Шихта для производства фосфористых ферросплавов

 

Союз Советскнк

Социал истмчасиик

Ресттублнк

ОПИСАНИЕ(854988

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заквлеио 14,06.79 (21) 2779967/22 02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51 ) М. Кл.

С 21 В 5/02

Государстве««ьй кем«тат

CCCP пв аеяам «заврете««й

«еткрнт««

Опубликовано 15 08 81, Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15 08 81 (53) УД К 669.16.18 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Р. Коневский, Л. Л. Левин, Ф. А. Гри

В. П. Крамарев, Б. Ю. Кошкин и Ю

Ленинградский государственный научно- и и проектный институт основной химичес и Ленинградский ордена Ленина политех им. М. И. Калинина (71) Заявители (54) ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ФОСФОРИСТЫХ

ФЕРРОСПЛАВОВ

1 0 — 10,0

14,1-15,6

1,2-1,7

Остальное

Изобретение относится к производству фосфористых ферросплавов и может быль использовано при выплавке феррофосфора нли ферроманганофосфора, например в доменной печи.

Известен состав (11. шихты для производства фосфористых ферросплавов (1I.

Данная шихта имеет высокое содержание кокса и, как следствие, повышенный расход ,кокса на 1 т выплавляемого феррофосфора.

Необходимость высокого содержания кокса

10 обусловлена восстановлением металлов и фосфора только углеродом. Только сжигание углерода обеспечивает необходимьй энергетический баланс производства, покрытие больших расходов тепла на процессе углетермического.

15 восстановления окислов. При восстановлении только l моль Р О углеродом необходимо затратить 238 ккал теплоты. Таким образом, к недостаткам этой шихты следует отнести и значительные затраты энергии.

Цель изобретения — стпакение удельного расхода кокса и уменьшение энергоемкости процесса.

Цель достигается тем, что шихта дополнительно содержит фосфидно-силицидный сплав при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Железная руда 12,0 — 15,0

Кокс 23,8 — 29,3

Фосфидно-силицидный сплав

Металлодобавки

Марганцевая руда

Фосфорит

Фосфидно-силицидный сплав имеет следующий химический состав, вес.%:

Фосфор 18 — 27

Кремний 2 — 20

Марганец 4 — 8

Железо Остальное

Фосфидно-силицидный сплав вводят в виде лигатуры Fe — P — Si, получаемой в качестве побочного продукта в производстве фосфора.

Указанный сплав, как показывают исследования, не содержит свободных элементов, а гюецставляет собой механическую смесь хими854988

Материалы

Составы шихты предлагаемые извастный вес.% кг вес.% кг вес.% Kr вес.% кг

42,4 1774 4 37,2 1325 4 36,3

12,0 504,2 13 4 477,7 12 6

41,2 1814,5

Фосфорит

Руда железная

Руда марганцевая

1050,0

365,0

634,8

14,6

1,2 51,8 1,4 50,6 1,7

50,5

52,4

1,2

450,0

14,1 590,0 15,5 555,5 15,6

597,7

13,5

Металл одобавки

689,0

29,3 1224,2 28,9 1034,3 23,8

Кокс

1312

29,5

Фосфндно-силнцидный сплав

100 4420,6

3 ческих соединений фосфидов и силицидов железа.

Применение его обеспечивает новые. явления в доменном процессе в результате реакции взаимодействия кремния силицидов с Раб.

2,5 $» + РΠ— е 2,5 Si++ Р + 155 ккал

При этом на 1 моль восстанавливаемой Р О выделяется 155 кк»1л, тогда как прн известных составах теплота поглощается.

Наряду с этим, экономия кокса достигается н за счет того, что на высвобождение фосфора из фосфидрв требуется меньше; энергии, чем иэ окислов. В предлагаемом состава шихты количество фосфористой руды, содержащей

РОО, меньше, чем sизвестной,,поскольку часть фосфора. вводится в составе фосфидноснлицидного сплава. Расход фосфидно-силнцидалого сплава является определяющим для формирования состава шихты. Полупромышленными экспериментами установлено, что при

Плавку ведут на воздушном дутье при температуре дузъя 870 . Выплавляют феррофосфор следующего среднего состава, вес.%:

Р " 160

Si — 0,25

М»» 1,8

Наиболее целесообразно использование состава шихты с содержанием фосфидно-силицидаего сплава иа уровне 3,6%.

При использовании предлагаемой шихты понижаются удельные расходы всех материалов по сравнению с известной, в том числе кокса на 25 — 30%, повышается производительность на

23%. При промьнпленном онробованш достигнуто снижение себестоимости 1 т стандартного доменного феррофосфора. Получаемая йнйта

4 его расходе менее 1,0% цель практически не достигается, а с увеличением расхода сплава более !0% отмечено его неполное проплавление из-за увеличения скорости прохождения высокотемпературных зон доменной печи.

Выбор пределов содержания остальных компонентов шихты определяется необходимостью получения феррофосфора, соответствующего по химическому составу требованиям ГОСТа.

П р н м е р. В доменную печь объемом

145 мз вводят шихту, состоящую из железной руды Марсятского месторождения, фосфорита месторождения Каратау, стружки металлической, руды марганцевой Никопольской, кокса доменного K3p3r3lQIBlcKorо, фосфидно-силнцндного сплава — отхода фосфорного производства п/о "Куйбышевфосфор".

Предлагаемый и известный составы шнхты и удельные расходы на 1 т сплава представлены

20 в таблице.

1,0 40,0 3,6 128,5 10,0 285,0

100 4184 6 100 3572,0 100 2890,0 также эффективно решает задачу утилизации отхода производства фосфора — фосфидно45 силицидного сплава

Формула изобретения

1. Шихта для производства фосфористых ферросплавов, содержащая- железную и марганцевую руды, фосфорит, кокс и металлодобавки, о т и и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения энергоемкости восстановительного процесса н удельного расхода кокса, она дополнительно содержит фосфидно-силицидиый сплав при следующем соотношении компонентов. вес.%:

854988

-Фосфор

Кремний

Марганец

Железо 18-27

2-20

4 — 8

Остальное

Составитель О. Веретенников

Техред С. Мигунова. Корректор С. Щомак

Реактор М. Келемеш

Заказ 6833(35 Тираж 618

ВНИИПИ Государственюго комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужичзрад, ул. Проектная, 4

Железная руда 12,0 — 15,0

Кокс 23,8 — Ю,З

Фосфндно-силицщгный сплав 1,0 — 10ф

Металлодобавки 14,1 — 15,6

Марганцевая руда 1,2-1,7

Фосфорит Остальное

2. Шихта по и. 1, о т л и ч а ю щ а и с л тем, что фосфидно-сщп пгдный сплав имеет следуницнй химический состав, вес.%:

Источники информации, принятые во внимаиге нри зкснертнзе

1. Технологическая инструкция но производству феррофосфора. Старо — Уткигккий завод, 1973.