SU1557187A1

SU1557187A1 - Шихта дл выплавки углеродистого ферромарганца

Info

Publication number: SU1557187A1
Application number: SU884454337A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Чайченко; Людмила Викторовна Шеремет; Сергей Георгиевич Грищенко; Александр Григорьевич Ященко; Виталий Евтихиевич Власенко; Юрий Марьянович Богуцкий; Борис Федорович Величко; Григорий Дмитриевич Ткач; Иван Гурьевич Кучер; Эдвин Степанович Карманов; Анатолий Пантелеевич Еремеев
Original assignee: Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов
Priority date: 1988-05-04
Filing date: 1988-05-04
Publication date: 1990-04-15

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к производству ферромарганца флюсовым способом. Целью изобретени вл етс повышение извлечени марганца и производительности при выплавке ферромарганца и получение отвальных шлаков в кусковом виде. Шихта дл выплавки углеродистого ферромарганца содержит, мас.%: коксик 12-18

известн к 13-25

железосодержащие материалы 2-4

борсодержащие материалы 0,5-3,0 и марганецсодержащее сырье остальное. Использование шихты позвол ет повысить извлечение марганца на 0,8-3,5%, увеличить производительность ферросплавной печи на 3-7% и получить отвальный шлак в кусковом виде. 2 табл.

Description

Изобретение относитс к черной металлургии , а в частности к производт ству ферромарганца флюсовым способом.

Целью изобретени вл етс повышение извлечени марганца и производительности при выплавке ферромарганца и получение отвальных шлаков в кусковом виде.

Предложенна шихта дл выплавки углеродистого ферромарганца содержит коксик, известн к, железосодержащие материалы, борсодержащие материалы и марганецсодержащее сырье при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Коксик Известн к Железосодержащие материалы Борсодержащие материалы Марганецсодержащее сырье

12-18 13-25

2-4

0,5-3,0 Остальное

VI VI

эо 1

В качестве борсодержащих материалов могут использоватьс боратова руда, датолитовый концентрат, отвальный шлак ферробора и другие борсодер- жащие материалы.

Использование борсодержащих материалов ускор ет формирование однородных шлаковых расплавов, стабилизирует технологический процесс не толь- ко при работе на шихте невысокой основности , но обеспечивает устойчивый ход печи и улучшает показатели процесса при повышенных содержани х извести в шихте. Вг03, взаимодейству с СаО и образу бораты кальци , обеспечивает быструю ассимил цию извести в марганцеворудном расплаве и получение жидкоподвижных однородных шлаков . Улучшаютс также физические, свойства отвальных шлаков. При хранении шлаки не рассыпаютс , что улучшает экологическую обстановку региона и позвол ет утилизировать их в народном хоз йстве в виде щебн или других материалов,

Содержание борсодержащих материалов в шихте определ етс массовой долей в борсодержащем материале и результатами опытов по достижению поставленной цели.

При содержании борсодержащих материалов в предложенной шихте менее 0,5% еще не обеспечиваетс значительное повышение показателей технологи- ческого процесса. Получаемые отвальные шлаки при остывании рассыпаютс и в дальнейшем не могут быть эффективно использованы в народном хоз йстве. Повышение содержани борсодержащих материалов свыше 3,0% уже не приводит к дальнейшему улучшению показателей процесса, к тому же возрастает веро тность перехода бора в сплав.

Введение в шихту коксика менее 13 не обеспечивает полноту восстановлени ведущего элемента: увеличение содержани коксика свыше 18% приводит к ухудшению электрического режи- ма плавки за счет повышени электропроводности шихты и к ухудшению показателей процесса.

Массова дол железосодержащих материалов в шихте (2-4%) определ етс требуемым содержанием железа в получаемом сплаве. В качестве же лезосодержащих материалов могут использоватьс железорудные окатыши, чугунна и стальна стружки и др.

Содержание известн ка в шихте 13- 25% обусловлено требовани ми, предъ вл емыми к качеству металла по фос

0

0 Q

5

0

5

фору, и уровнем достигаемого извлечени марганца в сплав. При содержании известн ка в шихте менее 13% качество получаемого металла не соответствует требовани м ГОСТ 4755-80 по фосфору . Добавка известн ка в шихту более 25% не обеспечивает дальнейшего повышени извлечени марганца, приводит к ухудшению шлакового режима и снижению показателей технологического процесса.

Выплавку углеродистого ферромарганца с использованием известной и предложенной шихт проводили в трех- электродной печи мощностью 240 кВА непрерывным процессом. Составы используемых шихт и показатели выплавки приведены в табл. 1.

