SU908879A1 - Способ выплавки силикомарганца - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, а именно производству ферросплавов.

Известные способы производства силикомарганца ограничивают содержание глинозема в шлаках.

Известен способ выплавки силикомарганца из марганцевых руд в руднОтермических печах с выходом конечного шлака, содержащего, %: МП 16-18; SiOoL 42-45; ABiOj 11-12; CaO 8-12; РеО 1-1,5 и MqO до 1,5, согласно которому плавку провод т до основности конечного шлака (CaO/SiOi) 0,178-0,285 при соотношени х в начальный период плавки в рудной части шихты (включа  золу углеродистого восстановител ) окиси кальци  к окиси кремни  0,10-0,33 и окиси алюмини  к окиси кальци  0,5-1,4 из.

Недостатком известного способа  вл ютс  значительные потери мар .ганца с конечным шлаком, содержащим его 16-18%, низкое (35,9-41,35%) извлечение кремни  в сплав,а также использование богатых марганцевых руд. Кроме того, осуществление из-, вестного способа часто св зано с технологическими затруднени ми.

а именно любое расстройство хода печи повышает концентрацию кремнезема в шлаке, увеличивает потери марганца в виде корольков из-за в зкости шлака.

Известен также способ выплавки силико гарганца из марганцевого сырь  (концентрата и агломерата), cortiacHo которому отношение в руд10 ной части шихты, включа  углеродистый восстановитель, и - 0,90,

при основности конечного процесса 0,33-0,40 2 .

15

Недостаток указанного способа - низкое извлечение марганца и кремни .

Цель изобретени  - повышение извлечени  марганца и кремни  из ис20 ходного сырь , расширение сырьевой базы и упрощение процесса плавки.

Поставленна  цель достигаетс  за счет поддержани  соотношени  окиси алндалини  и окиси кальци  в рудной

25 части шихты (включа  золу углеродистого восстановител ) и в конечном шлаке процесса, равном 1,6 - 1,9, и соотнс дени  окис кальци  к окиси кремни  в конечном шлаке процесса,

30 равном 0,33-0,48.

Указанные выше соотношени  окисей кальци , алюмини  и кремни  в процессе плавки обеспечиваютс  введением в шихту извести или глинозема в зависимости от валового химического состава шихты (включа  золу углерод 1стого восстановител ) .

При использовании руд Чиатурского и Никопольского месторождений предлагаемый способ может быть реализован только при введении в шихту глиноземсодержацих материалов. Необходимость введени  в шихту глиноземсодержащих материалов отпадает, например, при использовании марганцевой руды подготавливаемого к разработке месторождени  У1акатын III ввиду содержани  в ней достаточного количества глинозема (4,15%). Применение ушкатынской руды требует лишь подшихч-овки некоторого количества известн ка.

Пример. Выплавка силикомарганца проведена на руднотермической электропечи полупромышленной мощности (1200 кВт).

Дл  выплавки силиконарганца использована марганцева  руда месторождени  Ушкатын III следующего химического состава, вес, %: марганец 38,39; железо 3,84; кремнезем 19,70 глинозем 4,15; окись кальци  1,38, окись магни  1,31;. фосфор 0,036; медь 0,0.18; цинк 0,26; свинец 0,15; п.П.п, 12-13.

Флюсующей добавкой служит известн к , содержащий 53,44% окиси кальци , 0,9% окиси магни  и п.п,п,43,68 Необходимое соотношение Mn/SiOQ.B %1ихте достигают подшихтовкой кварцита , имеющего в свое составе 94,61 кремнезема. Восстановителем служит ангарский полукокс с техническим составом, %; -углерод 56; зола 27; летучие 5,6 и влага 11,4, Состав золы полукокса, %: железо 5,3;.кремнезем 75,12; глинозем 11,23; окись кальци  и окись магни  3,04.

состав колсхии следующий, кг: марганцева  руда 100; ангарский полукокс 35-38 (36,5); кварцит 7; известн к 3,4. Использованна  марганцева - руда содержит 75% фракции миМатериал Mn Fe SiO(j М арганцевый 41,85 6,0 . концентрат .0,82 92,76 варцит 0,23 0,20,85 Известн к Глиноземистый 0,5 10,45 шлак 0,45 63,0 Зола коксика

