Шихта для выплавки бесфосфористого марганцевого шлака

.-1О П И С А Н И Е п 1 530080ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.г С 22 С 33,0 присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР.09.76, Бюллете по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 13.10.7 вторы зобретенп. И. Гасик, Н. Г, Садовский, А. Г. Кучер, В. С. Зельдин и В. Т. Зубанов Днепропетровский металлургический инст(71) Заявител 54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ БЕСФОСФОРИСТ МАРГАНЦЕВОГО ШЛАКА относится к чорнои м к электрометаллургии 15 Марганцевый концентр ат1 с. Никольского месторожденияКоксовая мелочьОтвальный шлак силикомарганцаКварцевая мелочьЭлектроэнергияВыплавляемый по да фосфористый шлак имее вес. %:Мп46,4 - 47,0 26, 8 60 2 Р80 8,5 5,9 90120 т. ча,с. ке бессостав,6,7 8,91250 нной шихт т следчощи МоО ,4 - 2,7 8)Ог0 - 260 - 4 Изобретение еталлургии, а именно ферросплавов.В настоящее время бесфосфористый передельный марганцевый шлак получают в мощных электропечах с применением в шихте марганцевого концентрата 1 сорта и углеродистого восстановителя. В качестве флюса применяется кварцевая мелочь и отвальный шлак товарного силикомарганца. 1В соответствии с принятым для промышленного производства составом шихты, удельный расход материалов (кг/баз. т. шлака) и электроэнергии (квт, час/б. т.) по даиным Запорожского завода ферросплавов характеризуется следующими данными:в % кг/б. т. АгОз Р2,3 - 3,4 0,01 - 0,017Недостатком известного состава шихты является применение в качестве флюса, кварцевой мелочи и отвального шлака силикомарганца, что приводит к повышению содержания кремнезема в шлаке до 26 - 27% против 9 - 12% 810 г в концентрате. Кроме того, получение бесфосфорнстых шлаков требует значительного расхода электроэнергии (- 1250 квт. час/б. т.)Выплавка бесфосфористого марганцевого шлака с более низким содержанием кремнезема с использованием приведенного выше состава шихты затруднена по следующим прич ин а,м .Из анализа диаграммы состояния МпО -- 810 г, а также анализа производственных данных следует, что рудные расплавы, соответствующие составам марганцевых концентратов 1 сорта (9 - 12% 810 г),при температуре 1500 - 1550 С гетерогенны, имеют,небольшой перегрев наяд линией лпквидуса, вследствие чего имеют большую вязкость, Снижение температуры ликвидус для сложных по составу рудных расплавов достигается присадкой кварца и шлака силикомарганца, что приводит к повышению кремнезема в бесфосфористом шлаке до 26 - 27%. Лишь при таком содержании кремнезема шлаки имеют болееКорректор Н. Аук Редактор Т. Горячева Заказ 2192/13 Изд. 1 чз 1631 Тираж Тб 4 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, ир. Сапунова, 2 низкую температуру лнквпдус и характеризуются более низкой вязкостью.Однако такая присадка эконогмически является крайне нежелательной, поскольку резко повышается кратность отвгрльного шлака па последующей стадии выплавки металлического марганца,3,2 - 3,4), что приводит к значительным потерям маргянця с отвальным шлаком. Содоржание марганця в отвальноьм шлаке метялличеокого марганца составляет 15 - 17%, а извлечение марганца в металл при выплавке металлического марганца не превышает 63 - 64%.Целью изобретения является получение бесфосфористого марганцевого шлака с более низким содержанием кремнезема, более низкой температурой плавления и вязкостью, что приводит, в свою очередь, к значительному повышению технико-экономических показателей процесса выплавки как бесфоофористого шляпка, так и металлического мяргянця.Поставленняя цель достигается введением в известный состав шихты плавней, содержащих, вес. %:К,О+И а 20 8 - 17 А 1 зОз 9,5 - 23,9Т 1 Оз 0,03 - 0,38 ГеаОз 0,06 - 0,96 СаО 0,08 - 1,230,09 - 0,59КзО 6,53 - 14,1 ИЯ,О 1,2 - 8,5Р - следы; остальное ЯОз, и соотношением материалов в шихте, %:Марганцевый концентрат Основа Коксовая мелочь 5 - 6,5 Отвальный шлак силикомарг агнца 3,5 - 5,5Кварцевая мелочь 1 - 3 Плавни 3,5 - 7 Плавни, в качестве которых используют полевые шпаты, пегматиты, кефелии-сиениты и другие полево-шпатовые горные породы, довольно широ 1 ко встречаются в природе и используются в настоящее время в керамической промышленности для снижения температуры спекания фарфоровых и фаянсовых масс.Количество плавней в шихте принимается из рассчета получения,в бесфосфористом шлаке содержания КзО+КЯ,О)2,5%. Содержание плавней в шихте менее 3,5% приводит к повышению вязкости шлака, а более 7% - к увеличению в нем кремнезема.В результате проведенных исследоваяний установлено, что при содержании К,О+КазО в шлаке до 2,5%, вязкость их практически не отличается от вязкости шлаков, выплавленных по существующей шихтовке, Вязкость бесфосфористого шлака значительно снижается (в 1,5 - 2,0 раза) при содержании К,О - МЯ,О в шлаке 3,5 - 7,0%.Содержание отвального шлака силикомарганца в шихте снижено на 1,2 - 3,2% в связи с тем, что отвальный шлак силикомарганца вносит значительное количество (13 - 15% ) окиси кальция (СЯО), которая препятствует процессу дефосформации шлака.Использование предлагаемого состава шихты для выплавки бесфосфористого марганцевого шлака обеспечивает по сравнению с существующим составом шихты следующие преимущества: возможность снизить содвржание кремнезема в шлаке (на 6 - 7%) и тем самым значительно повысить технико-экономические показатели выплавки как бесфосфористого шлака, так и металличеокого марганца; улучшить физичеокие свойства шлака, снизить в 1,5 - 2 раза вязкость и на 50 - 70 С температуру,плавления; снизить расход электроэнергии и, следовательно, увеличить производительность электропечи. 1. Шихта для выплавки бесфосфористого марганцевого шлака, содержащая марганцевый концентрат, кварцит, коксик и отвальный шлак товарного силикомарганца, отличающ а я с я тем, что, с целью снижения содержания кремнезема в шлаке, вязкости температуры плавления шлака и расхода электроэнергии, она дополнительно содержит плавни при следующем соотношении компонентов, вес, %:Мяртанцевый концентрат Основа Коксик 5 - 6,5 Отвальный шлак товарногосиликомарганца 3,5 - 5,5Кварцит 1 - 3 Плавании 3,5 - 7 2. Шихта по п. 1, отл ич а ющ а яся тем, что плавни содержат, вес. %:Окись калия+окись натрия 8 - 17 Глинозем 9,5 - 23,9 Двуокись титана 0,03 - 0,38 Окись келеза 0,06 - 0,96 Окись кальция 0,08 - 1,23 Окись магния 0,09 - 0,59 Кремнезем Остальное.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Поволоцкпй Д. Я. и др. Электрометаллургия стали и ферросплявов. М., 1974, с. 483484.