RU2198235C2 - Method of production of ferromanganese and silicomanganese - Google Patents

Method of production of ferromanganese and silicomanganese Download PDF

Info

Publication number
RU2198235C2
RU2198235C2 RU2001102320/02A RU2001102320A RU2198235C2 RU 2198235 C2 RU2198235 C2 RU 2198235C2 RU 2001102320/02 A RU2001102320/02 A RU 2001102320/02A RU 2001102320 A RU2001102320 A RU 2001102320A RU 2198235 C2 RU2198235 C2 RU 2198235C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
manganese
unit
amount
metal
Prior art date
Application number
RU2001102320/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001102320A (en
Inventor
Р.С. Тахаутдинов
ев Ю.А. Бод
Ю.А. Бодяев
А.М. Бигеев
В.Ю. Кочкин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2001102320/02A priority Critical patent/RU2198235C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2198235C2 publication Critical patent/RU2198235C2/en
Publication of RU2001102320A publication Critical patent/RU2001102320A/en

Links

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; production of low- phosphoric manganese alloys obtained from lean ores, namely, ferromanganese and silicomanganese. SUBSTANCE: method includes production of low-phosphoric manganese alloys from lean manganese ores in three converter-type units located in succession. Consumption of metallic additive gm.ad is calculated for each unit according to definite mathematical dependence. EFFECT: high degree of extraction of manganese; increased productivity. 1 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к производству низкофосфористых марганцевых сплавов из бедных марганцевых руд, а именно ферромарганца и силикомарганца. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of low phosphorous manganese alloys from poor manganese ores, namely ferromanganese and silicomanganese.

Известен способ производства низкофосфористого ферромарганца и силикомарганца, включающий загрузку шихты, состоящей из марганцевого концентрата, кокса, извести, металлической стружки в электропечь, последующий нагрев до заданной температуры, расплавление шихты и раздельный выпуск из печи расплава шлака и металла (1). A known method for the production of low-phosphorous ferromanganese and silicomanganese, including loading a charge consisting of manganese concentrate, coke, lime, metal shavings into an electric furnace, subsequent heating to a predetermined temperature, melting the charge and separate discharge of slag and metal melt from the furnace (1).

Недостатками известного способа является предварительная подготовка шихтовых материалов - концентрата и кокса, что увеличивает стоимость получаемых сплавов и приводит к высоким потерям марганца из исходной руды. The disadvantages of this method is the preliminary preparation of charge materials - concentrate and coke, which increases the cost of the resulting alloys and leads to high losses of manganese from the original ore.

Известен способ получения низкофосфористого силикомарганца (2), который включает в себя загрузку в электропечь низкофосфористого марганцевого шлака, кокса, кварцита и железной стружки, плавление шихты, выпуск металла и шлака. Данный способ характеризуется высокими затратами на производство низкофосфористого марганцевого шлака и большими расходами электроэнергии. A known method of producing low phosphorous silicomanganese (2), which includes loading into an electric furnace low phosphorous manganese slag, coke, quartzite and iron shavings, melting the charge, the release of metal and slag. This method is characterized by high costs for the production of low phosphorus manganese slag and high energy consumption.

Наиболее близким аналогом (3) является способ получения ферросплавов, включающий выплавку ферросплавов в печи и выпуск шлака в печь-ковш, подачу в него восстановителя, шихтующих материалов, продувку расплава газом. Тем самым достигается наиболее полное восстановление ведущего элемента ферросплава из исходного материала. The closest analogue (3) is a method for producing ferroalloys, including smelting ferroalloys in a furnace and releasing slag into a ladle furnace, supplying a reducing agent, charge materials to it, and blowing the melt with gas. Thereby, the most complete recovery of the leading element of the ferroalloy from the starting material is achieved.

Недостатками данного способа являются высокие затраты электроэнергии на процессы плавления и нагрева и предварительная подготовка материалов. Кроме того, процесс является периодическим, что существенно снижает производительность комплекса печей. The disadvantages of this method are the high cost of electricity for the melting and heating processes and the preliminary preparation of materials. In addition, the process is periodic, which significantly reduces the performance of the complex furnaces.

