SU1534086A1 - Method of melting manganese-containing ferroalloys - Google Patents
Method of melting manganese-containing ferroalloys Download PDFInfo
- Publication number
- SU1534086A1 SU1534086A1 SU884442890A SU4442890A SU1534086A1 SU 1534086 A1 SU1534086 A1 SU 1534086A1 SU 884442890 A SU884442890 A SU 884442890A SU 4442890 A SU4442890 A SU 4442890A SU 1534086 A1 SU1534086 A1 SU 1534086A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- manganese
- mixture
- smelting
- increase
- silicon carbide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к подготовке марганцеворудного сырь и выплавке ферросплавов. Целью изобретени вл етс повышение извлечени марганца, снижение содержани фосфора в сплаве и удельного расхода электроэнергии за счет повышени электросопротивлени шихты. Способ выплавки марганцевых ферросплавов включает нагрев шихты, содержащей марганцеворудное сырье и восстановитель, загрузку шихты в электропечь и плавку. В качестве восстановител при нагреве шихты используют карбиды кремни с углеродом в количестве, обеспечивающем отношение в шихте карбида кремни к марганцу 0,01-0,15. Нагрев шихты осуществл ют со скоростью 100-200°С/мин. до температуры 800°С и со скоростью 30-75°С/мин. до температуры разм гчени марганцеворудного сырь . Выплавку ферросплавов производ т при остаточном содержании 0,1-3,0% карбида кремни и 0,1-3,0% углерода в шихте. Использование способа позвол ет уменьшить содержание фосфора в сплаве на 2-9%, снизить удельный расход электроэнергии на выплавку сплава на 40-80 кВт.ч/т, увеличить извлечение марганца в сплав на 0,4-4,0% и повысить электросопротивление шихты. 1 табл.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the preparation of manganese ore raw materials and the smelting of ferroalloys. The aim of the invention is to increase the recovery of manganese, reduce the phosphorus content in the alloy and the specific energy consumption due to an increase in the electrical resistance of the charge. The method of smelting manganese ferroalloys includes heating a mixture containing manganese ore raw materials and a reducing agent, loading the charge into an electric furnace and smelting. As the reducing agent, when heating the mixture, silicon carbides with carbon are used in an amount that provides a ratio in the silicon carbide mixture to manganese from 0.01 to 0.15. The mixture is heated at a rate of 100–200 ° C / min. to a temperature of 800 ° C and at a speed of 30-75 ° C / min. to the softening temperature of manganese ore raw materials. The smelting of ferroalloys is carried out at a residual content of 0.1-3.0% silicon carbide and 0.1-3.0% carbon in the charge. The use of the method makes it possible to reduce the phosphorus content in the alloy by 2–9%, and to reduce the specific electric power consumption for melting the alloy by 40–80 kW . h / t, increase the extraction of manganese in the alloy by 0.4-4.0% and increase the electrical resistance of the charge. 1 tab.
Description
го сырь , а выплавку Ферросплавов производ т при остаточном содержании 0,1-3,0% карбида кремни и 0,1-3,0% углерода в шихте.Ferrous alloys are produced at a residual content of 0.1–3.0% silicon carbide and 0.1–3.0% carbon in the charge.
Физико-химическа сущность предлагаемого способа выплавки марганцевых ферросплавов заключаетс в следующем .The physico-chemical nature of the proposed method for smelting manganese ferroalloys is as follows.
При нагреве (обжиге) марганцевой руды в присутствии смеси карбида кремни с углеродом карбид кремни , металлический кремний, кремнезем и углерод играют роль реагента, вытесн ющего фосфор из марганцевого сырь . Причем дефосфораци протекает в твердофазном состо нии без образовани жидкой фазы (металлической или оксидной).When manganese ore is heated (roasted) in the presence of a mixture of silicon carbide with carbon, silicon carbide, metallic silicon, silica and carbon play the role of a reagent displacing phosphorus from manganese raw materials. Moreover, the dephosphorization proceeds in a solid phase state without forming a liquid phase (metallic or oxide).
В смеси карбида кремни с углеро- дом карбид кремни и углерод распределены в элементарных объемах равномерно и обеспечивают значительное увеличение скорости восстановительны реакций, повышают активное сопротив- ление ванны печи и улучшают другие технике-экономические показатели.In a mixture of silicon carbide with carbon, silicon carbide and carbon are evenly distributed in elementary volumes and provide a significant increase in the rate of reduction reactions, increase the resistance of the furnace bath and improve other equipment-economic indicators.
