Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Способ выплавки марганцевых ферроспла­вов, включающий предварительный нагрев мар­ганцевого агломерата с остаточным содержанием фосфора и карбида кремния, равным 0,1-3,0%, и карбидоугольной смеси со скоростью 100-200 град/мин до температуры 800 °С, а затем со скоростью 30-50 град/мин, загрузку щихты в ру-довосстановительную печь через загрузочные во­ронки, выплавку сплава при поддержании заданного отношения карбида кремния к одному из входящих в шихту элементов, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания фосфора в сплаве и уменьшения удельного расхода электро­энергии, предварительный нагрев шихтовых материалов проводят в плавильной электропечи, режим нагрева регулируют погружением в шихту участка электрода, равным 1-6 его диаметра, при этом отношение карбида кремния к фосфору в про­цессе выплавки поддерживают равным 1,0-15.

Текст

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке марганцевых ферросплавов. Цель изобретения - сниже ние содержания фосфора в сплаве и уменьшение удельного расхода электроэнергии. Способ включает предварительный нагрев шихтовых материалов непосредственно, в печи по режиму: 100-200 град/мин до температуры 800°С, а затем - со скоростью 30-50 град/мин. В процессе выплавки отношение карбида кремния к фосфору поддерживают равным 1,0-15. Заданный режим нагрева обеспечивают за счет регулирования длины погружаемого в шихту участка электрода, равной 1-6 диаметра электрода. Изобретение позволяет снизить содержание фосфора в сплаве от 0,39 до 0,32%, уменьшить расход электроэнергии от 4220 до 4010 кВт ч/т, повысить извлечение марганца в сплав от 73,6 до 81.4%. 1 табл. С Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке марганцевых ферросплавов. Целью изобретения является снижение содержания фосфора в сплаве и уменьшение удельного расхода электроэнергии. , Способ заключается в том, что предварительный нагрев шихтовых материалов проводят непосредственно в электропечи по режиму: 100-200 град/мин до 800°С, а затем - со скоростью 30-50 град/мин, В процессе выплавки отношение карбида кремния к фосфору поддерживают равным 1,0-1,5, а заданный режим нагрева обеспечивают регулированием длины погружаемого в шихту участка электрода, равной 1-6 диаметра электрода. Способ осуществляют следующим образом. При выплавке марганцевых ферросплавов улет фосфора в газовую фазу увеличивается на 11-16% по сравнению с известными способами. Термодинамический анализ свидетельствует, что фосфат кальция обладает высоким химическим сродством к карбиду кремния. Выход фосфора в газовую фазу при восстановлении его карбидом кремния намного больше, чем при восстановлении коксом. Уменьшение выхода СО из зоны реакции позволяет повысить содержание фосфора в отходящих газах. На восстановление 1 мольСаз(РО4}2 карбидом кремния требуется затратить 6520 кДж, а углеродом 1377 кДж тепла. В процессе восстановления марганцеворудного сырья карбидоугольной смесью 1643Є27 карбидная составляющая выполняет функНаилучшие технико-экономические поцию реагента, вытесняющего Фосфор из казатели процесса выплавки марганцевых марганцевого сырья Причем дефосфация ферросплавов достигаются при остаточном протекает еще в твердофазном состоянии. содержании карбида кремния и углерода в В карбидоугольной смисе карбид крем- 5 агломерате 0,1-3,0% соответственно. При ния и углерод распределены в элементарснижении количества остаточного карбида ных объемэх равномерно, что обеспечивает кремния в агломерате ниже 0,1%, не достизначительное увеличение скорости восстагается полнота протекания процессов восновительных реакций, повышает активное становления окислов марганца, а также сопротивление ванньі печи 10 создание ванны с высоким удельным При выплавке марганцевых ферросплаэлектросопротивлением. вов карбид кремния азаимодействует с наУвеличение