RU2567412C2 - Charge for casting of ferrosilicon manganese in ore-smelting electric furnace - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: charge contains in wt %: manganese raw material 55-60, flux 20-25, lean coal 15-20, sludge after production of technical silicon or sludge of high-silicon ferrosilicon - rest.

EFFECT: invention ensures development of charge composition with high restoration ability of manganese extraction to alloy.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству ферросиликомарганца в руднотермических электропечах.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, and in particular to the production of ferrosilicon manganese in ore-thermal electric furnaces.

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.%):Known mixture for smelting ferrosilicon manganese Nikopol ferroalloy plant, including carbon reducing agent, flux and manganese-containing raw materials [Reference electro-thermal processes / B.I. Emlin, M.I. Gasik. M .: Metallurgy, 1978, 288 S.], with the ratio of components, kg (wt.%):

марганцевое сырьеmanganese raw materials 1971 (63,6)1971 (63.6) флюс (доломит)flux (dolomite) 171 (5,5)171 (5.5) флюс (кварцит)flux (quartzite) 470 (15,2)470 (15.2) углеродистый восстановительcarbon reducing agent 486 (15,7)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.The disadvantage of this mixture is the presence in the slag of a high content of manganese. The reducing ability of this mixture does not allow reducing the MnO content in the slag below 15%, which negatively affects the degree of extraction of manganese in the alloy.

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.%:As a prototype adopted the mixture for the smelting of ferrosilicon manganese [RF Patent No. 2449038, IPC C22C 33/04, publ. 04/27/2012, Bull. No. 12], including a carbon reducing agent, flux, ferrosilicon, slag from the production of manganese alloys with a ratio of components, wt.%:

углеродистый восстановительcarbon reducing agent 3-103-10 флюсflux 7-207-20 ферросилицийferrosilicon 1-71-7 шлак от производства марганцевых ферросплавовslag from the production of manganese ferroalloys остальноеrest

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.The disadvantage of this charge is that when used as a manganese-containing component of the slag of manganese ferroalloys, the slag ratio will increase by 2-3 times. The use of ferrosilicon as a charge component will increase the cost of production.

Задачей изобретения является разработка состава шихты, обладающей большей восстановительной способностью извлечения марганца в сплав.The objective of the invention is to develop a composition of the mixture with greater reducing ability to extract manganese in the alloy.

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, %:The problem is solved in that in the proposed mixture, consisting of lean coal as a reducing agent, slag from the production of industrial silicon or high-silicon ferrosilicon is additionally introduced in the following mass ratio of components,%:

марганцевое сырьеmanganese raw materials 50-6050-60 флюсflux 18-2518-25 тощий угольlean coal 15-2015-20 шлак от производства технического кремнияindustrial silicon slag   или шлак высококремнистого ферросилицияor high-silica ferrosilicon slag остальноеrest

Отметим, что при производстве ферросиликомарганца в качестве восстановителя применяют преимущественно коксовый орешек.It should be noted that in the production of ferrosilicon manganese, the coke nut is mainly used as a reducing agent.

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):The process of reducing oxides of the charge is carried out at the first stage with carbon of lean coal, and their reduction with silicon and silicon carbide contained in the slag according to the corresponding reactions (1) and (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.The essence of the proposed technical solution consists in the use of industrial waste, namely, slag from the production of industrial silicon or high-silicon ferrosilicon, containing silicon and silicon carbide for smelting ferrosilicon manganese, reduce the manganese content in the slag, reduce the specific energy consumption and involve technogenic waste in processing - slags from the production of industrial silicon and high-silicon ferrosilicon stored in dumps, worsening the environment.

Шихта опробована при выплавки ферросиликомарганца марки МнС17 на промышленной печи мощностью 9 MBА.The mixture was tested during smelting of ferrosilicon manganese grade MnC17 on an industrial furnace with a capacity of 9 MBA.

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%.The use of the proposed reduction charge allows to increase the productivity of furnaces by 28.6%, reduce specific energy consumption by 22.2%, and increase the extraction of silicon in the alloy by 12.9%.

Предлагаемая шихта опробована в промышленных условиях и предложена к внедрению на ферросплавных заводах при выплавке ферросиликомарганца.The proposed mixture has been tested in industrial conditions and proposed for implementation in ferroalloy plants in the smelting of ferrosilicon manganese.

Основные результаты плавок ферросиликомарганца марки МнС 17 представлены в таблице.The main results of smelting ferrosilicon manganese grade MnC 17 are presented in the table.

  ВАРИАНТЫOPTIONS ПОКАЗАТЕЛИINDICATORS БАЗОВЫЙBASE ПРЕДЛАГАЕМЫЙSUGGESTED Производительность печи на 1 МВт используемой мощности, баз. т/МВт/%The productivity of the furnace is 1 MW of used power, bases. t / MW /% $$\frac{\mathrm{5,25}}{\mathrm{100,00}}$$

$$\frac{5.25}{100.00}$$

$$\frac{\mathrm{6,75}}{\mathrm{128,6}}$$

$$\frac{6.75}{128.6}$$

Удельный расход электроэнергии, кВт·ч/т/%Specific energy consumption, kW · h / t /% $$\frac{4571}{\mathrm{100,00}}$$

$$\frac{4571}{100.00}$$

$$\frac{3556}{\mathrm{77,8}}$$

$$\frac{3556}{77.8}$$

Извлечение марганца, %Manganese recovery,% 76,476,4 89,389.3

Claims (1)

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 A mixture for smelting ferrosilicon manganese in ore-thermal electric furnaces containing manganese raw materials, a reducing agent and a flux, characterized in that it contains lean coal and slag from the production of industrial silicon or high-silicon ferrosilicon slag at a ratio of components, wt.%:
manganese raw materials 55-60 flux 20-25 lean coal 15-20 industrial silicon slag or high-silica ferrosilicon slag rest