Состав шихты окатышей для производства силикомарганца

 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к электрометаллургии марганцевых ферросплавов , конкретно к подготовке шихтовых материалов к плавке. Целью изобретения является увеличение утилизации отходов производства марганцевых сплавов и кокса, повьппение извлечения марганца и снижение удельного расхода электрознергии при выплавке сплавов. Предложено расход отходов производства марганцевых сплавов в составе пшхты окатышей поднять до 22-70%, в качестве углеродистого восстановителя использовать коксовую мелочь фракции 10 мм, а в качестве связующего - водный раствор сульфитно-спиртовой барды (сев) с плотностью 1,15 г/см в количестве 5-12% от массы шихты окатьш1а. За счет уменьшения фракционного состава отсевов кокса и лучшего смачивания частиц шихты ССВ пониженной плотности достигается хороший уровень прочности окатышей , а увеличение поверхности-контактирования материалов окатыша обеспечивает повышение извлечения марганца из отходов и снижение энергетических затрат на стадии металлургического передела. 3 табл. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4113085/23-02

1 (22) 27.08.86 (46) 07.06.88. Бюл. Ф 21 (71) Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (72) А.А.Чайченко, В.В.Сагайдак, С.Г.Грищенко, И.Г.Кучер, Э.С.Карманов и Г.Д.Ткач (53) 669.168(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 883185, кл. С 22 С 47/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 1062288, кл. С 22 В 5/00, 1982. (54) СОСТАВ ШИХТЫ ОКАТЫШЕЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СИЛИКОХАРГАНЦА (57) Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к электрометаллургии марганцевых ферросплавов, конкретно к подготовке шихтовых материалов к плавке. Целью изобретения является увеличение утилизации отходов производства марганЛ Л 1401 6 А1 (51) 4 С 22 В 1/242, С 22 С 33/04 цевых сплавов и кокса, повышение извлечения марганца и снижение удельного расхода электроэнергии при выплавке сплавов. Предложено расход отходов производства марганцевых сплавов в составе шихты окатышей поднять до

22-70Х, в качестве углеродистого восстановителя испольэовать коксовую мелочь фракции 10 мм, а в качестве связующего — водный раствор сульфитно-спиртовой барды (ССБ) с плотностью з

1,15 г/см в количестве 5-12Х от массы шихты окатьппа. За счет уменьшения фракционного состава отсевов кокса и лучшего смачивания частиц шихты ССБ пониженной плотности достигается хороший уровень прочности окатышей, а увеличение поверхности.контактирования материалов окатыша о6еспечивает повышение извлечения марганца из отходов и снижение энергетических затрат на стадии металлургического передела. 3 табл.

1401065

Изобретение относится к черной ме таллургии, конкретно к подготовке шихтовых материалов для выплавки марганцевых ферросплавов.

Цель изобретения — увеличение утилизации отходов производства марганцевых сплавов и кокса, повьппение извлечения марганца и снижение удельного расхода электроэнергии при выплавке сплавов.

Шихта окатышей для производства силикомарганца имеет следующий состав, мас. : отходы производства марганцевых ферросплавов 22-70; водный раствор сульфитно-спиртовой барды э плотностью 1,15 г/см 5-12; коксовая мелочь остальное.

Возможность увеличения расхода отходов производства марганцевых сплавов (пыль очистки колошниковых газов, раэливочных машин и агломашин, вентиляционных систем и т.д.) определяется снижением фракционного состава углеродистого восстановителя, что улуч- 25 шает прочностные свойства окатыша, и использованием по сравнению с известным составом шихты водного раствора сульфитно-спиртовой барды с пониженной плотностью, обладающей луч- 30 шими условиями распыления и смачива-. ния материалов °

Содержание водного раствора сульфитно-спиртовой барды плотностью

1 15 r/смэ менее 5 мас,Х не обеспеУ

35 чивает необходимую прочность сырых и сухих окатьппей, а более 12 мас. не приводит к дальнейшему повышению прочности окатьппей и нарушает режим окомкования (образуются крупные комки шихты), Содержание в окатышах отходов производства марганцевых ферросплавов менее 22 мас.Х не обеспечивает необходимую их прочность для использования при выплавке силикомарганца в мощных ферросплавных печах, а более

70 мас. не рацчонально ввиду снижения восстановимости окатьппей и вследствие этого снижения извлечения марганца и кремния.

