SU1164299A1 - Method of producing aluminium-manganese-silicon alloy - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к производству комплексного сплава АМС (алюминий марганец - кремний. Цель изобретени  - повышение технико-экошэмических показателей процесса . Отличительным признаком предлагае мого способа  вл етс  то, что до истечени  1/Д продолжительности плавки в околоэлектродное пространство печи ввод т бой магнезитового кирпича крупностью 30-150 мм в количестве 2,5-5,5 кг на 100 кг угл . В цел х исключени  специфических особенностей партии используемых ших товых материалов и условий конкретной кампании .плавки проводили по про тотипу и по предложенному способу. Пример 1, Выплавка сплава АМС проведена в полупромышленных услови х на трехэлектродной электропечи мощностью 1200 кВт Ермаковского завода ферросплавов. Использована джездинска  марганцева  руДа состава , мас.%: 19,9, кремнезем 52,6 СаО 2,83; Вас 2,57; MgD 3,36; 8,87; 3,63, .п. 1.65. В качеств восстановител  использован высокозольный уголь Экибастузского ; месторождени  состава, %: зольность на сухую массу А 39,1, влажность 1,10, летучие 15,21. Состав зоны экибастузского угл : . 63,7; Ае О, 28,2-,. СаО 2,2; Ре 2,2; Р 0,19. В качестве присадки использовали бой магнезитового кирпича (ГОСТ 4689 49) в кусках 30-100 мм в количестве 4,2 кг на 100 кг экибастузского угл  (на 1 колошу шихты). Присадку вводили по истечении 1/4 времени плавки от предьщущего выпуска сплава Плавки проведены в двух вариантах по прототипу и по предлагаемому способу . В обоих вариантах плавки соетав колоши: 100 кг марганцевой руды на 100 кг экибастузского угл . Удельньй расход шихтовых материалов на 1 т полученного сплава составил по прототипу: марганцева  руда 1,330 т/т, экибастузский уголь 1,43 т/т, по предлагаемому способу соответственно 1,275 и 1,255 т/т. Состав полученного сплава АМС (соот ветственно по прототипу и предлагаемому способу : марганец 22,2 и 22,8, кремний 41,2 и 41,4, алюминий 9,8 и 10,3, углерод по 0,2 л, железоThe invention relates to metallurgy, in particular to the production of complex alloy AMC (aluminum manganese - silicon. The purpose of the invention is to increase the technical and ecochemical performance of the process. A distinctive feature of the proposed method is that before the 1 / D duration of melting in the near-electrode space of the furnace t bout magnesite bricks with a grain size of 30-150 mm in the amount of 2.5-5.5 kg per 100 kg of coal. Melting was carried out according to the prototype and according to the proposed method. Example 1, The melting of the AMC alloy was carried out in semi-industrial conditions on a three-electrode electric furnace with a power of 1200 kW at the Yermakovsky Ferroalloy Plant. The Jozda manganese ore composition was used, wt.%: 19.9, silica 52.6 CaO 2.83; You 2.57; MgD 3.36; 8.87; 3.63, P. 1.65. As the reducing agent, Ekibastuz high-ash coal was used; deposit composition,%: dry ash content A 39.1, humidity 1.10, volatile 15.21. The composition of the Ekibastuz coal zone:. 63.7; Ae Oh, 28.2- ,. CaO 2.2; Re 2.2; P 0.19. As an additive, a magnesite brick battle (GOST 4689 49) was used in pieces of 30-100 mm in an amount of 4.2 kg per 100 kg of Ekibastuz coal (per 1 mixture of charge). The additive was introduced after 1/4 of the melting time from the previous release of the alloy. Melting was carried out in two versions according to the prototype and according to the proposed method. In both cases, the melting of the coloshy: 100 kg of manganese ore per 100 kg of Ekibastuz coal. Udilny consumption of charge materials per 1 ton of the resulting alloy was the prototype: manganese ore 1,330 t / t, Ekibastuz coal 1.43 t / t, the proposed method, respectively, 1,275 and 1,255 t / t. The composition of the obtained AMC alloy (respectively, according to the prototype and the proposed method: manganese is 22.2 and 22.8, silicon is 41.2 and 41.4, aluminum is 9.8 and 10.3, carbon is 0.2 l each; iron

