Способ интенсификации выплавки ферросплавов углетермическим способом

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Своз Соввтсник Социалистическии Республик(51)М, Кл.э С 21 С 7/00 Государственный коиитет СССР ио делаи изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Серовский завод ферросплавов( 54) СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОСПЛАВОВ УГЛЕТЕРМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ. Известен способ повышения производительности рудновосстановитель-5ных электропечей, заключающийся. вподводе кислорода или его смеси сазотом в пространство электропечи,где происходит образование жидкихФазЗа счет дожигания окиси углерода 0в ванне печи химическая энергия газаполностью используется, обеспечиваяснижение расхода электроэнергии 11 .Недостатком известного способаявляется то, что газообразный окислитель вводится в жидкофазные эонырабочего пространства печи, где врезультате контактирования с кислородом целевые компоненты частичноокисляются, а количество углерода в 20этих зонах недостаточно для вторичного восстановления компонентов, Вследствие этого возрастают удельные затраты электроэнергии и шихтовых материалов, 25Цель изобретения - снижение расхода шихтовых материалов и электроэнергии,Цель достигается тем, что кисло,родсодержащий газ вводят в твердофаз2ный шихтовый слой с температурой 800- 1600 С под давлением (2-70)х 10 Н/м при коэффициенте избытка кислорода по отношению к образующейся в печи моноокиси углерода 0,2-0,9Выплавку ферросплавов ведут в рудновосстановительной печи непрерывным способом с использованием углеродистых восстановителей. В процессе углевосстановительной плавки ферросплавов в рабочем пространстве печи образуется окись углерода.Для повышения производительности печи в рабочее пространство вдувабт кислородсодержащие газовые смеси, Производительность повышается за счет выделения тепла при сгорании окиси . углерода.Для предотвращения окисления целевых компонентов кислородсодержащий газ вводят в расположенный выше зоны жидких расплавов твердофазный шихтовый слой с температурой 800-160С, При этом давление газа составляет (2-70)х 10 Н/м и коэффициент избытка кислорода по отношению к образующейся в печи моноокиси углерода 0,2-0,9.При введении газа в эоны с температурой выше 1.600 С показатели плавки ухудшаются. Это объясняется тем, 4что восстановленная металлическая фаза при этой температуре находится вжидком состоянии в виде капель и создаются благоприятные кинетические условия для вторичного окисления целе-вых компонентов.Ввод газа в зоны температур ниже 800 С снижает эффективность исполь"зования тепла сгорания окиси углерода.Это объясняется малой толщиной теплообменного слоя шихты, имеющего температуру менее 800 С, и, следовательно,увеличением тепловых потерь с продуктами сгорания через колошник.При давлении вводимого газа менее,2 х 10 ф Н/м происходит подсос печногогаза в наружный газопровод, что создает опасность взрыва. Возможностьподсоса печного газа в газопроводЕобъясняется тем, что давление собственного газа в,ванне печи составляет(1,5-2,0) х 104 Н/м,При повышении давления кислоро-.содержащего газа свыше 70 х 10 Н/мсущественно увеличивается скоростьгазов в печи, за счет чего повышается температура отходящих колошниковых газов и, следовательно. снижается степень полезного использованиятепла. газов.Снижение коэффициента избытка кис-,лорода менее 0,2 приводит к значительному недожогу окиси углерода, чтоотрицательно сказывается на расходеэлектроэнергии.Превышение коэффициента избыткакослорода более 0,9 вызывает повышенное окисление целевых компонентов за счет создания окислительной атмосферы в печи.На трехфаэной электропечи мощностью100 кВА выплавляют углеродистый феррохром непрерывным процессом принапряжении 39 В, токе 2,5 кА. Колоша шихты состоит из 25 кг хромовойруды, 6 кг коксового орешка, 1,5 кгкварцита.Продолжительность межвыпускных О периодов 2 ч. В кожухе и футеровкепечи по высоте ванны выполнены по триотверстия напротив каждого из электродов. В отверстия вводят трубы диаметром 8 мм, по которым в печь вводят непрерывно, в течение всей опыт ной кампании, воздух или техническичистый кислород.Испытывают ввод кислородсодержащего газа в твердофазный слой с температурой 800, 1200, 1600, 1650 С, Щ давлением газа 2 х 104, 70 х 10+,75 х 10Н/м коэффициентом избытка кислорода по отношению к образующейся в печи моноокиси углерода 0,1; 0,2 у 0,3;0,9 р 1,0.25 Сравнительные технико-экономйческие показатели различных режимов введения кислородсодержащего газа приведены в таблице. Введение окислительйого газа позЗО воляет в сравнении с обычной плавкой,снизить расход шихтовых материалов и,прежде всего, коксового орешка на Ф 10,расход электроэнергии наЮ 2.При этом необходимоотметить повышение извле 35 чения хрома и производительности печи.(11 ЮЮСЧ 1 Цо оФ оян Ф афЕ Э ЭЦВЮзой ФФ3 Э й нЯ Щ Ц (О773089 Формула изобретения Составитель О.ВеретенниковТехред А.Ач; Корректор М. Шароши Редактор И.Нанкина Тираж 608 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, З, Раушская набл д. 4/5Подписное Заказ 7432/32 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ интенсификации выплавки ферросплавов углетермическим способом, включающий введение в ванну кислород- содержащего газа, о т л и ч а ю щ и й - с я .тем, что, с целью снижения расхода шихтовых материалов и электроэнергии, кислородсодержащий гаэ вводят в твердофазный шихтовый слой с температурой 800-1600 С под давлением(2,0-70) х 10 й/мпри коэффициенте.избытка кислорода по отношению кобразующейся в печи моноокиси углерода 0,2-0,9. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ 9 2427034,кл. С 21 С 5/52, 1974.