Шихта для получения сплава силикомарганца с алюминием

П р и м е р ы. Готовят несколько различных составов шихт, из которых выплавляют сплав силикомарганца с алюминием.Составы предлагаемой и известной шихт представлены в табл.1.Шихты готовят следующим образом. Фракционный состав шлама производства ЭДМ, отсева алюминиевой стружки, порошкообразных отходов известнякового карьера исходный, каким он является у отходов соответствующих производств: величина зерен шлама производства ЭДМ .менее 0,25 мм, отсе ва алюминиевой стружки 0-8 мм, порошкообразных отходов известнякового карьера 0-3 мм. Химический состав используемых шихтовых материалов при.веден в табл.2. 20Технический состав прокаленного ткибульского угля, мас.Е: зола 54,10 летучие вещества 5,8, сера 1,80.Химический состав отсева алюминиевой стружки, мас.%: Сц 2,59-2,94, 25 Яд 5,40-б,22; Мя 0,12-0,26; 2 п 1,96- 4,12, Ре 0,90-0,94; И 0,17-0,18; Мп 0,25-0,26 А 1 - остальное, Отсев алюминиевой стружки представляет некондиционный отход подготовки алюми ниевой стружки (сушка, магнитная сепарация и т.д.) и не удовлетворяет ТУ 48-26-.52-82 на выплавку алюминия,Подготовленные к плавке шихтовыематериалы засыпают в бункера дозировочного устройства, откуда при помори питателей или самотеком их подают в мерник, установленный на весах. Взвешенные материалы подают в смеси- тель, где шихту перемешивают в тече ние 7 мин, Тщательно перемешанную шихту засыпают в плавильный бункер,откуда подают в плавильный горн шнековым питателем.Плавильный горн (шихта) емкостью 0,5 м состоит из разборной цилиндрической чугунной плиты. Горн внутри зафутерован огнеупорными материалами. Несколько штук подготовленныхгорнов устанавливают в предварительно подогретую до температуры 700 С печь. Отопление печи и нагрев плавильного горна осуществляют природным газом.Начало экзотермического процесса осуществляется подачей на поверхность шихты жидкого металла или при помощи запальной смеси, в ряде случаев используют также электрозапал,После начала реакции оптимальнаяпродолжительность плавки составляет15 мин.По окончании восстановительныхреакций печь отключают (отключают подачу природного газа и выключают горелки), горны выдерживают в рабочемпространстве печи до полного застывания сплава и шлака,После этого горны извлекают изпечи для охлаждения на воздухе докомнатной температуры. Следующую партию плавильных горнов загружают впечь сразу же после выгрузки горновс проплавленной шихтой. При этом процессы выгрузки и загрузки проводятв самые короткие сроки для сохранения тепла в рабочем пространстве печи, контроль осуществляют по температуре рабочей камеры, которая недолжна опуститься ниже 700 С.оПосле раскрытия плавильного горнапо его высоте четко видно разделениеметаллического сплава в нижней частии шлакового слоя на поверхности. Расход шихты в одном горне составляет1200 кг. Выход металлического сплава59,0% и шлака 38,07В табл.3 приведены основные показатели выплавки и химический составполученного сплаваАнализ результатов промышленныхиспытаний показывает, что использование предлагаемой шихты позволяетполучить сплав высокого качества, содержание фосфора и серы в нем снижены в несколько раз по сравнению сиспользованием известнои шихты. Приэтом получаются плотные по структуре,массивные слитки лигатуры, которыене рассыпаются на воздухе и не требуют специальной тары для транспортировки.Увеличение содержания в шихте по- .,рошка шлама производства ЭДИ выше707 приводит к снижению использованияосновных элементов: Мп, Я.и А 1. Процесс идет неровно, по высоте тигляотмечаются непроплавленные зоны, неудается разделить металл и шпак повысоте. При снижении в шихте содержания шлама ЭДМ ниже 407 также резкопадает использование основных элемен.тов: Мп, Я и А 1.