нус 20 мм, 25% фракции плюс 20 MI«I, а ангарский полукокс - 70 и 20% соответственно. Кварцит и известн к дроб т до фракции минус 30 мм. Марганец и кремний в рудной части шихты , включа  золу углеродистого восстановител  (полукокса),- 26,12 и 28,09% соответственно. Отношение lin/SiOr в шихте составл ет 1,13. Это отношение в рудной части шихты 0,93 (против 1,3-1,4 по известной технологии ). Содержание СаО и в рудной части шихты - 2,72 и 4,46% соответственно (или 3,27 и 5,36 кг на 1 колошу) . Отношение AeQ Oj/CaO в шихте равно 1,64. Состав полученного сплава (силикомарганца), %: марганец 65,09; кремний 18,41. Силикомарганец соответствует ГОСТу 4756-70 и  вл етс  кондиционным по содержанию цветных примесей fZn 0.006%, Си 0,03% и РЬ 0,003%). Фосфор в сплаве - 0,025%, углерод 1,01%, железо 13,22%. Состав конечного шлака, %: марганец 10,11; кремнезем 40,48; окись кальци  13,74и глинозем 22,52 Отношение CaOiAf Од :SiOQ в конечном шлаке равно 1: i ,64: 2 , 95 . Содержание марганца в конечном шлаке в среднем за кампанию плавок более чем 1,5 раза меньше по сравнению с известным способом. Марганца переходит в металл 77,56%, в шлак 8 ,04% при 14,4% улета и неучтенных потер х, а кремни  переходит в металл 51,77% и в шлак 36,00% при 12,14% улета и неучтённых потер х.

Нри использовании предлагаемого способа марганец извлекаетс  по средним данным полупромышленной кампании плавок на 1,56%, а кремний на 10,4% больше, чем по известному способу . Предлагаемый способ позвол ет перераба -ывать марганцевые руды, содержащие марганца на 10-13% меньше по сравнению с известным споЬобом.

П р и м е р 2. Дл  выплавки силикомарганца использован концентрат. Полученный из марганцевых руд месторождени  УЬжатын Ш .

В табл. 1 приведен химсостав шихтовых материалов, вес.%.

Таблица 1 ..) .-.. CaOJ MgO I BaO I P 2,48 3,24 0,83 1,010,022 1,52,10 0,72 0,310,02 1,19 54,60,77 0,140,.04 5,43 20,49 He onpe- He onpe-0,01 дел гот дел ют rrontiTArттрап тпт 23,6 4,51 5,85 0,21

Технический сюстав сухого коксика ,%: зольность 16,1; jjefS ne 2,02; углерод 80,9,

Состав калоши,%: марганцевый концентрат 20, кварцит 4,36;глиноземистый; шлак 1,5, коксик 5,68.

Мощность печи - 200 кВт.

Расход материалов на 1 т сплава , т:

Г МП 1 Si 1 е 1 I CaOJ I

Марганцевый концентрат1 ,869 Кварцит0,406 Глиноземсодержащий материал (шлак)п.. т40 Крксик0,531

В табл. 2 представлен химсостав полученных металла и шлака.

Таблица 2

Claims (1)

1. Соотношение окислов в конечном ишаке процесса: CaO/SiOij 0,39; А2 Ч Oi,/CaO 1,62. Кратность ьшака 0,681, извлечение марганца в сплав 87,98%, переход марганца в шлак 8,5%. , Извлечение кремни  в сслав 59,69% переход кремни  в ишак .. По сравнению с известным способом извлечение марганца увеличено на 8, а извелечение кремни  на 10,-5%. Таким образом, при производстве силикомарганца с использованием предлагаемого способа достигаетс  более полное извлечение марганца и особенно кремни  из минерального сырь , а также меньше (в 1,5 раза) содержание марганца в конечном шлаке , а также существенное расширение сырьевой базы выплавки силикомарганца за счет вовлечени  в производство более бедных марганцевых руд. Кроме того, процедс плавки значительно упрощаетс , так как веро тность расстройстйа хода печи меньше в результате работы с более технологичными шлаками, обеспечивающими повипаенные температуры процесса, в области расплавов с более благопри тными физико-химическими свойствги и дл  восстановительных процессов. Формула изобретени  CnocoQ ВБШлавки силикомарганца из марганцевого сырь  руднотермической eiBKott, включающий проведе- ние до основности конечного gaO шлака fjQjj равный 0,33-0,48, о т л щ и и с   тем, что, с целью повыиени  извлечени  марганца и кремни , расширени  сырьевой базы производства силикомарганца и упрощени  процесса плавки, дополнительно поддерживают соотношение окиси алюмини  к окиси кальци ; равным 1,6-1,9, в рудной части шихты , включа  золу углеродистого восстановител , и конечном шлаке процесса . Источники инфо1 4ации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Блюфин В.П. и др. Производство ферросплавов. М., Металлурги , 1975, с. 127. , 2, Хитрик С.И. и др. ЭлектрометЛгшурги  марганцевых ферросплавов. Киев, Техника, 1971, с. 96-102.