В качестве борсодержащего материала в экспериментах использовалась бо- ратова руда, а в качестве железосодержащего материала - железорудные окатыши.

Как видно из приведенных в табл.1 данных, добавка борсодержащих материалов в шихту, в частности боратовой руды, обеспечивает существенное улучшение показателей выплавки углеродистого ферромарганца (варианты 4-6) по сравнению с известной шихтой (варианты 1, 2) ,

Извлечение марганца и производительность печи возрастают аа 0,8-3,5 и Зт7% соответственно. Образующийс отвальный шлак не рассыпаетс при остывании и может практически полностью утилизироватьс в народном хоз йстве.

Содержание в шихте боратовой руды менее 0,5% не обеспечивает получение шлака в кусковом виде (вариант 3). Повышение содержани боратовой руды более 3% (вариант 8), увеличение содержани извести в шихте свыше 25%t (вариант. 7) уже не обеспечивают дальнейшего улучшени технологических показателей процесса.

В табл. 2 приведены результаты .. опытов по выплавке углеродистого ферромарганца с использованием в шихте различных борсодержащих материалов. Опыты проводили в печи 240 кВА непрерывным процессом. В качестве борсодержащих материалов дополнительно использовали датолитовый концентрат и отвальный шлак ферробора, а в качестве железосодержащих материалов - чугунную и стальную стружки.

Как видно из приведенных в табл.2 данных (варианты 1-6), вид используемых железосодержащих материалов не .оказывает вли ни на параметры процесса . Вид используемых борсодержа- щих материалов (варианты 7-12) также не вли ет на показатели процесса. Определ ющим вл етс массова дол боре о держащего компонента в шихте. Tic пользование в шихте 0,5-3,0% как бо- ратовой руды, так и цатолитового концентрата или отвального шлака ферро- бора обеспечивает по сравнению с известной шихтой (варианты 1, 2 табл.1 повышение извлечени марганца, произ водительности печи и получение отвальных шлаков в кусковом виде.

Экономический эффект от использовани предложенной шихты при выплавке углеродистого ферромарганца достигаетс за счет увеличени извлечени марганца и экономии марганецсодер- жащих материалов, а также утилизации отвальных шлаков.

ормула

изобретени

Шихта дл выплавки углеродистого ферромарганца, содержаща марганец- содержащее сырье, коксик, известн к и железосодержащие материалы, отличающа с тем, что, с целью повышени извлечени марганца и производительности при выплавке ферромарганца и получени отвальных- шлаков в кусковом виде, она дополнительно содержит борсодержащий материал при следующем соотношении ком- пднентов, мас.%:

0

Коксик Известн к Железосодержащие материалы Борсодержащий материал Марганецсодер- жащее сырье

12-18 13-25

2-4

0,5-3,0 Остальное

Таблица 1 Показатели выплавки углеродистого ферромарганца в пачн 240 кВА

Состав шихты, %

Марганецсодерла-

щее сырье (48% Мп)

Известн к

Коксик

Железосодержащие

материалы

Хлорид магни

Боратова руда (17%

v

Извлечение марганца,% Производительность печи , %

Содержание Ип в металле , %

Физическое состо ние отвального шлака

Содержание бора в металле

Основа Основа Основа Основа Основа Основа

18

15

3 2

20 18

4 3

.12

11

13

12

18

15

25 18

Основа Основа 2626

1819

Куско- Куско- Куско- Куско- Куско- Порошок Порошок Порошок вой ма- вой ма- вой ма- вой ма- вой материал териал териал териал териал Менее -0,0005 0,001 0,0012 0,0012 0,0015

а Основа Основа Основа

13

12

18

15

25 18

Основа Основа 2626

1819

Таблица 2 Показатели выплавки углеродистого Ферромарганца а печи 240 кВА с применением различных борсодержа шх материалов

Показатели процесса

ГГТГТП

Варианты

1.

. I г | ( 1 Is I

т - е

л

Основа Основа ОсноваОсноваОсноваОсноваОсноваОсноваОснова

13 18 25 13182 13 1825

12 15 18 121518 12 1518

2.3 4 --- 2 34

- 23,

0.5

1,7

3,0

0,5

t.7

3,0

0,5

1.

3,0

79,3В1,881,5 79,281,8 81,379,2 81,9 81,3

103,3107,4107,0103,3107,0 107,0103,3 107,2 107,0

78,879,178,6 78,779,2 78,678,8 79,1 78,7

Куско-Куско-Куско-Куско-Куско-ТСуско-Куско-Куско-Кусхоj .вой на- дои ма дои на-вой ка-вой на-вой ма-вой на-воЯ на-вой ма тариалтериалтарна териал«риалтернал .териа териалтериал

МенееМенееМенее

0,00050,0010,00120,00050,0010,0010,00050,0010,001

Варианты

нова 13 12 2

Основа

18

15

3

Основа 25

18 4

t.7

3,0

0,5

1.