Для изготовления окатьппей иэ предлагаемой и известной шихты используют отходы производства марганцевых S5 ферросплавов следующего химического состава, мас.Х: Nn 29,0; Si0< 17,2;

Peag 5,6,", СаО 8,1; MgO 2,9; А1 0

3,1; К.О+Ма 0 4,8; С 6,5; P 0,2; п.п.п 14,0. Состав отходов по крупности частиц следующий: 5Х фракции

500-100 мкм; 7Х фракции 100-40 мкм;

l0 фракции 40-5 мкм; 15 . фракции

5-3 мкм; 23 . фракции З-I мкм; 40Х фракции 1-0 мкм. Гранулометрический состав кокосовой мелочи: ЗХ фракции

10 мм, 17Х фракции 10-5 мм, 30 фракции 5-3 мм, 50 фракции 3-0 мм.

Крупность коксика для получения известных окатьппей составляет 5-25 мм.

Предлагаемые окатыши для производства силикомарганца производят следующим образом. t

Коксовую мелочь крупностью частиц

0-10 мм и пылевидные отходы производства марганцевых ферросплавов смешивают в необходимой пропорции и затем смесь непрерывно подают в тарельчатый гранулятор, где производится ее окомкование с добавлением водного раствора сульфитно-спиртовой барды.

Готовые окатыши подвергают сушке воздухом или дымовыми газами при 140170 С или естественной сушке в течение 3 сут. Оптимальная остаточная влага окатьппей после сушки менее

2-5 .

В табл.1 представлены прочностные характеристики сухих окатьппей в зависимости от их состава.

Число сбрасываний без разрушения сухих окатышей на стальную плиту с высоты 2 м составляет 20-25, сопротивление сжатию 30-40 кг/окатыш. Показатель прочности (Х фракции + 5мм) составляет 83-90.Сухие окатыши указанного состава влагостойкости обладают высокой термической прочностью.

Составы шихты для получения окатышей для испытания их металлургических качеств приведены в табл.2.

Пассивированный углеродистый восстановитель(известный) получают на грануляторе при следующем соотношении компонентов, мас. : марганцевая пыль (отходы) 15; ЗОХ-ный водный раствор сульфитно-спиртовой барды 12; коксик фракции +5-25 мм 73.

Опытные плавки силикомарганца производят в трехфаэной электропечи мощностью 1600 кВА. Сравнение составов окатышей проводят при замене в шихте 70Х углерода кокса углеродом ока.тыщей и, кроме того, на среднем

14010

5-1 2

Остальное

Таблица 1

Сопротив" ление сжатию, кг/

/окатыш

Показатель прочности (выход фракции

+5 мм)) %

Состав шихты окатышей мас.%

Отхо- Коксо- Растды вая вор мелочь ССБ

20 67 12 73

30

35

38

40

9!

93

20

18

l9 з составе окатышей (состав 2) заменяют

30 и 100% кокса.

Результаты опытных плавок силикомарганца приведены в табл.3.

Результаты опытных плавок силикомарганца показывают, что применение окатышей предлагаемого состава позволяет улучшить основные технико-экономические показатели процесса. За счет высокого электросопротивления и восстановимости шихты возрастает активная мощность и производительность печи. Большая поверхность тесного контакта углерода с окислами >S марганца и кремния отходов ускоряет процессы восстановления марганца и кремния и тормозит процессы шлакообраэования, что позволяет получить высокое извлечение этих элементов не- 2р посредственно из отходов и.сократить расходы марганцевого сырья и кварцита. Появляется воэможность частично или полностью заменить дефицитный коксик-орешек на коксовую мелочь и 25 в несколько раз увеличить использование в шихте отходов производства марганцевых ферросплавов.