да магнезитового бо  прин т равным 5,5 кг на 1 колошу, когда еще нет затруднений дл  ведени  плавки. 17,2 и 18,0, остальное - барий, кальций, магний. Извлечение основных компонентов в сплав следующее (в скобках по прототипу): марганец 89,83 (83,93); кремний . 90,03 (83,4у); алюминий 77,21 (67,25). Таким образом , по предлагае1.}ому способу извлечение основных компонентов по сравнению с прототипом возрастает соответственно; марганец на 5,90, кремний на 6,54, алюминий на 9,96%. Удельный расход электроэнергии по прототипу 11.720 квтч/т, а по предлагаемому способу 11342 квтч/т. Расход электроэнергии уменьшилс  примерно на 3%. Пример 2. Бой магнезитового кирпича вводили з количестве 2,5 кг на 100 кг угл . Плавки протекали так же, как в примере 1, технологических затруднений в ведении плавки не наблюдали. Состав калоши шихты: 100 кг марганцевой руды на 100 кг экибастузского угл . Удельный расход материалов (на 1 т сплаваJ: марганцева  руда 1,3, экибастузский .. , .. уголь 1,34 т/т. Удельный расход электроэнергии 11580 квт ч/т. Извлечение основных компонентов в сплав: марганец 87,02, кремний 86,4, алюминий 70,8. Дальнейшее снижение количества бо  магнезитового кирпича (до 2 кг на I колошу) не дало ощутимого эффекта плавки. В св зи с чем нижний, предел прин т равным 2,5 кг бо  магнезитового кирпича. Пример 3. Присаживали 5,5 кг бой кирпича. Результаты (расходные коэффициенты исходного сырь  и электроэнергии) практически те же, что и в примере 1. Удельный расход руды на 1 т сплава составил 1,27 и экибастузского угл  1,26 т/т. Состав металла, мас.%: марганец 22,6; К15емний 41,5; алюминий 10,1; железо 17,8; углерод 0,35; остальное барий, кальций, магний. При введении присадки более 5,5 кг резко ухудшаЮтс  услови  плавки в св зи со следующим технологическим затруднением: прот женность ложной подины возрастает до 350 мм - из летки по вл етс  очень в зкий тугоплавкий шлак, который затрудн ет выпуск сплава , необходимо прожигать летку кислородом . Поэтому верхний предел вво3 Yes magnesite bo is assumed to be 5.5 kg per 1 earmuff when it is not difficult to manage the smelting. 17.2 and 18.0, the rest is barium, calcium, magnesium. Extraction of the main components into the alloy is as follows (in parentheses in the prototype): manganese 89.83 (83.93); silicon. 90.03 (83.4); aluminum 77.21 (67.25). Thus, according to the proposed1.} For a method, the extraction of the main components in comparison with the prototype increases accordingly; manganese at 5.90, silicon at 6.54, aluminum at 9.96%. The specific energy consumption of the prototype 11.720 kWh / t, and the proposed method of 11342 kWh / t. Electricity consumption decreased by about 3%. Example 2. The battle of magnesite brick was injected with an amount of 2.5 kg per 100 kg of coal. Melting proceeded in the same way as in example 1, technological difficulties in the management of melting was not observed. The composition of the galosh of the charge: 100 kg of manganese ore per 100 kg of Ekibastuz coal. Specific consumption of materials (per 1 ton of alloy: manganese ore 1.3, Ekibastuz .., .. coal 1.34 t / t. Specific energy consumption 11580 kWh / t. Extraction of the main components in the alloy: manganese 87.02, silicon 86.4, aluminum 70.8. A further reduction in the number of bo-magnesite bricks (up to 2 kg per Ik) did not give a noticeable melting effect, which is why the lower limit was taken as 2.5 kg of b-magnesite bricks Example 3 A 5.5 kg brick battle was set down. The results (expenditure ratios of raw materials and electricity) are almost the same as in the example. 1. The specific consumption of ore per 1 ton of alloy was 1.27 and Ekibastuz coal 1.26 t / t. The composition of the metal, wt.%: Manganese 22.6; K15imny 41.5; aluminum 10.1; iron 17.8; carbon 0.35; the rest barium, calcium, magnesium. With the addition of an additive of more than 5.5 kg, the melting conditions are sharply deteriorated due to the following technological difficulty: the length of the false bottom rises to 350 mm - from the tap hole there is a very viscous refractory slag that makes it difficult to release the alloy, it is necessary to burn oxygen in the tap. Therefore, the upper limit of the input