3,0

1,7

81,8

3,0 81,4

103,0 107,0 107,0

79,2 Кусковой материал

78,8 Кусковой материал

0,001 0,001

Claims

Формула изобретения

Шихта для выплавки углеродистого

5 ферромарганца, содержащая марганецсодержащее сырье, коксик* известняк и железосодержащие материалы, отличающаяся тем, что, с целью повышения извлечения марганца эд и производительности при выплавке ферромарганца и получения отвальныхшпаков в кусковом виде, она дополнительно содержит борсодержащий материал при следующем соотношении ком-

15 пццентов, мас.%: Коксик 12-18 Известняк 13-25 Железосодержа- щие материалы 2-4 20 Борсодержащий материал 0,5-3,0 Марганецсодер- жащее сырье Остальное

Таблица!

Показатели выплавки углеродистого ферромарганца в печи 240 кВА

Показатели процесса Варианты По известной ших- те По предложенной шихте 1 | 2 3. | 4 | 5 | ⁶ 1 ’ 1 8

Состав нихты, 2 Марганецсодержа- ·

щее сырье (482 Мп) Основа Основа Основа Основа Основа Основа Основа Основа Известняк 18 20 .12 13 18 25 26 26 Коксик 15 18 11 12 15 18 18 19 Железосодержащие материалы 3 4 . 1 2 3 4 4 5 Хлорид магния 2 3 - - - - - Боратовая руда (172 В₄0,) - - 0,3 0.5 1,7 з.о з,о 3,3 Извлечение марганца,2 ' 78,3 ' 78,0 78,5 79,1 81,8 81,4 79,8 79,4 Производительность пе- чи, 2 100 98 100 103 107 107 106 105 Содержание Мп в метал- ле, 2 78,0 78,3 78,0 78,8 79,2 78,7 78,4 78,3 Физическое состояние Куско- Куско- Куско- Куско- Куско- отвального шлака Порошок Порошок Порошок вой ма- вой ма- вой ма- вой ма- вой ма- териал териал териал териал териал Содержание бора в Менее металле - - 0,0005 0,001 . 0,0012 0,0012 0,0015

•Таблица 2

Показатели выплавки углеродистого ферромарганца в печи 240 кВА с применением.различных борсодержадих материалов

Показатели процесса Варианты

1 < ² | 3 1 * 5 6 ² 1 ⁸ ⁹ ¹⁰ - 11 ί ¹² Состав жихты, X: Маргаяецсодержадее сырье (48Х Мп) Основа Основа Основа Основа Основа Основа Основа Основа Основа Основа Основа Основа Известиях 13 18 25 13 18 25 13 18 25 13 18 25 Кохсих 12 15 18 12 15 18 12 15 18 12 15 18 Чугунная стружка 2 3 4 - ' - - 2 3 4 2 3 4 Стальная стружка - - 2 3 4 - - - - Боратовая руда (17Х 8,0,) 0,5 1»? 3,0 0,5 1.7 3,0 - - - Датолитовый·концеят- рат (16Х Βχθ») - -. - - - - 0,5 1,7 3,0 - - - Отвальный плах ферробора (12Х В*0,) 0,5 1,7 3,0 Извлечение Мп,\Х 79,3 81,8 81,5 79,2 81,8 81.3 79,2 81.9 81.3 79.1 81.8 81.4 Производительность пе- чя, X 103,3 107,4 107,0 103,3 107,0 107,0 103,3 107,2 107,0 103,0 107,0 107,0 Содержание Μα в металле, X 78,8 79,1 78,6 78,7 79,2 78,6 78,8 79,1 78,7 78,7 79,2 78,8 Физическое состояние Куско- Куско- Куско- Куско- Куско- Куско- Куско- Куско- Куско- Куско- Куско- Куско- отвального влака вой на- *вой ма- вой ма- вой ма- вой ма- вой ма- вой ма- вой ма- вой ма- вой ма- вой ма- вой ма- териал териал тбрнаЛ териал териал териал. териал териал териал териал териал териал Содержание бора в металле, X Менее 0,0005 0,001 0,0012 Менее 0,0005 0,001 0,001 Менее 0,0005 0,001 0,001 Менее 0,0005 0,001 0,001

Редактор А. Маковская Составитель К. Сорокин Техред М;Ходанич Корректор с. Черни « Заказ 699 ВНИИПИ Государственного 113035, Тираж 492 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент’’, г.Ужгород, ул. Гагарина,101