Нижний предел расхода порошкообразных отходов известнякового. карьера позволяет получить гомогенный,жидкоподвижный шлак с высокой реакФ72 25"40 Б 14829ционной способностью, Расход этих от-,1ходов меньше 5 Е нецелесообразен, таккак это снижает дефосфорирующую способность шлака и содержание фосфорарезко повышается в сплаве до 0,187.5При увеличении содержания их в шихтевыше 203 не успевает сформироватьсяшлак, его состав неравномерный по высоте, что отрицательно сказываетсяна рафинирующих функциях шлака, содержание фосфора в сплаве увеличивается, качество сплава резко падает.Содержание отсева алюминиевойстружки строго регламентируется такими технологическими параметрами, каквремя протекания процесса, количество тепла, необходимое для завершенияплавки и образования двух четко разделенных фаз - металла и шлака. Присодержании отсева алюминиевой стружки ниже 253 резко снижается содержание алюминия в сплаве, сплав получается неоднородным, процесс затухает,восстановителя и теплоносителя не 25хватает, образуются непроплавленныезоны, не хватает тепла для формирования активного шпака и плотного слиткасплава. Если отсев алюминиевой стружкивзят в шихте более 40 Х, процесс идет ЗОизлишне бурно с выбросами, использование основных элементов уменьшается. из-за высокого угара при высокой температуре:лроцесса. Слиток сплава рассыпается на воздухе, в местах излома35наблюдаются крупные. неметаллическиевключения.Предлагаемая шихта позволяет получить силикомарганец с широкой вариацией содержания алюминия в сплаве. 4 ОПри этом резко сокращается длительность плавки,Использование предлагаемой шихтыпозволяет реализовать дешевые, легкодоступные исходные шихтовые материалы, которые являются отходами.Высокая скорость протекания нроцесса обеспечивает одновременное протекание восстановительных и рафинирующих реакций. Разработанный состав шихты позволяет создать энергосберегающую технологию процесса, легко осуществляемую в условиях любого металлургического производства, в частности у сталеплавильных агрегатов перед непосредственным иСпользованием получаемого сплава. При этомне требуетсярасхода электроэнергии, значительносокращается потребность в рабочейсиле.Получение силикомарганца с алюминием становится возможным без сложных дуговых электрических печей, исключается операция разливки полученного сплава в изложницы, так как плавка и формирование слитка происходитв одном и том же сосуде. Это упро-.щает процесс, значительно повышаетего экономичность.Формула изобретения. Шихта для получения сплава силикомарганца с алюминием, включающаямарганецсодержащий, кремнийсодержащий, алюминийсодержащий материалы,восстановитель, известняк, о т л ич а ю щ а я .с я тем, что, с цельюповышения качества и снижения стои-мости сплава, она содержит в качестве марганецсодержащего и кремнийсодержащего материала порошок шламапроизводства электролитической дву"окиси марганца, в качестве алюминий- .содержащего материала и восстановителя - отсев алюминиевой стружкипроизводства вторичных алюминиевыхсплавов, а в качестве известняка -порошкообразные отходы известнякового карьера при следующем соотношениикомпонентов, мас.7:Порошок шламапроизводства элек-,тролитической двуокиси марганца 40-70Отсев алюминиевойстружкиПорошкообразные от"ходы известняковогокарьера 5-20)482972 Т а б л и ц а 1 Шихта Прока- ленный Отсевалюми"ниевойстружки Кусковой Порошкообразныеотходыизвестнякового карьера Марганцевыйконцентрат2-го сорта Порошокшлама производстваЭДМ тки- бульскийкаменныйуголь извест"няк, Оавававвааваащффтаа ЗДМ 20 2-26,4 2010-2 30Мааваапаавотрат2-ав аввфва 43,40 13,90ИсаафЮ вааавував а 0,63 йоавааа.- абваэщзащвфее аащфВаада - О.З 2-0,6 аЗававузавафа13 аа Компонентный состав шихт, мас.Х Оае 60 42203 оа О 8 4,73 1,13 а,З 93,40 . О,ЗО 8,26 Оавава зо,о-за,о 0,36.0,66 1,29-1,47 о,зо-о.зф о,озо 0,039 - 42,10-42,66 0,038.0,042