Шихта для выплавки ферросиликомарганца в руднотермической электропечи

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству ферросиликомарганца в руднотермических электропечах.

Шихта в своем составе содержит, мас.%: марганцевое сырье 55-60, флюс 20-25, тощий уголь 15-20, шлак от производства технического кремния или шлак высококремнистого ферросилиция остальное. Изобретение позволяет разработать состав шихты, обладающей большей восстановительной способностью извлечения марганца в сплав. 1 табл.

 

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству ферросиликомарганца в руднотермических электропечах.

Известна шихта для выплавки ферросиликомарганца Никопольского завода ферросплавов, включающая углеродистый восстановитель, флюс- и марганецсодержащее сырье [Справочник по электротермическим процессам / Б.И. Емлин, М.И. Гасик. М.: Металлургия, 1978, 288 с.], при соотношении компонентов, кг (мас.%):

марганцевое сырье 1971 (63,6)
флюс (доломит) 171 (5,5)
флюс (кварцит) 470 (15,2)
углеродистый восстановитель 486 (15,7)

Недостатком данной шихты является наличие в шлаке повышенного содержания марганца. Восстановительная способность этой смеси не позволяет снизить содержание МnО в шлаке ниже 15%, что отрицательно сказывается на степени извлечения марганца в сплав.

В качестве прототипа принята шихта для выплавки ферросиликомарганца [Патент РФ №2449038, МПК С22С 33/04, опубл. 27.04.2012, Бюл. №12], включающая углеродистый восстановитель, флюс, ферросилиций, шлак от производства марганцевых сплавов при соотношении компонентов, мас.%:

углеродистый восстановитель 3-10
флюс 7-20
ферросилиций 1-7
шлак от производства марганцевых ферросплавов остальное

Недостатком данной шихты является то, что при использовании в качестве марганецсодержащего компонента шлака марганцевых ферросплавов кратность шлака увеличится в 2-3 раза. Использование в качестве компонента шихты ферросилиция приведет к росту себестоимости выпускаемой продукции.

Задачей изобретения является разработка состава шихты, обладающей большей восстановительной способностью извлечения марганца в сплав.

Задача решается тем, что в предлагаемой шихте, состоящей из тощего угля в качестве восстановителя дополнительно введен шлак от производства технического кремния или высококремнистого ферросилиция в следующем массовом соотношении компонентов, %:

марганцевое сырье 50-60
флюс 18-25
тощий уголь 15-20
шлак от производства технического кремния
или шлак высококремнистого ферросилиция остальное

Отметим, что при производстве ферросиликомарганца в качестве восстановителя применяют преимущественно коксовый орешек.

Процесс восстановление оксидов шихты осуществляют на первой стадии углеродом тощего угля, а их довосстановление кремнием и карбидом кремния, содержащимся в шлаке по соответствующим реакциям (1) и (2):

Сущность предлагаемого технического решения заключается в использовании техногенных отходов, а именно шлака от производства технического кремния или высококремнистого ферросилиция, содержащих в своем составе кремний и карбид кремния для выплавки ферросиликомарганца, снизить содержание марганца в шлаке, уменьшить удельный расход электроэнергии и вовлечь в переработку техногенные отходы - шлаки от производства технического кремния и высококремнистого ферросилиция, хранящихся в отвалах, ухудшая экологию окружающей среды.

Шихта опробована при выплавки ферросиликомарганца марки МнС17 на промышленной печи мощностью 9 MBА.

Применение предлагаемой восстановительной шихты позволяет увеличить производительность печей на 28,6%, снизить удельный расход электроэнергии на 22,2%, повысить извлечение кремния в сплав на 12,9%.

Предлагаемая шихта опробована в промышленных условиях и предложена к внедрению на ферросплавных заводах при выплавке ферросиликомарганца.

Основные результаты плавок ферросиликомарганца марки МнС 17 представлены в таблице.

ВАРИАНТЫ
ПОКАЗАТЕЛИ БАЗОВЫЙ ПРЕДЛАГАЕМЫЙ
Производительность печи на 1 МВт используемой мощности, баз. т/МВт/% 5,25 100,00 6,75 128,6
Удельный расход электроэнергии, кВт·ч/т/% 4571 100,00 3556 77,8
Извлечение марганца, % 76,4 89,3

Шихта для выплавки ферросиликомарганца в руднотермических электропечах, содержащая марганцевое сырье, восстановитель и флюс, отличающаяся тем, что она содержит в качестве восстановителя тощий уголь и шлак от производства технического кремния или шлак высококремнистого ферросилиция при соотношении компонентов, мас.%:

марганцевое сырье 55-60
флюс 20-25
тощий уголь 15-20
шлак от производства технического кремния
или шлак высококремнистого ферросилиция остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству ферросплавов. В способе перед загрузкой шихтовой смеси на подину печи задают смесь периклазового порошка и борной кислоты, взятых в соотношении 1:(0,01-0,05) и в количестве 0,06-0,30 от массы выплавляемого сплава, при этом восстановительный период плавки проводят при содержании алюминия в жидком полупродукте 5-15%, а соотношение пентоксида ванадия и извести в шихтовой смеси вначале на восстановительном периоде плавки составляет 1:(0,15-0,30), затем на рафинировочном периоде 1:(0,31-0,40), при этом рафинировочная смесь дополнительно содержит алюминий в количестве 0,02-0,10 от массы пентоксида ванадия.
Изобретение относится к переработке шлаков при выполнении доменной плавки титаномагнетитовых концентратов. В шлаковую чашу доменной печи подают полученный в процессе доменной плавки титаномагнетитовых концентратов жидкий горячий доменный шлак, содержащий двуокись титана TiO2 и глинозем Al2O3, подают восстановитель и флюс, из полученного расплава проводят восстановление железа, титана и кремния и сливают шлак.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве ферромолибдена с содержанием меди 0,5% из низкосортного молибденита с высоким содержанием меди.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в ферросплавном производстве при производстве низкоуглеродистого феррохрома. В способе в качестве хромсодержащего материала используют хромовый концентрат.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству ферросплавов - феррохрома и ферротитана. Способ включает смешивание порошков исходных компонентов шихты, содержащей рудный концентрат и алюминий в качестве восстановителя, инициирование процесса горения, механическое отделение полученного литого ферросплава от шлаков.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению конструкционной коррозионно-стойкой криогенной аустенитной высокопрочной свариваемой стали, предназначенной для изготовления хладостойких высокопрочных сварных конструкций, используемых при транспортировке сжиженных газов.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к электротермическому способу получения кремния и кремнистых сортов ферросплавов в руднотермических печах.
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам переработки печных отвальных никелевых шлаков для получения товарного ферроникеля и литейного чугуна марок Л1-Л6.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения ферробора электропечным алюминотермическим способом в наклоняющемся горне с периклазовой футеровкой.
Изобретение относится к металлургии производства ферротитана, содержащего титана 28-40 мас.%, востребованной в промышленности для производства сварочных электродов, для легирования конструкционных, нержавеющих, жаропрочных сталей.

