SU1076478A1 - Способ выплавки ферросплавов - Google Patents

Способ выплавки ферросплавов Download PDF

Info

Publication number
SU1076478A1
SU1076478A1 SU823513593A SU3513593A SU1076478A1 SU 1076478 A1 SU1076478 A1 SU 1076478A1 SU 823513593 A SU823513593 A SU 823513593A SU 3513593 A SU3513593 A SU 3513593A SU 1076478 A1 SU1076478 A1 SU 1076478A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
charge
alkaline earth
smelting
reducing agent
earth metal
Prior art date
Application number
SU823513593A
Other languages
English (en)
Inventor
Иван Васильевич Рябчиков
Владимир Иванович Жучков
Нина Андреевна Зорина
Марк Абрамович Рысс
Виктор Петрович Зайко
Дмитрий Федорович Железнов
Анатолий Алексеевич Парфенов
Владимир Федорович Шевченко
Олег Флорович Шестаковский
Сергей Викторович Лукин
Элла Борисовна Попова
Original Assignee
Научно-исследовательский институт металлургии
Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский И Проектный Институт Металлургической Промышленности "Гипросталь"
Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР
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 Научно-исследовательский институт металлургии, Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский И Проектный Институт Металлургической Промышленности "Гипросталь", Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР filed Critical Научно-исследовательский институт металлургии
Priority to SU823513593A priority Critical patent/SU1076478A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1076478A1 publication Critical patent/SU1076478A1/ru

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

СПОСОБ ВЬтЛАВКИ ФЕРРОСПЛАВОВ , включающий дозирование и смешивание шихтовых материалов с введением в них сульфатов щелочноземельных металлов, подачу шихты в электропечь , непрерывное проплавление и углетермическое восстановление, выпуск расплава и разливку металла, отличающийс  тем, что, с целью повышени  извлечени  ведущего элемента, снижени  удельного расхода электроэнергии, сульфаты щелочноземельных металлов предварительно смешивают с углеродистым восстановителем в количестве 1-20% от массы последнего. S (Л