В основу изобретения поставлена задача разработать энергосберегающую технологию получения низкофосфористых марганцевых сплавов, обеспечивающую высокую степень извлечения марганца из бедных марганцевых руд без использования электрической энергии, снижение себестоимости и повышение качества выпускаемых сплавов, а также увеличение производительности. The basis of the invention is the task to develop an energy-saving technology for the production of low-phosphorous manganese alloys, providing a high degree of extraction of manganese from poor manganese ores without the use of electric energy, reducing costs and improving the quality of produced alloys, as well as increasing productivity.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения низкофосфористых ферромарганца и силикомарганца из бедных марганцевых руд, по крайней мере, в двух последовательно расположенных агрегатах, включающем в себя непрерывную загрузку в первый агрегат, например, конвертер, шихты, состоящей из марганцевой руды, угля, металлической добавки, подачу кислорода, расплавление шихты и последующий нагрев до заданной температуры, непрерывный раздельный выпуск шлака во второй агрегат, а металла в изложницы, в отличие от ближайшего аналога в первый агрегат подают уголь и металлическую добавку в количестве, обеспечивающем восстановление фосфора до содержания его в шлаке менее 0,02%, при этом расход металлической добавки определяют по зависимости:

Figure 00000001

где gруд - количество марганцевой руды, кг;
(Р)р и (Р)шл - содержание фосфора в руде и шлаке соответственно, %;
Lp - коэффициент распределения фосфора;
gшл.1 - количество образующегося шлака, кг;
gмет.1 - количество восстановленного металла, кг;
[Р]м.д. - содержание фосфора в металлической добавке, %;
во второй агрегат, например конвертер для получения ферромарганца дополнительно подают известь для обеспечения основности шлака более 1,5, металлическую добавку и осуществляют обработку шлака смесью кислорода и угля до получения конечного шлака с содержанием оксида марганца менее 9%, осуществляют непрерывный раздельный выпуск шлака и ферромарганца, при этом расход металлической добавки определяется по зависимости:
Figure 00000002

где gшл.1 - количество шлака из первого агрегата, кг;
gшл.2 - количество шлака, образованного во втором агрегате, кг;
gмет.2 - количество восстановленного ферромарганца во втором агрегате, кг;
(Мn)шл.1 - содержание марганца в шлаке первого агрегата, %;
[Mn]Fe Mn - содержание марганца в ферромарганце, %;
[Мn]м.д. - содержание марганца в металлической добавке, %;
LMn - коэффициент распределения марганца,
в третий агрегат, например конвертер, разделенный на две части, для получения низкофосфористого силикомарганца подают шлак из первого агрегата и металлическую добавку, осуществляют обработку шлака смесью кислорода и угля до получения конечного шлака с содержанием оксида марганца менее 12%, осуществляют раздельный выпуск шлака и силикомарганца, при этом расход металлической добавки определяется по зависимости:
Figure 00000003

где gшл.1 - количество шлака из первого агрегата, кг;
gшл.3 - количество шлака, образованного в третьем агрегате, кг;
gмет.3 - количество восстановленного силикомарганца в третьем агрегате, кг;
(Si)шл.1 - содержание кремния в шлаке первого агрегата, %;
[Si]Si Mn - содержание кремния в ферромарганце, %;
[Si]м.д. - содержание кремния в металлической добавке, %.The problem is achieved in that in the method for producing low-phosphorous ferromanganese and silicomanganese from poor manganese ores, in at least two successive aggregates, including continuous loading into the first aggregate, for example, a converter, of a charge consisting of manganese ore, coal, metal additives, oxygen supply, melting of the charge and subsequent heating to a predetermined temperature, continuous separate release of slag into the second unit, and metal into molds, in contrast to the closest analogue in p The first unit serves coal and metal additive in an amount that ensures the recovery of phosphorus to its content in the slag of less than 0.02%, while the consumption of metal additives is determined by the dependence:
Figure 00000001

where g ores - the amount of manganese ore, kg;
(P) p and (P) sl - the phosphorus content in the ore and slag, respectively,%;
Lp is the phosphorus distribution coefficient;
g sl 1 - the amount of slag formed, kg;
g met.1 - the amount of reduced metal, kg;
[P] ppm - phosphorus content in the metal additive,%;
lime is added to the second unit, for example, a converter for producing ferromanganese, to ensure slag basicity of more than 1.5, a metal additive, and the slag is treated with a mixture of oxygen and coal to obtain the final slag with a manganese oxide content of less than 9%, and the slag and ferromanganese are continuously separated separately. , while the consumption of metal additives is determined by the dependence:
Figure 00000002