количества остаточного ходящимися в непосредственном карбида кремния выше 3,0%, приводит к соприкосновении оксидами марганца Марповышению величины содержания кремния ганец и кремний переходят в сплав по ре- 15 в сплаве, который в некоторых марках маракции ганцевых ферросплавов ограничен mMnO - nSiC = MnmSin + CO * Отношение карбида кремния к фосфору В результате этого сокращается кратподдерживают в пределах 1 0-1,5. ность шлака и, как следствие, уменьшаются Режим нагрева шихты происходит за потери марганца и кремния с оксидами шла- 20 счет регулирования длины электрода. ка При перемещении электрода вверх реКремний и углерод карбида кремния акционная зона приближается к поверхнопринимают участие в восстановлении оксисти колошника, что позволяет увеличить дов марганца. При этом протекают реакции скорость повышения температуры шихты до экзотермЕ^ческого характера, что способст- 25 800°С и уменьшить скорость повышения вует снижению расхода электроэнергии на температуры шихты после 800°С. При пере1-1.5% мещении здектрода вниз увеличивается Использование марганцевого агломескорость нагрева шихты после 800°С и рата с остаточным содержанием карбида уменьшается скорость нагрева до 800°С. кремния и углерода является перспектив- 30 Длина погруженного в шихту участка ным направлением развития технологии электрода должна быть равной 1-6 диаметполучения марганцевых ферросплавов, отра электрода для круглых и ширины для прякрывает в электрометрии марга-нца новые моугольных электропечей. дополнительные возможности интенсифиДлина погруженного в шихту участка кации процесса выплавки Остаточный кар- 35 электрода должна быть равной 1-6 диаметбид кремния и углерод в агломерате, ра электрода для круглых и ширины для пряимеющие плотный контакт с оксидами мармоугольных электропечей. ганца, являются более активными восстаноПри увеличении длины погруженного в вителями. Наличие остаточного карбида шихту участка электрода на величину более кремния и углерода в агломерате дает воз- 40 б-ти диаметров или ширины электрода увеможность повысить рабочее напряжение и личивается скорость нагрева шихты после уменьшить расход электроэнергии за счет 800°С, что позволяет обеспечить скорость • повышения СО. (подъема температур в пределах 1 0 Увеличение удельного электросопро15 град/мин, а при уменьшении длины тивления шихтовых материалов за счет ос- 45 погруженного в шихту участка электрода на таточного содержания карбида кремния величину менее 1-го диаметра или ширины обуславливают глубокую посадку электроэлектрода не соблюдается необходимая опдов, а следовательно, позволяет уменьшить тимальная скорость нагрева шихты до потери марганца испарением. 800°С, которая в этом случае будет более Скорость восстановления марганцево- 50 300°С К тому же в этих условиях спекается го агломерата, содержащего остаточный колошник печи и ухудшают технико-эконокарбид кремния и углерод, выше, чем агломические показатели процесса выплавки. мерата, не содержащего остаточный карбид П р и м е р, В условиях лаборатории кремния и углерод. Вели скорость восстаопробован предлагаемый и известный споновления марганцевого агломерата обыч- 55 собы. ным углеродным восстановителем быстро Результаты испытаний представлены в падает с ростом температуры, остаточный таблице. карбид кремния и углерод активно взаимоКарбонатный марганцевый концентрат, действуют с окислами марганца и в даль- * содержащий, Мп 28,1; SiO2 16,7; Fe 2,04, нейшем. CaO 18,8; Mg 3.1; P 0.197, смешивают с кар 1643627 бидоугольной смесью и согласно известному способу нагревают в прокалочной печи до 800°С со скоростью 150 град/мин и далее со скоростью 50 град/мин до температуры размягчения марганцевого концентрата При этом наблюдается настылеобразование. Во второй серии опытов ю т же карбонатный марганцевый концентрат смешивают с карбидоугольной смесью, используемой в