В предлагаемом способе выплавки марганцевых ферросплавов карбид кремни взаимодействует с наход щимс в непосредственном соприкосновении оксидами . Кремний и марганец переход т в сплав по реакцииIn the proposed method of smelting manganese ferroalloys, silicon carbide interacts with oxides in direct contact. Silicon and manganese transition into alloy by reaction
mMnO + nSiCmMnO + nSiC
M4nSlnM4nSln
+ СО+ CO
В результате этого сокращаетс кратность шлака и, как следствие, уменьшаютс потери марганца и кремни с окислами шлака.As a result, the slag ratio is reduced and, as a result, the loss of manganese and silicon with slag oxides is reduced.
Нар ду с этим преимуществом способа вл етс уменьшение выхода СО из зоны реакции, что позвол ет повысить содержание фосфора в отход щих газах, на восстановление 1 мол Са(Р04)2 карбидом кремни требуетс зттратить 652.0, а углеродом 1377 кД тепла.Along with this advantage of the method is a reduction in the CO output from the reaction zone, which makes it possible to increase the phosphorus content in the exhaust gases, the reduction of 1 mol of Ca (PO4) 2 with silicon carbide requires a loss of 652.0 and 1377 kD of heat in carbon.
Все компоненты, вход щие в состав углекарбидной смеси, вл ютс полезными при выплавке марганцевых сплавов , так как повышают электросопротивление шихты и улучшают термодинамические и кинетические услови восстановлени марганца.All components of the carbon-carbide mixture are useful in the smelting of manganese alloys, since they increase the electrical resistance of the charge and improve the thermodynamic and kinetic conditions for the reduction of manganese.
Кремний и углерод карбида кремни принимают участие в восстановлении окислов марганца.Silicon and silicon carbide carbon are involved in the reduction of manganese oxides.
0 5 0 5
5five
00
5five
00
5five
Использование обожженного марганцевого сырь с остаточным содержанием карбида кремни и углерода вл етс перспективным направлением развити технологии получени марганцевых сплавов. Остаточный карбид кремни и углерода, имеющие плотный контакт с оксидами марганца, вл ютс более активными восстановител ми, способствуют восстановлению элементов еще в верхних горизонтах печи. Наличие остаточного карбида кремни и углерода в марганцевом сырье дает возможность повысить рабочее напр жение и уменьшить расход электроэнергии за счет повышени созЧ1. Увеличение удельного электрогопротивпени шихтовых материалов за счет остаточного содержани карбида кремни обуславливает глубокую посадку электродов, следовательно , позвол ет уменьшить потери марганца испарением.The use of calcined manganese raw materials with a residual content of silicon carbide and carbon is a promising direction for the development of technology for the production of manganese alloys. Residual silicon carbide and carbon, which are in close contact with manganese oxides, are more active reducing agents that contribute to the reduction of elements even in the upper horizons of the furnace. The presence of residual silicon carbide and carbon in the manganese raw material makes it possible to increase the operating voltage and reduce the power consumption by increasing the cos1. The increase in the specific electrical resistance of the charge materials due to the residual content of silicon carbide causes a deep fit of the electrodes, therefore, allows to reduce the loss of manganese by evaporation.
Установлено, что повышаетс скорость восстановлени окиси марганца остаточным содержанием карбида кремни и углерода, причем, если скорость восстановлени обычным во,сстановите- лем быстро падает с ростом температуры , то остаточный карбид кремни и углерод активно взаимодействуют с окислами и Р дальнейшем.It has been established that the rate of reduction of manganese oxide by the residual content of silicon carbide and carbon increases, and, if the rate of reduction by ordinary water, the rectifier rapidly decreases with increasing temperature, the residual silicon carbide and carbon actively interact with the oxides and P further.
Таким обратом, испопьзование марганцевого сырь с остаточным содержанием карбида кремни и углерода открывает в электрометаллургии мар- ганпа новые дополнительные возможности .In this way, the use of manganese raw materials with a residual content of silicon carbide and carbon opens up new additional opportunities in electrometallurgy of manganese.
Отношение SiC/Mn при использовании предлагаемого способа должно находитьс в пределах 0,01-0,15. При недостаточном количестве SiC(SiC/Mn Ј. 0,01) улет восстановленного фосфора незначителен. Избыточное количество SiC(SiC/Mn 0,15) в шихте привод т к разубоживанию концентрата по марганцу. Вследствие этого степень дефосфорации концентрата уменьшаетс .The ratio of SiC / Mn when using the proposed method should be in the range of 0.01-0.15. With an insufficient amount of SiC (SiC / Mn Ј. 0.01) the fly of reduced phosphorus is insignificant. An excessive amount of SiC (SiC / Mn 0.15) in the charge leads to the dilution of the manganese concentrate. As a result, the degree of dephosphorization of the concentrate is reduced.