Description

Изобретение относитс  к черной и цветной металлургии, конкретно к способам выплавки кремни  и ферросплавов (ферросилици , ферромарганца , силикомарганца, силикохрома, си ликокальци  и др.), а также алюмини ево кремниевого сплава углетермичес КИМ процессомр Известен утлетермический способ выплавки ферросплавов и сплавов, включающий одновременную загрузку в печь основных компонентов шихты, непрерывное восстановление элемен (Тов, выпуск расплава и разливку сплава 1 . Производство кремни  и его силаВОВ относ т к бесшлаковым npoueccaM но тем не менее Получение сплава обычно сопровождаетс  образованием некоторого количества шлака (до 10% от массы сплава). Шлаки имеют очень высокую температуру плавлени  и бол Шую в зкость, вследствие чего частично остаютс  в печи, вызывают -зарастание ванны и уменьшение глубины погружени  электродов в шихту. Приближение электрических дуг к колошн ку печи вызывает перегрев верхних слоев шихты, уменьшение их электросопротивлени  и увеличение токов шихтовой проводимости/ что дополнительно вызывает рост температуры колошника и снижение электросопро тивлени  шихты,, вследствие чего увеличиваютс  потери тепла и шихтовых материалов ч-ерез колошник, умен шаютс  мощности электрических дуг и повышаетс  расход электроэнергии. Известен способ выплавки ферроси лици , в котором повьциение жидкотекучести шлака и интенсификаци  процесса плавки достигаетс  путем введени  в шихту плавикового шпата 2J, Недостатком указанного способа  вл етс  интенсивное взаимодействие плавикового шпата с рудной частью шихйл на колошнике, что ведет к опе режающему плавлению шихты и торможе нию восстановлени . Кроме того/ использование плавикового шпата св зано с выделением в атмосферу высокотоксичных фторсодержащих газов (F , HF и др.) . Восстановление элементов осуществ л етс  через газовую и жидкую фазы. При этом наиболее энергетически выгодными  вл ютс  жидкофазные реакции , так как испарение веществ св зано с большими энергозатратами, потер ми тепла и материалов. Однако приемлема  скорость восстановлени  через жидкую фазу достигаетс  при условии низкого поверхностного нат жени  оксидного расплава, что обеспечивает развитую поверхность кон- такта реагентов. При выплавке марганцевых ферросплавов шлаковым процессом относительно низка  температура плавлени  рудной части шихты приводит к разделению оксидного расплава « углеродистого восстановител  и резкому уменьшению поверхности контакта реагентов . Это обсто тельство, а также высокое поверхностное нат жение оксидного расплава и его больша  в зкость тормоз т восстановление, что приводит к низкому извлечению элементов из сырь . В результате увеличиваетс  расход электроэнергии. Известен способ выплавки углеродистого ферромарганца, в котором (Снижение поверхностного нат жени  оксидного расплава достигаетс  путем введени  в шихту отходов обогащени  сернистых углей - углистого колчедана , содержащего 46,1% Fe, 42,3% S и 9,8% С 3, Недостатками этого способа  вл ютс  опережак дее по сравнению с восстановлением плавление рудной части шихты, расслоение компонентов и уменьшение реакционной поверхности , что приводит к повышению расхода электроэнергии и снижению производительности печи вследствие низкой скорости восстановлени  и больших потерь марганца испарением. Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому эффекту  вл етс  способ выплавки ферросплава с барием, включающий дозирование и смешивание шихтовых материалов с введением в них сульфатов щелочноземельных металлов , подачу шихты в электропечь, непрерывное проплавление и углетермическое восстановление,, выпуск расплава и разливку металла 4j, Недостатками известного способа -ЯВЛЯЮТСЯ незначительное вли ние бари , как элемента с низким потенциалом ионизации, на повышение мощности электрических дуг вследствие интенсивного восстановлени  бари , которое облегчаетс  благодар  протеканию реакции сульфата бари  с кремнеземом при температуре выше 1200®С: BaS04+SiO2 BaSiO3+SO2+l/2 О,, (1) мала  дол  низкотемпературных жидкофазных реакций восстановлени  вследствие больших величин в зкости и поверхностного нат жени  силикатов бдри , так как сера по реакции (1) удал етс  в газовую фазу. Указанные недостатки привод т к повышению расхода электроэнергии и необходимости установки сероочистки при выплавке ферросплавов. Цель изобретени  - повышение извлечени  ведущего элемента, снижение удельного расхода электроэнергии. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу выплавки ферро сплавов, включающему дозирование и смешивание шихтовых материалов с вв дением в них сульфатов щелочноземел ных металлов, подачу шихты в злектропечь , непрерывное проплавлен.ие и углетермическое восстановление, выпуск расплава и разливку металла, сульфаты щелочноземельных металлов предварительно смешивают с углероди тнм восстановителем в количестве 120% от массы последнего. Предварительное смешивание сульфатов с углеродистым восстановителе увеличивает поверхность контакта ре агентов, при этом интенсивно протекает реакци  MeS04 + 4С MeS + 4СО В этом случае сера не удал етс  в газовую фазу, как в известном спосо а переходит в виде термодинамически йрочных и тугоплавких (т.