where g sl 1 - the amount of slag from the first unit, kg;
g sl 2 - the amount of slag formed in the second unit, kg;
g met.2 - the amount of reduced ferromanganese in the second unit, kg;
(Mn) chl. 1 - manganese content in the slag of the first aggregate,%;
[Mn] Fe Mn — manganese content in ferromanganese,%;
[Mn] ppm - the manganese content in the metal additive,%;
LMn is the distribution coefficient of manganese,
in the third unit, for example, a converter divided into two parts, to obtain low phosphorus silicomanganese, slag from the first unit and a metal additive are fed, the slag is treated with a mixture of oxygen and coal to obtain the final slag with a manganese oxide content of less than 12%, and the slag and silicomanganese are separately released , while the consumption of metal additives is determined by the dependence:
Figure 00000003

where g sl 1 - the amount of slag from the first unit, kg;
g sl 3 - the amount of slag formed in the third unit, kg;
g met.3 - the amount of reduced silicomanganese in the third unit, kg;
(Si) chl.1 - silicon content in the slag of the first unit,%;
[Si] Si Mn — silicon content in ferromanganese,%;
[Si] ppm - silicon content in the metal additive,%.

В предлагаемом способе в качестве источника тепла для плавления шихтовых материалов и достижения заданной температуры расплавов используются энергетические угли. Процессы восстановления осуществляются с помощью бескоксового жидкофазного восстановления непрерывным способом, что создает высокие скорости протекания процессов, повышение производительности и высокую степень извлечения марганца из руды. Кроме того, заявляемый способ не предусматривает предварительной подготовки руды, что значительно снижает себестоимость марганцевых сплавов. In the proposed method, as a heat source for melting charge materials and achieve a given temperature of the melts using energy coals. The recovery processes are carried out using coke-free liquid-phase reduction in a continuous manner, which creates high speed processes, increased productivity and a high degree of extraction of manganese from ore. In addition, the inventive method does not provide for preliminary ore preparation, which significantly reduces the cost of manganese alloys.

Предлагаемый способ направлен на получение низкофосфористых марганцевых сплавов, причем способ характеризуется высокой степенью извлечения марганца, путем использования марганцевых руд, а не специально подготовленного сырья, а также путем определения расхода металлической добавки по уравнениям, что позволяет, путем регулирования количества металлической фазы, устанавливать степень перехода марганца в металл. The proposed method is aimed at obtaining low-phosphorous manganese alloys, the method being characterized by a high degree of extraction of manganese by using manganese ores rather than specially prepared raw materials, and also by determining the consumption of the metal additive according to the equations, which allows, by controlling the amount of the metal phase, to establish the degree of transition Manganese to metal.

Снижение себестоимости достигается использованием в качестве источника тепла для плавления шихтующих материалов и достижения заданной температуры расплавов энергетических углей, а не кокса, и использованием неподготовленной марганцевой руды, а не агломерата или окатышей. Cost reduction is achieved by using heat coal melts, rather than coke, as a heat source for melting the charge materials, and using unprepared manganese ore rather than sinter or pellets.

Процессы восстановления осуществляются с помощью бескоксового жидкофазного восстановления непрерывным способом, что создает высокие скорости протекания процессов, повышение производительности и высокую степень извлечения марганца из руды. The recovery processes are carried out using coke-free liquid-phase reduction in a continuous manner, which creates high speed processes, increased productivity and a high degree of extraction of manganese from ore.

Для получения низкофосфористых марганцевых сплавов необходимо иметь низкофосфористый шлак с содержанием фосфора менее 0,02%. Такой шлак получается в первом агрегате, а заданное содержание фосфора достигается путем определения расхода металлической добавки по зависимости (1), определение расхода металлической добавки на каждой стадии необходимо для регулирования состава и количества получаемых продуктов (марганцевого сплава и шлака), то есть для обеспечения требуемой степени перехода металлов из шлака в металлическую фазу. При этом количество металлической добавки определяется по зависимости (1). To obtain low phosphorous manganese alloys, it is necessary to have low phosphorous slag with a phosphorus content of less than 0.02%. Such slag is obtained in the first unit, and a given phosphorus content is achieved by determining the consumption of the metal additive according to dependence (1), determining the consumption of the metal additive at each stage is necessary to control the composition and quantity of the products obtained (manganese alloy and slag), that is, to ensure the required the degree of transition of metals from slag to the metal phase. The amount of metal additive is determined by the dependence (1).

