SU998556A1

SU998556A1 - Шихта дл производства марганцевого агломерата

Info

Publication number: SU998556A1
Application number: SU813363617A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иванович Гасик; Иван Гурьевич Кучер; Борис Васильевич Щербицкий; Григорий Дмитриевич Ткач
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1983-02-23
Also published as: SU1110812A1

Description

(54) ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МАРГАНЦЕВОГО АГЛОМЕРАТА

Изобретение относитс к металлургий , а именно к подготовке марганецсодержащих материалов к электроплавке методом агломерации,и может быть не- . пользовано при выплавке соликомарганца.

Известен р д шихт дл получени офлюсованного марганцевого агломерата , содержащих марганцевое сырье, твердое топливо, возврат и флюсы Cl. Недостатками указанных шихт вл етс то обсто тельство, что в камере флюса используют материалы на основе окиси кальци (известн к, доломит, ракушечник), что делает неприемлекым этот агломерат дл выплавки силикомарганца .

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению вл етс шихта t2, содержаща марганцевый концентрат , возврат агломерата, твердое топливо и флюс (известн к) в следующем соотношении, мас.%: Марганцевый концентрат 44 Возврат агломерата28 Твердое топливо8 Флюс (известн к ) 20

Главным недостатком известной шихты вл етс низка температура разм гчени и полного расплавлени марганцевого агломерата при использовании его в шихту дл выплавки силикомаргёшца , что способствует более раннел у (при 120000) шлакообразованию , опережающему восстановительные процессы. Это приводит к уменьшению

10 поверхности контакта восстановител с окисным расплавом и снижает степень совместного восстановлени марга нца и кремни .в сплаве.

Кроме того, использование флюса

15 на основе карбоната кальци производстве агломерата снижает механическую прочность и способствует его рассыпанию при загрузке в печь. Это -f. объ сн етс наличием в офлюсованном агломерате неассимилированной извести , котора , реагиру с влагой шихты, образует значительное (35-40%) количество фракции минус 5 мм, что приводит к спеканию ее на колошнике, ухуд25 шает газовый и электрический режимы ведени плавки

Указанные недостатки привели к тому, что в насто щее врем процесс выплавки силикомарганца характеризу30 етс весьма низкими технико-экономическими показател ми (извлечение марганца и кремни в сплав 72,8% и 41% соответственно, расход электроэнерги 44QJD кВт ч/т, производительность 290 т/сут) .

Целью изобретени вл етс : повьлие ние температуры начала разм гчени , улучшение металлургических свойств и повыиение степени извлечени марганца и кремни при выплавке силикомарганца .

Поставленна цель достигаетс тем что шихта, содержаща марганцевый концентрат, возврат агломерата, твердое топливо и флюс, в качестве флюса содержит отходы высокотемпературного обжига магнезита при поддержании отношени окиси магни к окиси кальци в агломерате 0,8-5,2, при следующем соотношении компонентов, мае.%:

Отходы высокотемпературного обжига

магнезита4-14

Твердое топливо5-7

Возврат агломерата20-25 Марганцевый

концентрат , Остальное Причем шихта содержит отходы высокотемпературного обжига магнезита следующего состава, мас.%: Окись магни 75-90 Окись алюмини 7-10 Двуокись кремни 2-4

Необходимость и эффективность ввода в состав аглошихты отходов высокотемпературного обжига магнезита основываетс на следующих физико-химических разработках и экспериментальных исследовани х.

Анализ процессов растворени окиси магни в шлаковых системах указывает на уменьшение количества фтосиликатов (2СаО. SiOj) и террасиликатов (ЗСаО -S 1 0.2) , которые привод т к полиморфизму и рассыпанию агломерата а также ухудшают массообменные процессы . Кроме того, анализ диаграмм .состо ни МпО - Si02, МпО - СаО, МпО - МдО И экспериментальные данные полученные в лабораторных услови х, свидетельствуют о том, что смещение температурного интервала в область более высоких температур при спекаНИИ марганцевого агломерата с использованием флюса на основе карбоната кальци не позвол ет получить его с требуемыми металлургическими свойствами.

Как показали исследовани , одной из причин этого влени служит образование на частицах окиси кальци слоев, состо щих из 2СаО . Si 02 и ЗСаО , SiO, сильнотормоз щих массообмен .

Поддержание отношени окиси магни к окиси кальци в пределах 0,85 ,2 позвол ет в процессе агломерации стабилизировать структурные фазы, исключить рассыпание под воздействием влаги, а также значительно повысить его механическую прочность.

Кроме того, очень важной особенностью при этом вл етс повышение температуры разм гчени и полного расплавлени агломерата. По данным исследований она составл ет 13801420 С , что позвол ет значительно улучшить услови дл совместного восстановлени марганца и кремни при использовании предлагаемого офлюсованного агломерата при выплавке силикомарганца.

Следует также отметить, что отходы высокотемпературного обжига магнезита получают при высоких температурах (1600-1800°С), поэтому исключение термической диссоциации карбоната магни в процессе агломерации уменьшает расход твердого топлива на 2% и повышает производительность аглоустановки на 9%.