Наилучшие технико-экономические показатели процесса выплавки силико- марганца достигаютс при остаточном содержании 0,1-3,0% SiC в марганцево- рудном сырье и 0,1-3,0% углерода. При снижении количества остаточного карбида кремни в марганцеворудном сырье (ниже 0,1 мас.%) не достигаетс необходимого повышени электросопротивлени шихты, нет снижени удельного расхода электроэнергии,The best technical and economic indicators of the smelting of silicon manganese are achieved with a residual content of 0.1–3.0% SiC in the manganese ore raw material and 0.1–3.0% carbon. By reducing the amount of residual silicon carbide in manganese ore raw materials (below 0.1 wt.%) The necessary increase in the electrical resistance of the charge is not achieved, there is no decrease in the specific energy consumption,
так как не имеетс возможности повысить рабочее напр жение и увеличить созЧ1.since it is not possible to increase the working voltage and increase the balance.
Увеличение количества остаточного карбида кремни (выше 3,0 мас.%) приводит к повышению до недопустимой величины содержани кремни в сплаве который в некоторых марганцевых сплавах ограничен.An increase in the amount of residual silicon carbide (above 3.0 wt.%) Leads to an increase to an unacceptable amount of silicon in the alloy, which is limited in some manganese alloys.
При снижении количества остаточного углерода в марганцевом сырье после термообработки совместно с карбидоугольной смесью (ниже 0,1 мас.%) не наблюдаетс заметного улучшени протекани процессов восстановлени марганца, не происходит увеличени степени извлечени марганца . IBy reducing the amount of residual carbon in manganese feedstock after heat treatment together with the carbide coal mixture (below 0.1 wt.%), There is no noticeable improvement in the process of manganese recovery, there is no increase in the degree of manganese recovery. I
Увеличение содержани остаточного углерода в марганцеворудном сырье (выше 30 мас.%) способствует повышению электрической проводимости шихты , что обусловливает ухудшение технико-экономических показателей процесса выплавки сплава.An increase in the content of residual carbon in manganese ore raw materials (above 30 wt.%) Contributes to an increase in the electrical conductivity of the charge, which causes a deterioration of the technical and economic indicators of the smelting process.
Процесс дефосфорации марганцево- рудного сырь начинает активно протекать после 800°С. При этом скорость подъема температур дл более полного протекани процесса дефосфорации должна быть в пределах 30-75°С. В этой св зи скорость подъема температуры до 800аС, когда еще не протекает процесс дефосгЬорации шихты, составл ет 100-200°С/мин и определ етс возможностью обжигаемого агрегата.The process of dephosphorization of manganese ore raw materials begins to actively proceed after 800 ° C. In this case, the rate of temperature rise for a more complete process of dephosphorization should be in the range of 30-75 ° C. In this regard, the rate of temperature rise to 800 ° C, when the process of defosguration of the charge is not yet proceeding, is 100–200 ° C / min and is determined by the possibility of the firing unit.
Скорость подъема температур после 800°С менее 30°С/мин нецелесообразна , так как снижаетс производительность процесса без пропорционального увеличени при этом дефосфорации . При подъеме температур после 800°С со скоростью более 75°С/мин процесс дефосфорации протекает неполностью .The rate of temperature rise after 800 ° C less than 30 ° C / min is impractical because the productivity of the process decreases without a proportional increase in the process of dephosphorization. When temperatures rise after 800 ° C at a rate of more than 75 ° C / min, the process of dephosphorization proceeds incompletely.
В идентичных услови х опробовываю предлагаемый и известный способы.Under identical conditions, I test the proposed and known methods.
Карбонатный концентрат, содержащий , мае. %: Мп 28,1; Si02 16,7; Fe 2,0; CaO 18.4; Мр,0 3,3; Р 0.197; Р/Мп 0,00701, смешивают с карбидоугольной смесью и подвергают ее агломерации (вариант 1, известньй способ ) , а во второй серии опытов ту же смесь нагревают в электропечи до 800 С со скоростью 150°С в мин и далее со скоростью 50°С в мин до температуры разм гчени марганцевого концентрата.Carbonate concentrate containing, May. %: Mp 28.1; Si02 16.7; Fe 2.0; CaO 18.4; Mr, 0 3.3; P 0.197; R / Mp 0.00701, mixed with the carbide-coal mixture and agglomerate it (option 1, limestone method), and in the second series of experiments, the same mixture is heated in an electric furnace to 800 C at a rate of 150 ° C per minute and then at a speed of 50 ° C per minute to soften manganese concentrate temperature.
В полученном агломерате и концентрате , обоженном с карбидоугольной смесью, определ ют Р и Мп.P and Mn are determined in the resulting sinter and concentrate, calcined with a carbide coal mixture.