Конечные шлаки должны иметь определенное содержание марганца (менее 9% при получении ферромарганца и менее 12% при получении силикомарганца). Такое содержание обеспечивает высокую степень извлечения марганца из руды в сплав. The final slag must have a certain manganese content (less than 9% when receiving ferromanganese and less than 12% when receiving silicomanganese). This content provides a high degree of extraction of manganese from the ore into the alloy.

Обеспечение основности шлака (соотношение CaO/SiО2) более 1,5 на второй стадии объясняется необходимостью получения ферромарганца (максимальное восстановление марганца и создание неблагоприятных условий для восстановления кремния).Ensuring slag basicity (CaO / SiO 2 ratio) of more than 1.5 in the second stage is explained by the need to obtain ferromanganese (maximum reduction of manganese and the creation of unfavorable conditions for the reduction of silicon).

Заявляемый способ получения низкофосфористых ферромарганца и силикомарганца из бедных марганцевых руд осуществляется следующим образом. Смесь, состоящую из предварительно измельченной марганцевой руды, металлической добавки и угля, загружают в первый агрегат, в который одновременно подают кислород. Агрегат может являться, например, конвертером, который состоит из двух камер - реакционной (подача шихтующих материалов, проведение реакций восстановления) и разделительной, в которой осуществляется разделение металла и шлака и выпуск их в другие агрегаты и изложницы. При этом количество металлической добавки определяют по зависимости (1). The inventive method for producing low phosphorus ferromanganese and silicomanganese from poor manganese ores is as follows. A mixture consisting of pre-ground manganese ore, a metal additive and coal is loaded into a first unit, into which oxygen is simultaneously supplied. The unit can be, for example, a converter, which consists of two chambers - a reaction chamber (supply of charge materials, carrying out reduction reactions) and a separation chamber, in which metal and slag are separated and released into other aggregates and molds. The amount of metal additives is determined by the dependence (1).

В агрегате устанавливают температуру 1500-1550oС, при которой часть угля, сгорая в кислороде, обеспечивает последовательный нагрев и расплавление смеси, а другая, оставшаяся часть угля, обеспечивает предварительное восстановление из расплава руды железа около 90%, 5-7% марганца, около 80% фосфора от исходного содержания в руде. Это позволяет получить шлак с содержанием фосфора и марганца 0,02 и 30% соответственно. Заявляемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает снижение затрат на предварительную подготовку руды и энергозатрат за счет использования в процессе менее дорогих, чем электроэнергия и кокс, угля и кислорода.The unit is set at a temperature of 1500-1550 o With which part of the coal, burning in oxygen, provides sequential heating and melting of the mixture, and the other, the remaining part of the coal, provides preliminary recovery from the iron ore melt of about 90%, 5-7% manganese, about 80% of phosphorus from the initial content in the ore. This allows you to get a slag with a phosphorus and manganese content of 0.02 and 30%, respectively. The inventive method in comparison with the prototype provides a reduction in the cost of preliminary ore preparation and energy consumption due to the use in the process of less expensive than electricity and coke, coal and oxygen.

Получаемый в первом агрегате расплав металла, содержащий около 30% марганца, небольшое количество углерода (около 2%), выпускают из второй части агрегата в изложницы, а шлак подают во второй и третий агрегаты. The molten metal obtained in the first unit, containing about 30% manganese, a small amount of carbon (about 2%), is discharged from the second part of the unit into molds, and slag is fed into the second and third units.

Во втором агрегате получают ферромарганец. В шлак первого реактора добавляют металлическую добавку и известь для обеспечения основности более 1,5, производят обработку шлака углем и кислородом в количестве, обеспечивающем содержание марганца в металле более 70% и углерода менее 4% и содержание оксида марганца в конечном шлаке менее 9%, выпуск металла и шлака производится раздельно. При этом количество металлической добавки определяется по зависимости (2). In the second unit receive ferromanganese. A metal additive and lime are added to the slag of the first reactor to ensure basicity of more than 1.5, the slag is treated with coal and oxygen in an amount providing a manganese content in the metal of more than 70% and carbon of less than 4% and a content of manganese oxide in the final slag of less than 9%, metal and slag are produced separately. The amount of metal additive is determined by the dependence (2).