Присадку бо  магнезитового кирпича в околоэлектродное пространство производили с момента вьтуска до 1/А продолжительности плавки, так как в этом случае присадка полностью усваиваетс  к моменту последующего выпуска металла и эффективность присадки реализуетс  практически полностью . .The addition of bo-magnesite brick into the near-electrode space was made from the moment of injection to 1 / A of the melting time, since in this case the additive is completely absorbed by the time of the subsequent metal release and the effectiveness of the additive is realized almost completely. .

Введение магнезитового бо  оказало благопри тное воздействие в ход плавки. Токова  нагрузка печи стала более стабильной. Наблюдавшеес  к концу серии плавок по прототипу некоторое зарастание ванны и обусловленное этим уменьшение посадки электродов ликвидировано и глубина погружени  электродов стала нормальной (около 700 мм от уровн  засьтки коло ника), зависаний шихты не наблюдали, шихта опускалась самопроизвольно.The introduction of magnesite bo had a beneficial effect on the smelting process. The furnace load current has become more stable. The overgrowth of the bath and the resulting reduction in electrode placement observed at the end of the prototype series of heats, was eliminated, and the immersion depth of the electrodes became normal (about 700 mm from the collar level), the charge did not hang, and the charge spontaneously descended.

642994642994

Летка стала открыватьс  легко,-в то врем  как к концу плавки по прототипу необходимо использовать кислород дл  прожига. По прототипу колошник 5 был сухой, толщина наход щегос  на глубине 300-400 мм от верха колошника полужидкого сло { ложной подины , где формируетс  комплексный сплав в печи, пор дка 100-130 мм,.а при плавке по предложенному способу ложна  подина несколькоопустилась и имела толщину 200-270 мм. Температура протекани  процесса возросла на 60-80°С.The letka began to open easily, while by the end of the melting of the prototype it was necessary to use oxygen for burning. In the prototype, the top 5 was dry, the thickness located at a depth of 300-400 mm from the top of the top of the semi-liquid {false bottom), where a complex alloy is formed in the furnace, in the order of 100-130 mm, when the proposed method is smelted, the false bottom was lowered and had a thickness of 200-270 mm. The process temperature has increased by 60-80 ° C.

Таким образом, положительный эффект предложенного способа заключаетс  в увеличении извлечени  основных элементов в сплав АМС и облегчении технологии плавки, что позвол ет более рационально использовать высококремнистое марганцевое сырье.Thus, the positive effect of the proposed method is to increase the extraction of the main elements in the AMC alloy and facilitate the smelting technology, which makes it possible to more efficiently use high-silicon manganese raw materials.

Claims (1)

457) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВА АЛЮМИНИЙ - МАРГАНЕЦ - КРЕМНИЙ руднотермической плавкой марганцевой руды и высокозольного угля, отличающийся тем, что, с целью повышения технико-экономических показателей процесса, до истечения 1/4 продолжительности плавки в околоэлектродное пространство печи вводят бой магнезитового кирпича крупностью 30-150 мм в количестве 2,5-5,5 кг на 100 кг угля.457) METHOD FOR PRODUCING AN ALUMINUM – MARGANETS – SILICIUM ALLOYS ore-thermal smelting of manganese ore and high-ash coal, characterized in that, in order to increase the technical and economic parameters of the process, before the expiration of 1/4 of the smelting time, a 30-magnesite bricks are introduced into the near-electrode space of the furnace; 150 mm in the amount of 2.5-5.5 kg per 100 kg of coal.