Изобретение относится к металлургии, в частности к переработке отвальных никельсодержащих шлаков. Способ получения ферроникеля из отвальных печных шлаков с низким до 0,02-0,03 мас. % содержанием фосфора включает измельчение шлака в количестве 80-95% до фракции менее 5 мм, сушку и обжиг. В конце процесса обжига шлак смешивают с предварительно дробленым ферромарганцем ФМн 88 такой же фракции, взятым в количестве 5-20%. Полученный огарок расплавляют, затем выпускают железистый шлак для дальнейшей переработки, а полученный ферроникель разливают в изложницы. Техническим результатом является получение товарного ферроникеля из отвальных печных шлаков никелевого комбината. 2 табл.
Изобретение относится к электродной пасте неметаллического типа для получения самоспекающихся электродов Седерберга, которые не являются источником реакции углеродного восстановления, для электротермического производства в печи с погруженной дугой ферросплавов. Паста состоит из: (A) - 10-90 мас.%, по отношению к массе пасты, смеси (А) на основе тонкоизмельченного порошкового графита и/или антрацита, обладающего размером частиц менее 0,2 мм по меньшей мере на 95%, по меньшей мере одного углевода, примешанного к растворителю и/или диспергатору для упомянутого углевода; необязательные добавки; в смеси с (B) - 90-10 мас.%, по отношению к массе пасты, неметаллического углеродистого графитного материала (В), не содержащего металла и/или оксидов металла, состоящего в основном из углерода в форме порошка, имеющего размер частиц более 0,2 мм. При этом, когда в компоненте (А) присутствуют вышеупомянутые добавки, они представляют собой одну или более добавок, выбранных из группы, состоящей из неорганических добавок; металлоорганических добавок на основе P, В, Si; стеарина; насыщенных, мононенасыщенных или полиненасыщенных жирных кислот; органических кислот или смеси упомянутых соединений, причем упомянутые добавки находятся в общем количестве, составляющем 0,1-10 мас.% по отношению к общей массе пасты, и в количествах, составляющих 1-5 мас.%, когда имеют место добавки на основе металлоидов и переходных металлов. Также изобретение относится к способу получения пасты, способу приготовления ферросплавов, самоспекающемуся электроду Седерберга, применению пасты (А)+(В) и пасты (А) для получения металлических материалов и электродов Седерберга. Предлагаемая паста обладает низкими выбросами полициклических ароматических углеводородов. 8 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 пр., 12 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению конструкционных аустенитных сталей для изготовления хладостойких высокопрочных сварных конструкций, используемых при транспортировке сжиженных газов. Сталь содержит следующие элементы, в мас.%: C 0,05-0,07, Cr 18,0-20,0, Ni 5,0-7,0, Mn 8,0-10,0, Мо 1,4-1,8, Si 0,25-0,35, N 0,25-0,28, Al 0,015-0,035, редкоземельные элементы 0,005-0,008, Cu ≤0,05, S ≤0,0025, Р ≤0,010, Sn ≤0,005, Pb ≤0,005, Bi ≤0,005, As ≤0,005, Fe - остальное. Не менее 60% от общего количества редкоземельных элементов содержатся в стали в виде наноразмерных частиц. Обеспечивается получение стали с требуемым комплексом прочностных свойств при комнатной температуре, вязкости в области криогенных температур и свариваемости. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в производстве богатых ванадийсодержащих шлаков и товарного феррованадия. В способе осуществляют заливку ванадиевого низкокремнистого чугуна в дуговую сталеплавильную печь, нагревают чугун до температуры деванадации 1421-1470°C, по результатам анализа шлака производят постепенную порционную присадку окалины в количестве 4-8% от массы чугуна и соды (Na2 CO3) в количестве 7-10% от массы шлака, дополнительно вводят углерод с поддержанием в шлаке содержания FeO 10-15% и соотношения (Na2O)/(V2O5) в пределах 0,3-0,5 и при достижении в шлаке отношения V/Fe=1,3-2,3 процесс деванадации чугуна заканчивают, выпускают шлак, содержащий 27-32% V2O5, при этом в процессе деванадации до самого выпуска осуществляют непрерывное глубинное перемешивание металла аргоном или азотом через дно или через погружные фурмы с удельной интенсивностью 0,01-0,03 м3/(т·мин). Изобретение позволяет, минуя стадию дорогого и экологически опасного химического передела в производстве пентаоксида ванадия, получать богатый по содержанию пентаоксида ванадия шлак, пригодный для производства из него напрямую товарного феррованадия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве низкоуглеродистых сортов феррохрома. В способе используют шихту в виде гомогенезированной смеси измельченных материалов при соотношении (%): хромового концентрата, извести и ферросилиция 75% (45-44):(40-44):(15-12) соответственно, производят выпуск феррохрома из электропечи при содержании углерода 0,08-0,20% и его вакуум-кислородное обезуглероживание в ковше до содержания углерода 0,03-0,01%. При этом при содержании углерода в интервале 0,08-0,20% феррохром сначала продувают сверху газообразным кислородом с расходом 0,3-0,7 м3/(т·мин) при остаточном давлении в интервале 6,70-1,33 кН/м2 до получения [С]=0,05-0,06% и температуры 1720-1760°С, затем продувку кислородом прекращают, остаточное давление понижают до 0,130-0,067 кН/м2 и феррохром обезуглероживают без кислородной продувки до получения 0,03-0,01% [С]. Изобретение позволяет гарантированно снижать содержание углерода в получаемом феррохроме до 0,03-0,01% без существенного окисления хрома, а также снизить расход электроэнергии и получать более стабильное от плавки к плавке содержание хрома в феррохроме. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при выплавке ферросплава, используемого для изготовления нержавеющей стали. Хромитовый концентрат подают совместно с никельсодержащим сырьевым материалом, так что посредством подаваемого количества никельсодержащего сырьевого материала достигают требуемой степени восстановления металлических компонентов ферросплава, при этом по меньшей мере одну часть никельсодержащего сырьевого материала подают в плавильную печь в составе гранул, получаемых из хромитового концентрата, и по меньшей мере одну часть никельсодержащего сырьевого материала предварительно обрабатывают отдельно от гранул хромитового концентрата перед подачей в плавильную печь. Изобретение позволяет повысить степень восстановления металлических компонентов, таких как хром, железо и никель, в хромитовом концентрате. 13 з.п. ф-лы, 1 пр., 3 табл.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению литой дисперсионно-твердеющей ферритокарбидной стали для изготовления литых штампов горячего деформирования, пресс-форм для литья под давлением, ковочных штампов для твердожидкой штамповки. Расплавляют сталь 35Л. В полученный расплав вводят ферротитан и ферроникель с обеспечением химического состава стали, содержащего, мас.%: углерод (С) 0,27-0,32, никель (Ni) 0,7-0,9 и титан (Ti) 5,8-6,2. Затем в расплав при температуре 1500-1520°С вводят отработанные твердосплавные металлокерамические вставки режущего инструмента из сплавов: типа Т5К6, Т15К6, Т5К10, Т21К8, ТТ7К12, ТТ8К6, ТТ10К9, ТТ20К9 и Т30К4, содержащих карбиды титана (TiC), тантала (ТаС), вольфрама (WC). Выдерживают расплав при данной температуре в течение 30 мин для обеспечения растворения входящей в твердосплавные вставки кобальтовой связки и равномерного распределения в расплаве карбидов. Осуществляют разливку полученного расплава в кокиль с последующим охлаждением с получением стальных отливок. Сталь отливок имеет следующий химический состав, мас.%: углерод (С) 0,27-0,32, титан (Ti) 5,8-6,2, никель (Ni) 0,7-0,9, кобальт (Со) 0,02, карбиды титана (TiC), тантала (ТаС), вольфрама (WC) 0,5-1,5%, железо (Fe) - остальное. Обеспечивается получения стали с мелкозернистой структурой и равномерным распределением карбидов в ферритной матрице без образования литейных трещин. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к алюминотермическому получению ферротитана, содержащего 28-40 мас.% титана. Шихта содержит концентрат ильменитовый, содержащий 59-65 мас.% TiO2, дробленый электропечной титаносодержащий шлак, содержащий 54-59 мас.% TiO2, дробленый шлак производства ферротитана, содержащий 17-21 мас.% TiO2, алюминий вторичный, известь с содержанием углерода не более 0,3%, окалину железную, ферросилиций 65%-ный и стальной лом. Плавку в электропечи шихты ведут при соотношении концентрата ильменитового, дробленого электропечного титаносодержащего шлака и дробленого шлака производства ферротитана, равном (9,4-10,5):(1,4-1,6):1, при соотношении извести с содержанием углерода не более 0,3 мас.% к титаносодержащему сырью, равном 1:(3,7-4,0), и к алюминию, равном 1:(2,0-2,3). Обеспечивается получение ферротитана с низким содержанием фосфора и вредных примесных элементов, а также повышение извлечения титана из сырья в сплав. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составу шихты для выплавки ферросиликоалюминия, полученного из некондиционного сырья - глиноземных бокситов и применяемого для комплексного раскисления стали. Шихта содержит, мас.%: глиноземные бокситы 31,0-41,0, кварцит 35,0-45,0, коксик 23,0-25,0. Изобретение позволяет повысить чистоту ферросиликоалюминия по нежелательным примесям цветных металлов и снизить его себестоимость за счет исключения металлической составляющей из состава шихты без снижения содержания алюминия в полученном сплаве. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству ферросплавов. Восстановительную плавку проводят поэтапно, при этом вначале 10-60% от общего количества обогащенного ванадиевого шлака, необходимого на восстановительную плавку, проплавляют совместно с углеродистым восстановителем в соотношении 1:(0,1-0,3), затем, после образования металлической ванны, 85-98% от оставшейся части ванадиевого шлака проплавляют совместно с углеродистым восстановителем, алюминием и известью в соотношении 1:(0,02-0,09):(0,3-0,7):(0,3-0,5) и завершают процесс проплавлением шихтовой смеси, содержащей ванадиевый шлак, алюминий и известь в соотношении 1:(0,7-3,5):(0,7-3,5). После завершения восстановительного процесса обедненный по ванадию шлак скачивают и проводят рафинирование, причем рафинировочная смесь дополнительно содержит алюминий при соотношении шлака, алюминия и извести 1:(0,01-0,06):(0,1-0,6). Изобретение позволяет повысить извлечение ванадия на 2-3%, более эффективно использовать углеродистый восстановитель и снизить за счет этого расход алюминия на 8-12%, а также увеличить стойкость футеровки и улучшить качество получаемого слитка. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству ферросиликомарганца в руднотермических электропечах.Шихта в своем составе содержит, мас.: марганцевое сырье 55-60, флюс 20-25, тощий уголь 15-20, шлак от производства технического кремния или шлак высококремнистого ферросилиция остальное. Изобретение позволяет разработать состав шихты, обладающей большей восстановительной способностью извлечения марганца в сплав. 1 табл.

Наверх