При этом во втором агрегате обеспечивается снижение энергозатрат за счет использования в качестве топлива угля, кислорода и полученного в первом агрегате шлака, стоимость которых значительно ниже стоимости электроэнергии, кокса и марганцевых концентратов, применяемых при выплавке ферромарганца. Moreover, in the second unit, energy costs are reduced due to the use of coal, oxygen and slag obtained in the first unit, the cost of which is significantly lower than the cost of electricity, coke and manganese concentrates used in the smelting of ferromanganese.

В третьем агрегате получают силикомарганец. В шлак первого агрегата подается металлическая добавка, осуществляется обработка шлака смесью угля и кислорода, обеспечивающие содержание в металле марганца более 70%, кремния более 15% и фосфора менее 0,02%, а содержание оксида марганца в шлаке не более 12%. Выпуск металла и шлака производится раздельно. При этом, количество металлической добавки определяется по уравнению (3). In the third unit, silicomanganese is obtained. A metal additive is fed into the slag of the first unit, the slag is treated with a mixture of coal and oxygen, providing a content of more than 70% manganese in the metal, more than 15% silicon and phosphorus less than 0.02%, and no more than 12% manganese oxide in the slag. The release of metal and slag is carried out separately. Moreover, the amount of metal additive is determined by equation (3).

При этом в третьем агрегате обеспечивается снижение энергозатрат за счет использования в качестве топлива угля, кислорода и полученного в первом агрегате шлака, стоимость которых значительно ниже стоимости электроэнергии, кокса и марганцевых концентратов, применяемых при выплавке ферромарганца. At the same time, in the third unit, energy costs are reduced due to the use of coal, oxygen and slag obtained in the first unit, the cost of which is significantly lower than the cost of electricity, coke and manganese concentrates used in the smelting of ferromanganese.

Пример. Example.

Произведенные исследования заявляемого способа получения марганцевых сплавов заключались в моделировании процессов каждой стадии в печи сопротивления Таммана. В качестве марганецсодержащей части шихты использовалась марганцевая руда Бахтинского месторождения Челябинской области, восстановитель - уголь, металлической добавкой являлась железная стружка. The studies of the proposed method for producing manganese alloys consisted in modeling the processes of each stage in a resistance furnace Tamman. As the manganese-containing part of the charge, manganese ore of the Bakhtinsky deposit of the Chelyabinsk region was used, the reducing agent was coal, the metal additive was iron shavings.

В первой серии экспериментов определялась принципиальная возможность получения низкофосфористого ферромарганца с содержанием марганца более 70%. Эксперимент проходил в две стадии - получение низкофосфористого шлака и получение ферромарганца. Для первой стадии определялся расход шихтовых материалов из следующих данных (1): в ходе процесса восстанавливается 5% марганца, 90% железа, ()% фосфора и 2% кремния. При этом количество восстановленного металла будет равно 5 г, низкофосфористого шлака 75 г при исходном количестве марганцевой руды 100 г. Коэффициент распределения фосфора был принят по данным (1)Lp=0,004. Расход металлической добавки определялся по уравнению (1)

Figure 00000004

Количество шихтовых материалов составило: марганцевая руда - 300 г, железная стружка - 14,25 г, уголь - 20 г. Количество образованного металла составило 15,4 г, низкофосфористого шлака - 220 г. Полученные результаты свидетельствуют об адекватности применения формулы (1) для определения расхода металлической добавки с целью получения низкофосфористого шлака с заданным содержанием фосфора.In the first series of experiments, the fundamental possibility of obtaining low-phosphorous ferromanganese with a manganese content of more than 70% was determined. The experiment took place in two stages - obtaining low phosphorus slag and obtaining ferromanganese. For the first stage, the consumption of charge materials was determined from the following data (1): during the process, 5% of manganese, 90% of iron, ()% of phosphorus and 2% of silicon are restored. The amount of reduced metal will be 5 g, low phosphorus slag 75 g with an initial amount of manganese ore of 100 g. The distribution coefficient of phosphorus was adopted according to (1) Lp = 0.004. The consumption of metal additives was determined by equation (1)
Figure 00000004

The amount of charge materials was: manganese ore - 300 g, iron shavings - 14.25 g, coal - 20 g. The amount of metal formed was 15.4 g, low-phosphorus slag - 220 g. The results obtained indicate the adequacy of the use of formula (1) for determine the consumption of metal additives in order to obtain low phosphorus slag with a given phosphorus content.

