержала марганцевое сырье (48% Мп), кварцит (96% .SiOx), коксик и борсодержащую руду (10-30% BjO з) . В качестве шихтовых материалов при выплавке силикомарганца из предложенной шихты были использованы: борсодержащий марганцевый агломерат , кварцит (96% SiO), углеродистый восстановитель (коксик) и прочее марганцевое сырье (малофосфористый шлак - 35-41% Мп, агломерат Бог- дановской фабрики - 38-42% Мп и Никольский марганцевый концентрат П сорта - 35-38% Мп).

В таблице приведены составы известной и предложенной шихт силикомарганца , а также результаты определени  извлечени  бора, механической прочности получаемого сплава и его раскислительной способности.

Механическую прочность сплавов определ ли путем трехкратного сбрасывани  образца с двухметровой высоты на металлическую пли Ру с определением, выхода кусков сплава размером 70 мм.

Раскислительную способность сплавов устанавливали по содержанию кислорода (эсхалограф Бальцерс) в стали марки 35 через 5 мин после ввода рас- кислителей.

Проведенные исследовани  показали, что сплавы, полученные из предложенной шихты, имеют по сравнен по с полученными из известной шихты в среднем большую механическую прочность (в 1,3 раза) и большую раскислительную способность (в 1,6 раза). При этом извлечение бора из предложенной шихты в сплав в среднем составило 31%.

Формула

51525224

изобретени 

Claims (3)

1. Шихта дл  выплавки силикомар- ганца, содержаща  марганецсодержащее сырье, кварцит, углеродистый восстановитель и борсодержащий материал, отличающа с  тем, что, с целью повышени  извлечени  бора, ме- ханичеЛсой прочности и раскислнтель- ной способности получаемого сплава, в качестве борсодержащего материала она содержит борсодержащий марганцевый агломерат при следующем/ соотношении компонентов, мас.%: Борсодержащий марганцевый агломерат 60-72 Кварцит8-16

Углеродистый восста0

5

новитель10-18

Марганецсодержащее

сырьеОстальное

2.Шихта по п. I, отличающа  с   тем, что борсодержащий марганцевый агломерат имеет следующий химический состав, мас.Х:

Двуокись кремни 21 ,3-28,6 Оксид кальци - 5,0-10,0 Оксид магии 0,5-2,5 Фосфор 0,20-0,25 Оксид бора1,5-3,0 Оксиды марганца Остальное

3.Шихта попп. 1 и2, отличающа с  тем, что оксиды марганца в борсодержащем агломерате содержат марганца 32,6-37,9 мас.Х.

Состав, мас.% Марганецсодержащее сырье (48% Мп)

Борсодержащий марганцевый агломерат

Кварцит

Углеродистый восстановитель Боратова  руда Прочее марганцевое сырье (МФШ, БАФ) Характеристика сплава

Содержание бора Извлечение бора в сплав, %

Механическа  прочность , %

Раскислительна  способность сплава, мас.%

68,25

14,5

16 1,25

0,0054

0,003

57,5

59.460

16.516

9,6 10

14,5 14

66

12

14

8

72 8

18

72,3 7,7

18,2

1,8

0,26 0,3 0,48 0,6 0,6 15 22 32 40 28,4 70,5 73,0 77,5 80,3 72,0

0,0052 0,0047 0,0037 0,0035 0,0033 0,0042

72 8

18

72,3 7,7

18,2

8

1,8