Степень дефосфорации концентрата рассчитывают по формулеThe degree of dephosphorization of the concentrate is calculated by the formula
h1 Р/МПоЕк .ц-та- Р/Мп«хh1 P / MPoEC .c-ta-R / Mn «x
100%.100%.
k -таk-t
5five
00
5five
00
5five
00
Результаты испытаний представлены в таблице.The test results are presented in the table.
Агломерат и обоженный концентрат используют дл выплавки силикомар- ганца в электропечи 160 кВА.The agglomerate and calcined concentrate are used for smelting manganese in an electric furnace of 160 kVA.
Как свидетельствуют результаты испытаний (таблица), при выплавке по варианту 3-5 наблюдаетс наиболее стабильный электрический режим, электроды сид т в печи глубоко, расплав выходит легко, легкоподвиженAs the test results show (table), the most stable electric mode is observed during smelting according to option 3-5, the electrodes are deeply seated in the furnace, the melt comes out easily, it is easily mobile
При испытани х известного варианта и запредельных значени х соотношений SiC/Mn наблюдаетс некоторое расстройство технологического процесса выплавки. Расплав в печи в зкий , электроды сид т высоко, колошник печи в результате этого спекаетс , ухудшаютс все технико-экономические показатели.When testing a known variant and beyond the limits of SiC / Mn ratios, there is some disorder in the smelting process. The melt in the furnace is viscous, the electrodes are sitting high, the furnace top is sintered as a result of this, all technical and economic indicators deteriorate.
Таким образом, использование предлагаемого способа выплавки марганцевых ферросплавов позвол ет снизить содержание фосфора в сплаве, повысить электросопротивление шихты и извлечение марганца.Thus, the use of the proposed method for smelting manganese ferroalloys makes it possible to reduce the phosphorus content in the alloy, to increase the electrical resistance of the charge and to extract manganese.
Кроме того, изобретение позвол ет эффективно утилизировать отходы электродных и абразивных заводов.In addition, the invention makes it possible to efficiently dispose of waste electrode and abrasive plants.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884442890A SU1534086A1 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Method of melting manganese-containing ferroalloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884442890A SU1534086A1 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Method of melting manganese-containing ferroalloys |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1534086A1 true SU1534086A1 (en) | 1990-01-07 |
Family
ID=21382319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884442890A SU1534086A1 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Method of melting manganese-containing ferroalloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1534086A1 (en) |
-
1988
- 1988-06-20 SU SU884442890A patent/SU1534086A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 342927, кл. С 21 С 7/00, 1972. Авторское свидетельство СССР № 1208088. кл. С 22 В 47/00, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105970073A (en) | Preparation method of steel-making additive for smelting molybdenum-bearing steel | |
SU1534086A1 (en) | Method of melting manganese-containing ferroalloys | |
CN104878199A (en) | Method for leading microwave into desilication method to smelt low-carbon ferromanganese | |
SU1643627A1 (en) | Method of production of manganese ferroalloys | |
RU2374349C1 (en) | Method of smelting of vanadium-bearing alloys | |
RU2310694C2 (en) | Ferronickel production process | |
RU2104322C1 (en) | Method for production of metal manganese and/or low-carbon ferromanganese | |
CN105543515B (en) | Utilize the method for intermediate frequency furnace melting ferrochrome | |
SU1227705A1 (en) | Method of loading burden | |
SU908867A1 (en) | Process for dephosphoration of manganese carbonate concentrates | |
SU1640192A1 (en) | Method of producing dephosphorized high-carbon ferromanganese | |
SU722955A1 (en) | Method of producing ore-lime melt for obtaining carbon-free ferrochrome | |
SU834148A1 (en) | Method of making carbon ferromanganese | |
SU550443A1 (en) | The method of extraction of manganese from waste slag production silicomanganese | |
SU1073315A1 (en) | Charge for producing ferrovanadium | |
SU1211324A1 (en) | Charge for inoculating iron carbide alloys | |
SU1509418A1 (en) | Charge for obtaining complex melt with calcium | |
SU1252377A1 (en) | Charge for smelting high-carbon ferromanganese | |
RU2153023C1 (en) | Method of processing raw materials containing manganese with recovery of metals | |
SU990852A1 (en) | Method for smelting silicomanganese | |
SU1397483A1 (en) | Method of melting vanadium-containing cast iron | |
SU500247A1 (en) | The method of smelting pig slag | |
SU1321765A1 (en) | Reducing mixture for melting ferroalloys | |
SU585218A1 (en) | Reducing mixture | |
SU530067A1 (en) | Method for the production of synthetic slag |