Для второй стадии определялся расход шихтовых материалов на основе данных [1]: в ходе процесса восстанавливается 75% марганца, 95% железа, 70% фосфора и 1% кремния. При этом количество восстановленного металла будет равно 25 г, конечного шлака - 140 г, при исходном количестве низкофосфористого шлака 100 г. Коэффициент распределения марганца был принят по данным [1] LMn=0,1. Расход извести составил 80 г, для обеспечения основности конечного шлака 2,5. Расход металлической добавки определялся по уравнению (2)

Figure 00000005

Количество шихтовых материалов составило: низкофосфористый шлак - 300 г, железная стружка - 23 г, уголь - 6 г. Количество образованного металла составило 72 г, конечного шлака - 410 г. Полученные результаты свидетельствуют об адекватности применения формулы (2) для определения расхода металлической добавки с целью получения низкофосфористого ферромарганца с заданным содержанием марганца.For the second stage, the consumption of charge materials was determined on the basis of the data [1]: during the process, 75% of manganese, 95% of iron, 70% of phosphorus and 1% silicon are reduced. The amount of reduced metal will be equal to 25 g, the final slag - 140 g, with the initial amount of low phosphorus slag 100 g. The distribution coefficient of manganese was adopted according to [1] LMn = 0.1. Lime consumption was 80 g, to ensure the basicity of the final slag 2.5. The consumption of metal additives was determined by equation (2)
Figure 00000005

The amount of charge materials was: low phosphorus slag - 300 g, iron shavings - 23 g, coal - 6 g. The amount of metal formed was 72 g, the final slag - 410 g. The results obtained indicate the adequacy of the use of formula (2) to determine the consumption of metal additives in order to obtain low phosphorus ferromanganese with a given manganese content.

Во второй серии экспериментов определялась принципиальная возможность получения низкофосфористого силикомарганца с содержанием кремния более 15% и марганца более 60%. Эксперимент проходил в две стадии - получение низкофосфористого шлака и получение силикомарганца. Первая стадия осуществлялась аналогично моделированию первой стадии получения ферромарганца. In the second series of experiments, the fundamental possibility of obtaining low phosphorous silicomanganese with a silicon content of more than 15% and manganese more than 60% was determined. The experiment took place in two stages - obtaining low phosphorus slag and obtaining silicomanganese. The first stage was carried out similarly to modeling the first stage of ferromanganese production.

Для второй стадии определялся расход шихтовых материалов на основе данных [1] : в ходе процесса восстанавливается 75% марганца, 95% железа, 80% фосфора и 40% кремния. При этом количество восстановленного металла будет равно 30 г, конечного шлака 60 г. Коэффициент распределения кремния был принят по данным [1] Lsi=1,3. Расход металлической добавки определялся по уравнению (3)

Figure 00000006

Количество шихтовых материалов составило: низкофосфористый шлак - 300 г, железная стружка - 14,5 г, уголь - 40 г. Количество образованного металла составило 89,3 г, конечного шлака - 175 г. Полученные результаты свидетельствуют об адекватности применения формулы (3) для определения расхода металлической добавки с целью получения низкофосфористого ферромарганца с заданным содержанием марганца.For the second stage, the consumption of charge materials was determined on the basis of the data [1]: during the process, 75% of manganese, 95% of iron, 80% of phosphorus, and 40% of silicon are reduced. The amount of reduced metal will be equal to 30 g, the final slag is 60 g. The distribution coefficient of silicon was adopted according to [1] Lsi = 1.3. The consumption of metal additives was determined by equation (3)
Figure 00000006

The amount of charge materials was: low phosphorus slag - 300 g, iron shavings - 14.5 g, coal - 40 g. The amount of metal formed was 89.3 g, the final slag - 175 g. The results obtained indicate the adequacy of the use of formula (3) for determine the consumption of metal additives in order to obtain low phosphorus ferromanganese with a given content of manganese.

Источники информации
1. Теория и технология производства ферросплавов: Учебник для вузов / Гасик М.И., Лякишев Н.П., Емлин Б.И. М.: Металлургия, 1988. - 784 с.
Sources of information
1. Theory and production technology of ferroalloys: Textbook for universities / Gasik M.I., Lyakishev N.P., Emlin B.I. M .: Metallurgy, 1988 .-- 784 p.