Таким образом, предлагаемый состав шихты окатышей является оптимальным 30 как по прочностным свойствам при их

22 66 12

25 63 12

40 50 10

50 42 8

60 34 6

70 25 5

72 23 5

70 26 4

22 65 !3 получении, так и в качестве металлургического сырья при выплавке силикомарганца, Формула и з о б р е т е н и я

Состав шихты окатышей для производства силикомарганца, содержащий отходы производства марганцевых ферросплавов, сульфитно-спиртовую барду и углеродистый восстановитель, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения утилизации отходов производства марганцевых сплавов и кокса, повышения извлечения марганца и снижения удельного расхода электроэнергии при выплавке сплава, в качестве углеродистого восстановителя она содердит коксовую мелочь фракции

10 мм и водный раствор сульфитно-. спиртовой барды плотностью. 1, 15 г/см з при следующем соотношении компонентов, мас.%.:

Отходы производства марганцевых ферросплавов 22-70

Водный раствор сульфитно-спиртовой барды плотностью 1,15 г/см

Коксовая мелочь

14010б5

Таблица 2

Содержание компонентов, мас. 7

Состав окатышей

Коксовая мелочь

22 бб

45

70

72

20

12 таблица 3

Шихта с

Доля замени и нихте углерода кокса углеродом окааъпвй состава

Показатели плавки пассивированиым восстано" вителем

Г Т

ЗОХ

2 Э 4

4 (, Фактическое время, ч

; Производительность, б т/сут

3,64 3,67 3,68 3,84 3,80 3,60 3,58 3,92

846 848 850 896 890 840 830 920

Мощность печи, кВт

Удельный расход материалсз, кг/б т

Агломерат АМНВ-2 (48X Мп) 1797 1705 1495 1246 913 865 1531 !013

400 583 812 1540 1675 566 1150

390 170 165 168 179 !00

Окатыши (сухие)

Кокс (сухой) Пассивированный восстановитель

690

470 447 415 . 346 330 335 426 340

Кварцит

Удельный расход электроэнергии кВтч/б.т

5580 5530 5520 5500 5530 5580 5585 5490

Извлечение в металл, Х:

72,82 73 ° 17 73,33 78,07 73,54 72, 10 72, 29 79, 24

38 I 38 3 41 11 43 8 40 23 37 88 38 20 45 5

Мп

Отходы производства марганцевых ферросплавов

Водный раствор сульфитно-спиртовой барды

|p=l,15 г/см ) 48 43 48 48 72

1401065

Показатели ллавки

70Х ) T

100Х

) ))имический состав метал ла, Х:

72,25 72,24 72,36 72,09 72,30 72,37

72,32 72,!8

Мл

l 7,2l 17,39

)7 33 17 14

I 7,6О

17 6

0,47 0,48 0,46

0,46

0,45

0,49

)4,92 )3,88 )3,96 )2 ° 89 13 75 )4,80 14,84 12,77

I 57 1,52! 50 I 53 ) 58 I 55 ) 48

l,52

Осяовиость алака

Сао + М80/$10, ед.

0,40 0,40 0,40 0,43 0,42 0)39 0,40 0,44

Составитель О. Веретенников

Редактор Н.яцола Техред М.Ходанич Корректор С Ше"мар

Заказ 2769/28 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Содериаиие Ми в итаке>l

Ератиоств алака, ед.

)))икта с явссиви» ров вилюю восстаяо виталем

Продолжение табл,3

Доля вамеиы в вихте углерода кокса углеродом окатаюе)) состава

2 1 ° ) 2 1 3 4 5 1 2

l 7,42 ) 7,52

0,48 0,47