пл. MeS 2400®К) сульфидов в оксидносульфидмый расплав. Устойчивость сульфидов щелочноземельных металлов обеспечивает переход их в высокотемпературные зоны ванны печи, в которых протекают основные реакции восстановле ни , Дл  улучшени  кинетических условий протекани  реакции (2) и исполь зовани  мелких клaqcoв (фракции до 3 мм) смесь сульфатов с углеродистым восстановителем перед введением в шихту целесообразно окусковывать (брикетировать или окатывать), Переход серы в оксидносульфидный расплав снижает его поверхностное нат жение, увеличивает долю жидкофазных энергетически выгодных реакций восстановлени . Например, восст новление кремни  может осуществл ть с  из расплава без перехода кремнезема в газовую фазу 8102 231Ст 3Si + 2СОп Это приводит к снижению расхода электроэнергии при выплавке кремни  и ферросплавов. В этом случае комплексное воздей ствие щелочноземельных металлов и серы повышает жидкоподвижность шлак способству  регул рному его выходу из печи при выпуске металла, что обеспечивает устойчивую .и достаточ40 большую глубину погружени  элект родов в шихту и снижение температуры колошника. Поскольку потенциалы ионизации щелочноземельных металлов ниже потенциалов ионизации компонен тов углетермических ферросплавов (потенциалы ионизации Са, Sr, Ва ра ны соответственно 6,1; 5,7; 5,2 эВ; Fe, Сг, Мп, Si - соответственно 17 6,8; 7,4; 8,1 зВ), улучшаютс  услови  горени  электрической дуги. Все это способствует перераспределению мощности: увеличению ее доли в электрических дугах и уменьшению мощности, выдел емой на колошнике за счет токов шихтовой проводимости. Оптимальное содержание сульфатов щелочноземельных металлов составл ет 1-20% от массы углеродистого восстановител , Добавка сульфатов в количестве менее 1% недостаточна дл  за-, метного повьпаени  мощности электрических дуг, при добавке более 20% образуютс  в зкие шлаки. Пример 1, Выплавку 75%-ного ферросилици  (ФС 75) производ т в . полупромышленной печи мс цностью 1200 кВ-А при напр жении 68,2 В. и силе тока 6-8 кА, Баритовую руду, содержащую 45,0% BaSO, в количестве 5% от массы восстановител  ввод т в шихту (прототип) и предварительно смешивают с коксом (предлагаемый способ), Состав колоши шихты, кг: кварцит 200; стружка 15; кокс 100; баритова  руда (в пересчете на BaSOi) 10,5%, Результаты представлены в табл,1г По сравнению с прототипом извлечение кремни  повышаетс  на 8,5%, а расход электроэнергии снижаетс  на 8,6%, Снижение концентрации бари  в сплаве от 1,2 до 0,6% не приводит к существенному снижению его модифицирующих свойств. В опытных плавках ферросилици  ФС 75. в той же печи при определении оптимального количества сульфата бари , вводимого в шихту в виде баритовой руды, содержащей 45% BaSO, после предварительного смешивани  с коксом получают следующий расход электроэнергии, кВт-ч/т: Добавка 0,5% BaSO 13800 Добавка 1,0% BaSO 13100 Добавка 10% BaSO 12900 Добавка 20% BaSO4 13200 Добавка 30% BaSO 14600 Опытные плавки показывают, что добавка сульфата бари  в количестве 1-20% от массы восстановител  соответствует минимальному расходу электроэнергии. Пример 2. Выплавку ферросилици  ФС 75 производ т в той же печи. Сульфат кальци  (гипс) в количестве 10% от массы восстановител  ввод т в шихту и предварительно смешивают с коксом. Состав колоши шихты, кг: кварцит 200; стружка 15; кокс 100; гипс (в пересчете на CaiSQ) 10, Результаты представлены в табл. 2, По сравнению с прототипом добавка сульфата кальци  после предварительного смеишвани  с коксом -позвол ет повысить извлечение кремни  на 8,4%,
а расход электроэнергии снизить на 7,6%.
Ожидаемый годовой экономический эффект от использовани  предлагаемого способа на примере производства 420 тыс.т высокопроцентного ферросилици  составит 2,46 млн.руб.
Таким образом, использование предлагаемого способа за счет повышени  мощности электрических дуг и доли жидкофазных низкотемпературных реакций восстановлени  сокращает расход электроэнергии, способствует повышению извлечени  кремни  в сплав
Частичный переход щелочйоземельных металлов в сплав улучшает его качество, так как наличие в нем химически активных металлов повышает
усвоение вед1Ш1их элементов при использовании сплава в качестве восстановител , раскислител  и модификатора .
Предлагаемый способ выплавки кремни  .и ферросплавов по сравнению с известным позвол ет снизить выделение сернистых соединений в газовую фазу, улучшить санитарно-гигиенические услови  труда, ликвидироват сероочистку и предотвратить загр знение окружающей среды.
За счет снижени  расхода электроэнергии и повышени  извлечени  ведущего элемента экономическа  эффективность при использовании предлагаемого способа составит б руб. на тонну ферросилици  марки ФС 75.
Т а б л и ц а 1
Добавка баритовой руды в шихту (прототип )
Добавка баритовой руды в шихту после предварительного смешивани  с коксом
71,5
13900
19,0
12700
80,0
20,2
Таблица 2