2. Толстогузов Н.В. Теоретические основы и технология плавки кремнистых и марганцевых сплавов. -М.: Металлургия, 1992. - 239 с. 2. Tolstoguzov N.V. Theoretical foundations and technology of smelting silicon and manganese alloys. -M .: Metallurgy, 1992 .-- 239 p.

3. Авторское свидетельство 1765232 (ССР) С 22 С 33/04. Способ производства ферросплавов. Капланов Г.И., Воронов В.А., Коваль А.В. 3. Copyright certificate 1765232 (SSR) C 22 C 33/04. Method for the production of ferroalloys. Kaplanov G.I., Voronov V.A., Koval A.V.

Claims (1)

Способ получения низкофосфористых ферромарганца и силикомарганца из бедных марганцевых руд по крайней мере в двух последовательно расположенных агрегатах, включающих в себя непрерывную загрузку в первый агрегат шихты, состоящей из марганцевой руды, угля, металлической добавки, подачу кислорода, расплавление шихты и последующий нагрев до заданной температуры, непрерывный раздельный выпуск шлака во второй агрегат и металла в изложницы, отличающийся тем, что в первый агрегат подают уголь и металлическую добавку в количестве, обеспечивающем восстановление фосфора до содержания его в шлаке менее 0,02%, при этом расход металлической добавки gм.д.1 определяют по следующей зависимости:
Figure 00000007

где gруд. - количество марганцевой руды, кг;
(Р)р и (Р)шл. - содержание фосфора в руде и шлаке соответственно, %;
Lр - коэффициент распределения фосфора;
gшл.1 - количество образующегося шлака, кг;
gмет.1 - количество восстановленного металла, кг;
[Р]м.д. - содержание фосфора в металлической добавке, %,
во второй агрегат для получения ферромарганца дополнительно подают известь для обеспечения основности шлака более 1,5 и металлическую добавку, осуществляют обработку шлака смесью кислорода и угля до получения конечного шлака с содержанием оксида марганца менее 9%, осуществляют раздельный выпуск шлака и ферромарганца, при этом расход металлической добавки gм.д.2 определяют по следующей зависимости:
Figure 00000008

где gшл.1 - количество шлака из первого агрегата, кг;
gшл.2 - количество шлака, образованного во втором агрегате, кг;
gмет.2 - количество восстановленного металла во втором агрегате, кг;
(Mn)шл.1 - содержание марганца в шлаке первого агрегата, %;
[Mn]FeMn - содержание марганца в ферромарганце, %;
[Mn]м.д. - содержание марганца в металлической добавке, %;
L Mn - коэффициент распределения марганца;
(Mn)р - содержание марганца в руде, %,
в третий агрегат для получения силикомарганца подают шлак из первого агрегата и металлическую добавку, обрабатывают шлак смесью кислорода и угля до получения конечного шлака с содержанием оксида марганца менее 12%, осуществляют раздельный выпуск шлака и силикомарганца, при этом расход металлической добавки gм.д.3 определяют по следующей зависимости:
Figure 00000009

где gшл.1 - количество шлака из первого агрегата, кг;
gшл.3 - количество шлака, образованного в третьем агрегате, кг;
gмет.3 - количество восстановленного металла в третьем агрегате, кг;
(Si)шл.1 - содержание кремния в шлаке первого агрегата, %;
[Si]SiMn - содержание кремния в ферромарганце, %;
[Si]м.д. - содержание кремния в металлической добавке, %;
LSi - коэффициент распределения кремния.
A method for producing low-phosphorous ferromanganese and silicomanganese from poor manganese ores in at least two successive aggregates, including continuously loading a charge consisting of manganese ore, coal, a metal additive, oxygen supply, melting the charge and subsequent heating to a predetermined temperature continuous continuous release of slag into the second unit and metal into the molds, characterized in that coal and metal additive are supplied to the first unit in an amount that ensures total reduction of phosphorus to its content in the slag of less than 0.02%, while the consumption of metal additives g ppm 1 is determined by the following relationship:
Figure 00000007

where g ore. - the amount of manganese ore, kg;
(P) p and (P) - phosphorus content in ore and slag, respectively,%;
Lр - phosphorus distribution coefficient;
g sl 1 - the amount of slag formed, kg;
g met.1 - the amount of reduced metal, kg;
[P] ppm - phosphorus content in the metal additive,%,
lime is added to the second unit for producing ferromanganese to provide slag basicity of more than 1.5 and a metal additive, the slag is treated with a mixture of oxygen and coal to obtain the final slag with a manganese oxide content of less than 9%, and the slag and ferromanganese are separately released, while the consumption metal additives g ppm 2 is determined by the following relationship:
Figure 00000008