, Выбранное количество отходов высокотемпературного обжига магнезита в аглошихте обусловливаетс необходимой основностью агломерата с требуемым (0,8-5,2) отношением окиси магни к окиси кальци . Увеличение отходов высокотемпературного обжига магнезита в шихте более 14% приводит к снижению прочности агломерата , а менее 4% - не обеспечивает требуемое соотношение окиси магни к окиси кальци в нем.

Выбранное отношение в шихте окиси магни к окиси кальци , равное 0,85 ,2, позвол ет повысить прочность агломерата за счет предотвращени полиморфизма двухкадьциевого силиката, образующегос в процессе агломерации Отношение МдО/СаО менее 0,8 не ликГвидирует полиморфизм 2СаО . SiO, а также не обеспечивает получение агломерата с высокой (1380-1420с) температурой плавлени , что не позволит улучшить услови дл совместного восстановлени марганца и кремни при использовании его в шихту дл выплавки силикомарганца.

Отношение МдО/СаО более 5,2 снижает производительность аглоустановки, ухудшает металлургические свойства агломерата.

Кроме того, использование агломерата с отношение МдО/СаО выше 5,2 пр выплавке силикомарганца повышает краность шлака, а также его в зкость (до 7 П), что повысит потери марганца со шлаком в виде корольков уже восстановленного металла.

С целью подтверждени выбора граничных значений компоЕ1ентов шихта

предлагаемого состава была опробована в идентичных лабораторных услови х в сопоставлении с известной шихтой

Марганцевый концентрат И с фракции минус 10 мм влажностью 9%, коксова мелочь (минус 3 мм), отходы высокотемпературного обжига магнезита фракции 0-5 мм и возврат смешивали, увлажн ли , окомковывали в смесительном барабане и подавали в аглочашу площадью спекани 0,1 м.

Работа спекаемого сло во всех опытах составл ла 360 мм, разр жение

Марганцевый

концентрат

Возврат агломерата

Твердое топливо Известн к

Отхода высокотемпературного обжига магнезит

Выход годного

(по классу плюс

10 мм) , % .

Температура плалени ,°С

Прочность (по

классу плюс

5 мм) Д

Производительность , %

Результаты опытов показали, что введение в аглошихту отходов высокотемпературного производства обжига магнезита позвол ет получить прочный агломерат (выход годного по классу + 10 мм повысилс на 13%) , повысить производительность аглоустановки на . 9%, снизить расход твердого топлива, на 2%.

Полученный агломерат был опробован при выплавке силикомарганца в печи 140 кВа,

Установлено, что использование в шихте агломерата, полученного по

под колосниками 750 мм вод.ст., продолжительность зажигани 2 мин при температуре горна 1200с. Выход годного из спека опреде г1 ли посодержанию фракции плюс 10 мм после двухразового сбрасывани пирога агломерата с высоты 2 м. Механическую прочность агломерата определ ли по ГОСТ 15137-77. Температуру плавлени определ ли на установке Укр.НИИСС.

0

Основные показатели опытных спеканий и составы шихт приведены в таблице .

65,5 58,0 62,5 57,0 67,0

24,0 25,0 22,5 21,0 20,0 6,5 5,0 6,0 8,0 7,0

14

12

74

76

79

76

1280 1340 1370 1300 1310

80

81,5 75

76

75

106 108

103 109

102

предлагаемому способу, позволило повысить температуру плавле.ни шихты и шлака на 190°С. Это стабилизировало электрический режим ведени плавки, позволило повысить извлечение марганца и кремни иа 4 и 9% соответственно и способствовало снижению потерь металла со ишаком в виде корольков на 8% за счет снижени в зкости шлака.

Claims

Ожидаемый экономический эффект от использовани предлагаемой шихты только за счет повышени извлечени -99855 марганца и кремни составит около 1,2 млн.руб. в год. Формула изобретени 1. Шихта дл производства марганцевого агломерата, содержаща марганцевый концентрат,- возврат агломерата , твердое топливо и флюс, о т л и чающа с тем, что, с це- 10 лью повьаценн температуры начала разм гчени , улучшени его металлургических свойств и повышени степени извлечени марганца и кремни при выплавке силикомарганца, она в ка- 15 честве флюса содерткит отходы высокотемпературного обжига магнезита при поддержании отношени окиси магни к окиси кальци в агломерате.0,8-5,2, при следующем соотношении компонен- 20 трв, мас.%: Отходы высо- котемператур5 68 него обжига магнезита4-14 Твердое топливо5-7 Возврат агломерата20-25 Марганцевый концентратОстальное 2. Шихта пол.1, отличающ а с тем, что она содержит отходы высокотемпературного обжига магнезита следующего состава, мас.%: Окись магни 75-90 Окись алюмини 7-10 Двуокись кремни 2-4 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Дражилов Л.А. и др. Сталь, 1967, 2, с. 1068-1071.
2.Технологическа инструкци по производству офлюсованного марганцевого агломерата ТИ-146-ОА-02-81 Никопольского завода ферросплавов,. г.Никополь, 1981.