качестве твердого топлива, и подвергают агломерации. Полученный по известному способу в первой серии опытов обожженный марганцевый концентрат, содержащий остаточный углерод и SiC с углеродистым восстановителем в виде кокса плавят в лабораторной печи мощностью 180 кВ (вариант 1) Агломерат содержащий остаточный углерод и карбид кремния с углеродистым восстановителем в виде карбидоуголыюй смеси {варианты 2-6), загружают в электропечь и процесс ведут так, что нагрев шихты в электропечи осуществляют до 800°С со скоростью 200 град/мин и более со скоростью 30 град'/мин. Из таблицы следует, что при выплавке по 3-5 варианту достигают наиболее полное удаление фосфора, при этом наблюдается наиболее стабильный электрический режим. Электроды "сидяг" в печи глубоко, расплав легкоподвижен При испытаниях 1 варианта и запредельных значений соотношений SiC/P удапение фосфора недостаточно, при этом наблюдается некоторое расстройство технологического процесса выплааки, Расплав в печи вязкий, электроды "сидят" высоко, колошник печи в результате этого спекает5 ся, ухудшаются технико-экономичесчие показатели. Предлагаемый способ позволяет эффективно утилизировать отходы электродных и абразивных заводов и увеличивает Ьез до10 попимтельных затрат количество металла за счет перехода SiC из карбидоугольной смеси в сплав. 15 20 25 30 35 Формула изобретения Способ выплавки марганцевых ферросплавов, включающий предварительный нагрев марганцевого алгомерата с остагсчным содержанием фосфора и карбида кремния, равным 0,1-3,0%, и карбидоугольной смеси со скоростью 100-200 град/мин до температуры 800°С. а затем со скоростью 30-50 град/мин, загрузку шихты в рудовосстановительную печь через загрузочные в о р о н к и , выплавку сплава при поддержании заданного отношения карбида кремния к одному из входящих в шмхту элементов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью снижения содержания фосфора в сплаве и уменьшения удельного расхода электроэнергии, предварительный нагрев шихтовых материалов проводят в плавильной электропечи, режим нагрева регулируют погружением в шихту участка электрода, равным 1-6 его диаметра, при этом отношение карбида кремния к фосфору в процессе выплавки поддерживают равным 1,0-15. Показатели Вариант 1 (по извести ому способу) 2 3 4 5 б С SiC 1,55 1,55 — Мп Р 44,4 0,23 44,1 0,23 44,4 0,23 44,6 0,23 44,7 0,23 44,5 0.23 0,09 0,09 0.1 0,1 1,55 1,55 3,0 3.0 15 3,1 16 Остаточное содержание в обожженной шихте, % ' Содержание в обожженной шихте, % Содержание в агломерате, %. Мп Р Остаточное содержание в агломерате • С SiC Отношение SfC/P в шихте 0,9 1 '0 J 8,0 _ 31 1643627 Продолжение таблицы Показатели 1 (поизвестно і 1 Редактор Н. Рогулич 5 6 7 му . бу) 0,6 0,1 0,2 1.6 3,0 3.1 3.5 д.эл. 0.9 д.эл. 1,0 д.эл. 3,5 д.эл. 6,0 д.эл. 7,0 д.эл. 0.39 0.39 0.37 0,32 0.32 0.39 4225 4220 4160 4010 4015 4230 0,75 73 6 Содержание фосфора в сплаве, % Удельный расход электроэнерЭлектросопротивление шихты

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for smelting of manganese ferroalloys

Автори англійською

Hrinshpunt Oleksandr Hryhorovych, Kashkul Volodymyr Viktorovych, Velychko Borys Fedorovych, Koval Oleksandr Volodymyrovych, Liuborets Ihor Ivanovych, Tkach Hryhorii Dmytrovych, Yeremeev Anatolii Panteleiovych

Назва патенту російською

Способ выплавки марганцевых ферросплавов

Автори російською

Гриншпунт Александр Григорьевич, Кашкуль Владимир Викторович, Величко Борис Федорович, Коваль Александр Владимирович, Люборец Игорь Иванович, Ткач Григорий Дмитриевич, Еременко Анатолий Пантелеевич

МПК / Мітки

МПК: C22C 33/04

Мітки: марганцевих, феросплавів, спосіб, виплавки

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/4-3563-sposib-viplavki-margancevikh-ferosplaviv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб виплавки марганцевих феросплавів</a>

Подібні патенти