Брикет для получения комплексных сплавов на основе кремния и марганца

 

Изобретение относится к электрометаллургии ферросплавов, в частности к подготовке шихтовых материалов, используемых для получения ферросплавов. Целью изобретения является уменьшение расхода электроэнергии на получение сплавов и повышение в них содержания алюминия. Брикет для получения комплексных сплавов на основе кремния и марганца содержит, мас.%: шлак силикомарганца 45 - 70, отсев коксика 25 - 35 и термообработанный высокозольный уголь 5 - 20. Применение брикетов для выкладки сплавов позволяет уменьшить удельный расход электроэнергии на выплавку сплавов на 80 - 400 кВт<SP POS="POST">.</SP>ч/т и повысить извлечение алюминия в сплав на 0,3 - 3,4%. 4 табл.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflYS JlHH

Р °, ) Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!!!лак силикомарганца

Отсев коксика

Термообработанный высокозольный уголь

45-70 ." -3

5-20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

rtO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ CKHT СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4365451/3 1-02

1 (22) 15, 01, 88 (46) 30.06.90. Б юл. № 24 (71) Институт металлургии им,50--летия

СССР (72) Т.А.Чубинидзе, А.А.Цкитишвили, Г.Д.Майсурадзе, Г.Г.Аревадзе и С.Г.Джапаридзе (53) 669 . 168 . 3 (088 . 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 476321, кл. С 22 В 4/06, 1975.

Совершенствование технологии производства марганцевых сплавов. — Тбилиси, 1978, . с. 173-178.

Изобретение относится к злектрометаллургии ферросплавов, в частности к подготовке шихтовых материалов, используемых для получения ферросплавов.

Цель изобретения — уменьшение расхода электроэнергии на получение сплавов и повышение в них содержания алюминия °

Предложенный брикет для получения комплексных сплавов на основе кремния и марганца содержит шлак силико- марганца, отсев коксика и термообработанный высокозольный уголь при следующем соотношении компонентов, мас.й:

„„SU„„1574664 А 1

С 22 С 33/00

2 (54) БРИКЕТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ

СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ И МАРГА!!!Р (57) Изобретение относится к электрс-металлургии ферросплавов, в частности к подготовке шихтовых материалов, ис-. пользуемых для получения ферросплавов, Цель .изобретения — уменьшение расхода электроэнергии на получение сплавов и повьппение в них содержания алюминия. Брикет для получения комплексных сплавов на основе кремния и марганца содержит, мас,7: шлак силикомарганца 45-70; отсев коксика

25-35 и термообработанный высоко".îëüHûé уголь 5-20. Применение брикетов для выкладки сплавов позволяет уменьшить удельный расход электроэнергии на выплавку сплавов на 80400 кВт ч/т и повысить извелечение алюминия в сплав на 0,3-3.4i,. 4 табл, Ввод отсева коксика и термообработанного высокозольного угля позволяет уменьшить газовыделение на колошнике и улучшить работу печи. Термообработанный высокозольный уголь повышает общее сопротивление шихты и содержание глинозема в ней, что также благоприятно сказывается на работе печи и дает возможность получить сплав с более высоким содержанием алюминияо

1574664

С целью проверки влияния предложенных брикетов на технологические показатели процесса для получения комплексных сплавов на. основе кремния и марганца в печи мощностью

1000 кВА проведены опыты по выплавке сплавов высококремнистого силикомарганца с алюминием и кремний-марганец-кальций-алюминий (СМнКА).

П p H M е р 1, Получение BblcoKQ 50 кремнистого силикомарганца.

Из-за нехватки марганца в брикетах для поддержания его содержания в сплаве в пределах 55-60Х к шихте было добавлено соответствующее количество шлака углеродистого ферромарганца бесфлюсоной плавки.

Состав колош-шихты по вариантам опытов приведен в табл.1.

Термообработанный уголь получают прокаливанием при 800-9004С недефицитного промпродукта слабоспекающихся ткибульских углей. Технический состав (промпродукт — термообработанный уголь), мас.Х: зола 34-37/48-52; летучие нещества 28-3 1/2-3,5; твердый углерод 30-32/40-45.

Термообработанный уголь имеет следующие качественные характеристики: при температуре 800 С его электросопротивление равно 40 Ом см, когда этот же показатель у,коксика при комнатной температуре равен 4 Ом см, . при 1400 С электросопротивление обоих материалов значительно падает, но у термообработанного угля оно н 3 раза выше — 0,36 Ом см, против О, 12 Ом ° см у коксика; реакционная способность термообработанного угля при 800 С ранна 6,9 мл/г с, против 1,5 мл/г. с у коксика; усадка шихты с термообработанным углем начинается при 1200 С, а шихты с коксиком при 1000 С.

Исходя из приведенных данных и учитывая, что высокозольный кокс по содержанию углерода намного ближе к коксику, чем термообработанный уголь, то можно считать, что термообработанный уголь существенно Ьтличается от высокозольного кокса.