where g sl 1 - the amount of slag from the first unit, kg;
g sl 2 - the amount of slag formed in the second unit, kg;
g met.2 - the amount of reduced metal in the second unit, kg;
(Mn) chl. 1 - manganese content in the slag of the first aggregate,%;
[Mn] FeMn — manganese content in ferromanganese,%;
[Mn] ppm - the manganese content in the metal additive,%;
L Mn is the distribution coefficient of manganese;
(Mn) p - manganese content in ore,%,
slag from the first unit and a metal additive are fed into the third unit for producing silicomanganese, the slag is treated with a mixture of oxygen and coal to obtain the final slag with a manganese oxide content of less than 12%, the slag and silicomanganese are separately released, while the metal additive g ppm is used. 3 is determined by the following relationship:
Figure 00000009

where g sl 1 - the amount of slag from the first unit, kg;
g sl 3 - the amount of slag formed in the third unit, kg;
g met.3 - the amount of reduced metal in the third unit, kg;
(Si) chl.1 - silicon content in the slag of the first unit,%;
[Si] SiMn — silicon content in ferromanganese,%;
[Si] ppm - the silicon content in the metal additive,%;
L Si is the distribution coefficient of silicon.
RU2001102320/02A 2001-01-24 2001-01-24 Method of production of ferromanganese and silicomanganese RU2198235C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001102320/02A RU2198235C2 (en) 2001-01-24 2001-01-24 Method of production of ferromanganese and silicomanganese

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001102320/02A RU2198235C2 (en) 2001-01-24 2001-01-24 Method of production of ferromanganese and silicomanganese

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2198235C2 true RU2198235C2 (en) 2003-02-10
RU2001102320A RU2001102320A (en) 2003-05-10

Family

ID=20245275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001102320/02A RU2198235C2 (en) 2001-01-24 2001-01-24 Method of production of ferromanganese and silicomanganese

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2198235C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453625C1 (en) * 2008-05-06 2012-06-20 Донгбу Метал Ко., Лтд. Method for producing ferromanganese with ultra-low content of phosphorus and carbon as result of using ferromanganese slag

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГАСИК М.И. и др. Теория и технология производства ферросплавов. - М.: Металлургия, 1988, с.265, 275-278. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453625C1 (en) * 2008-05-06 2012-06-20 Донгбу Метал Ко., Лтд. Method for producing ferromanganese with ultra-low content of phosphorus and carbon as result of using ferromanganese slag

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69932357T2 (en) PROCESS FOR PRODUCING IRON MELTS IN DUPLEX OVEN
US5882375A (en) Process for the production of hydraulic binders and/or alloys, such as for examples, ferrochromium or ferrovanadium
Eissa et al. Conversion of mill scale waste into valuable products via carbothermic reduction
KR20010023539A (en) Method of making iron and steel
EP3464653A1 (en) Method and apparatus for the production of cast iron, cast iron produced according to said method
CN106086608B (en) A kind of method that low-carbon manganese-silicon is produced using carbon manganese slag
US20230175087A1 (en) Method for producing liquid pig iron from a DRI product
JPH06172916A (en) Manufacturing of stainless steel
US3947267A (en) Process for making stainless steel
RU2198235C2 (en) Method of production of ferromanganese and silicomanganese
US2674531A (en) Iron recovery
KR101469678B1 (en) Low carbon-metal manganese and low carbon-ferromanganese manufacturing method by using continuous thermit reaction
CA1174855A (en) Method of producing molten metal consisting mainly of manganese and iron
RU2094478C1 (en) Composition blend for conversion
JPS6250544B2 (en)
US3083090A (en) Production of sinter
SU1708907A1 (en) Aluminothermic method of producing ferrovanadium
JPH04318127A (en) Thermit production of metal or alloy
RU2697129C2 (en) Method of loading charge into arc electric furnace for steel melting
US3556774A (en) Process for the reduction of molten iron ore
RU2069234C1 (en) Method of producing agglomerate
RU2191831C1 (en) Method of processing ferromanganesian raw materials
JPH09118911A (en) Granular state complex refining material
RU2167952C1 (en) Method of producing ferrochromium from lean iron-containing chromium ores
JP3645621B2 (en) Hot metal pretreatment method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060125