Claims (1)

  1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОСПЛАВОВ, включающий дозирование и смешивание шихтовых материалов с введением в них сульфатов щелочноземельных металлов, подачу шихты в электропечь, непрерывное проплавление и ° углетермическое восстановление, выпуск расплава и разливку металла, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения ведущего элемента, снижения удельного расхода электроэнергии, сульфаты щелочноземельных металлов предварительно смешивают с углеродистым восстановителем в количестве 1-20% от массы последнего. β «о
    SU ,1076478
SU823513593A 1982-11-18 1982-11-18 Способ выплавки ферросплавов SU1076478A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823513593A SU1076478A1 (ru) 1982-11-18 1982-11-18 Способ выплавки ферросплавов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823513593A SU1076478A1 (ru) 1982-11-18 1982-11-18 Способ выплавки ферросплавов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1076478A1 true SU1076478A1 (ru) 1984-02-29

Family

ID=21036398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823513593A SU1076478A1 (ru) 1982-11-18 1982-11-18 Способ выплавки ферросплавов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1076478A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Рысс М.А. Производство ферросплавов. М., Металлурги ,1975If .0. 47-72, 83-86, 97-108, 127-141, 144-157, 180-202. 2.Саблин Н.И., Мизин В.Г. и др. Совершенствование производства ферросплавов на Кузнецком заводе ферросплавов. Сб., вып. 2. Кемерово, 1969, с. 254-260. 3,Матюшенко В.И., Кучер А.Г. и др. Физико-химические процессы в электротермии ферросплавов. М., Наука, 1981, с. 59-63. 4 Авторское свидетельство СССР 255958, кл. С 21 С 7/00, 1968. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2633410C2 (ru) Способ и устройство для получения черновой меди
RU2633428C2 (ru) Способ и устройство для обеднения медеплавильного шлака
FI71770B (fi) Reducering av smaelt metallurgiskt slagg kontinuerligt i en elktrisk ugn
AU775364B2 (en) Continuous nickel matte converter for production of low iron containing nickel-rich matte with improved cobalt recovery
CA3019512A1 (en) Method for continuously converting nickel-containing copper sulphide materials
FI78125B (fi) Foerfarande foer behandling av jaernhaltiga koppar- eller koppar/zinksulfidkoncentrat.
SU1076478A1 (ru) Способ выплавки ферросплавов
US2368508A (en) Process of treating ores and electric furnace therefor
US2173535A (en) Steel making
RU2121518C1 (ru) Способ переработки оксидного сырья, содержащего цветные металлы
DE69806796T2 (de) Verfahren zum kontinuierlichen schmelzen von metallischen feststoffen
CN102888482A (zh) 以2CaO_Fe2O3和CaO_Fe2O3为主相的预熔型化渣脱磷剂
US3996045A (en) Method for producing high-grade ferro-nickel directly from nickeliferous oxide ores
US4274867A (en) Method for producing low-carbon steel from iron ores containing vanadium and/or titanium
JP2003147430A (ja) 製鋼用還元剤及び製鋼方法
JP5581760B2 (ja) 鋼屑中の銅の除去方法及び鋼屑を鉄源とした溶鋼の製造方法
TW202035706A (zh) 增碳材及使用其之增碳方法
RU2791998C1 (ru) Способ прямого получения чугуна из фосфорсодержащей железной руды или концентрата с одновременным удалением фосфора в шлак
CN116024438B (zh) 一种利用红土镍矿生产镍产品的方法
SU996488A1 (ru) Способ переработки отработанных аккумул торных батарей
JPH01268824A (ja) 自熔炉の操業方法
US2746857A (en) Method of making ferro-manganese having over 60% manganese from waste steel mill slags and low grade natural ores
CA1212842A (en) Method of processing lead sulphide or lead/zinc sulphide ores, or sulphide concentrates, or mixtures thereof
CN116949245A (zh) 一种氟改性精炼废渣在线高效除硫方法
SU1273400A1 (ru) Способ выплавки силикомарганца