Для испытания брикеты изготовили со, следующим соотношением компонен.тов шлак силикомарганца — отсев кок-. сика — термообработанный уголь (варианты 1-5) 45:35:20; 57:30: 13;

70: 25: 5; 55: 20: 25 и 57:40: 3 (мас.Х) .

Состав известных брикетов соответст вует варианту 6.

1 40

Брикет для получения комплексных сплавов на основе кремния и марганца, содержащий шлак силикомарганца и восстановитель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода электроэнергии на получение сплавов и повышения н них содержания алюминия, он в качестве восстановителя содержит отсев KQKOHKa и термообработанный высокозольный уголь при следующем coo THotl>pHEEH компонентов, мас.X:

Шлак силикомарганца 45-70

Отсев коксика 25-35

Термообработаннь|й

Высокозол е нь!Й 1 Г о;(E) 5--20

Плавки показали,что брикеты составов

4 и 5 частично рассыпаются до достижения реакционной зоны, что приводит к ухудшению работы печи. При использовании известных брикетов наблюдался перегрев колошника из-за интенсивного выделения летучих из угля брикета и их сгорания.

Показатели работы печи на предложенных и известных брикетах приведены в табл.2. Серии планок соответствуют составам брикетов.

Пример 2. Получение сплава кремний-марrанец-кальций-алюминий (СМнКА).

Состав колош-шихты по вариантам опытов приведен в табл.3.

Проведенные плавки подтвердили, что и при выплавке сплава СМнКА брикеты составов 4 и 5, а также известные брикеты менее стойкие, ухудшали газопроницаемость колошника и стабильность режима работы печи. Пред— ложенные брикеты составов 1,2 и 3 обеспечивали ровный ход печи и позволяли получать. лучшие технологически е пока з ат ели .

Показатели работы печи приведены н табл,4.

Согласно полученным данным (табл. 2 и 4) использование предложенных брикетов составов (вариантов) 1,2 и 3 по сравнению с известными позволило повысить извлечение марганца, соответственно вьепланленным сплавам, на

1,4-2,8 .и 0,7-1,6Х, кремний на 4,25,4 и 1,6-5,1Х, алюминия на 0,3-4,0 и 2,5-3,4Х, кальция на 0,6-2,3 и

1,0-2,4Х (абс,), расход электроэнергии уменьшить на 80-280 и 100—

400 кВт-ч соответственно.

Формула и з о б р е т ения

1574664

Таблица!

Состав колош-шихты

Шихтовый материал

Состав шихты, кг

2 3 (110

100

80

115 70

100

100

100

100

13

Та блица 2

Технологические показатели работы печи при выплавке высококремнистого силикомарганца

Показатель

2,15

60,0

28,2

2.,2

1,5

86,4

61,2

17,8

7,9

78,2

58 5

13,0

8,0

87,4 86,3 81,5

66,6 65,4 62,5

22,0 20, 1 15,0

10,2 8,6 7,4

86,0

65,5

18,3

8,5

7000

Таблица3

Состав колош-шихты

Шихтовый материал

Брикет 1

100

100

Шпак углеродистого ферромарганца .

Брикет 1

3

5

6 (прототип )

Кварцит

Коксик

Производительность печи, т/сут

Состав сплава, 7.:

Марганец

Кремний

Алюминий

Кальций

Извлечение элементов, Х:

Марганец

Кремний

Алюминий

Кальций

Расход электроэнергии, кВт4ч/т сплава

Состав

3 (4 (5 (1 2

2,30 2, 10 1,92 1,85 2, 10

58,3 57,3 56,2 56,8 50,4

32,0 27,4 27,5 26,2 30 0

2825021514521

21 22 225 135 16

6800 6950 . 7350 7400 7080

Состав шихты, кг (1 Т

1 2 - 3 4 5 6

1574664

Продолжение табл.3

Шихтовый материал

Состав шихты, кг

2 З t

1 . 4 5 6

100

6

Кварцит

Коксик

100 .

34

24 11

13 13

27

Таблица4

Технологические показатели выплавки сплава СМнКА

Показатели

Состав (I

Г5 J

1 2 3 4

1,53 1 60 1 55 1 36

1,3

1,48

55,3

16,7

9,4

8,0

52,2 47,8

19,0 22,2

11,0 11,4 б,б 6,6

46,0

26,2

1 1,8

11,8

50,0

20,0

9,1

5,4

50 5

21,3

10,5

6,0

92,7

96,4

56,6

79,4

89,2

95,5

56,2

78,5

87,6

94,8

54,2

76,0

80,4

94,0

45,2

72,0

89,2

96,0

55,2

78,7

80,0

93,8

45 0

70,3

Составитель К.Сорокин

Техред Л. Сердюкова Корректор М.Максимининец

Редактор Л. Пчолинская

Подписное

Заказ. 1759

Тираж 486

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,.101

Производительность печи, т/сут

Состав сплава, 7.:

Кремний

Марганец

Кал ьций

Алюминий

Извлечение элементов, Ж:

Кремний .

Марганец

Кальций

Алюминий

Расход электроэнергии, кВт-ч/т сплава

9900 9600 9800 10600 11000 10000