шихты в электропечи при высоких температурах; отсутствие утилизации пыли; организаци тонкого помола руды и известн ка и наличие настылей в обжиговой печи в результата их использовани . Известен также способ получени низкоуглеродистого феррохрома,- который включает совместный обжиг смеси хромовой руды и известн ка с размером кусков 5-40 мм в трубчатой печи при 90О-1250°С и последующее восстановление обоженной смеси в реакторе жидким силикохромом без дополнительного разогрева или расплавлени . Часть рудноизвестковой смеси расплавл ют в электропечи, но исполь зуют только дл обескрёмнивани полу ченного металла L41. Недостатками способа вл ютс необходимость частичного расплавлени рудноизвестковой смеси, отсутствие утилизации пыли и возможность образо вани настылей при обжиге рудноизвес ковой смеси. Цель изобретени - снижение темпе ратуры плавлени шихты, уменьшение энергозатрат и утилизации пылевой ча ти смеси, образующейс при обжиге во вращающейс печи барабанного типа. Цель достигаетс тем, что согласно способу производства безуглеродист сплавов, преимущественно.феррохрома, включающему предварительный обжиг ру ноизвестковой смеси в трубчатой печи проплавление обожженной смеси в реак торе и последующее восстановление кремнистым восстановителем, сначала в трубчатой печи обжигают известн к, а в слой образовавшейс извести ввод т хромовую руду, .после чего руднои вестковую смесь обдувают водовоздушной эмульсией с расходом воды 0,0350 ,045 кг-на кг рудноизвестковой смеси , которую перед началом восстановлени нагревают в реакторе газовым факелом с одновременным введением в него рудноизвестковой пыли в количестве 0,05-0,2 от веса рудноизвестковой смеси до по влени жидкой фазы . Снижение температуры плавлени рудноизвестковой смеси осуществл етс путем измельчени материалов, обеспечивающего увеличение дефектов кристаллической структуры материалов на поверхности кусков, и, как следст вие, рнйжение энергетических затрат на расплавление, так и повышением активности окислов..Обьгано измельчение материалов осуществл ют до обжига , использу дл этих целей специал ное дробильное оборудование. Последующий обжиг во вращающихс печах барабанного типа сопровождаетс выносом тонкоизмельченных частиц (до Is - 30% от веса исходных материалов} и образованием настылей в объе ме печи, при этом чем тоньше помол атериалов, тем больше веро тность бразовани настылей. В предлагаемом изобретении за чет рассматриваемых технологических риемов сначала осуществл ют обжиг едробленных материалов, а затем их змельчение за счет термического нап жени вкусочках при перепадах емператур. Раздельна загрузка материалов исключает настылеобразование в обжиговой печи. Необходимым фактором дл развити настылеобразовани вл етс достаточность времени совместного обжига. При раздельной подаче компонентов смеси врем совместного обжига руды и образовавшейс извести во вращающейс печи ограничено, что предотвращает образование в печи настылей. Наиболее интенсивное измельчение смеси происходит при обдуве водовоздушной эмульсией за счет термического удара. При расходе воды менее 0,035 кг на.кг смеси и размере кусков более 30 мм из-за недостаточного охлаадени степень растрескивани материала незначительна, расход воды более 0,045 кг нецелесообразен из-за переохлаждени смеси и ухудшени теплотехнических показателей процесса, а также частичного гашени извести, что приводит к увеличению расхода газа на нагрев шихты и повышению содержани водорода в получаемом металле . Чрезвычайно важным фактором, снижающим .температуру плавлени смеси при обдуве ее водовоздушной эмульсией , вл етс повышение активности окиси кальци в смеси. Известно, что при обжиге известн ка при рассматриваемых температурах ни поверхности образующейс извести по вл ютс пленки проплавленных легкоплавки примесей . Они образуютс и при взаимодействии СаО с тугоплавкими окислами, например S i 0,j. При совместном обжиге с рудой веро тность образовани поверхностных пленок, снижающих активность окиси кальци , резко повышаетс . Обдув гор чей смеси водовоздушной эмульсией способствует растрескиЕ анию материалов, в первую очередь извести, одновременно приводит к повышению активной поверхности также и за счет удалени поверхностных пленок. Экспериментально установлено, что при рассматриваемой технологии и параметрах обжига и в результате обработки рудноизвестковой. смеси водовоздушной эмульсией температура ее плавлени снижаетс с 1700-1780 до 1600-1б50 с. Далее смесь поступает в реактор при 800-1100°С. В св зи со снижением температуры плавлени рудноизвестковой смеси. аккумул цией ее физического тепла при 800-110Ь°С энергетические затра ты на проплавление такой смеси умен шаютс на 20-30%, поэтому отпадает необходимость полного проплавлени окисной части шихты до загрузки кре нистого восстановител , а следовательно , по вл етс возможность исключить из технологической цепи слож ное электротехническое оборудование а дл частичного проплавлени окисной части шихты использовать газо . образное топливо. Газовый факел позвол ет решить также важную техническую задачу утилизацию рудноизвестковой пыли, вынос которой при обжиге материалов фракции мм в печи барабанного типа 0,05-0,2 вес.ч. на 1 кг смеси. Расход пыли по нижнему пределу определ етс ее наличием, по верхнему - целесообразностью из теплового баланса. Подача пыли в факел при одновре менном ее нагреве до 1000-1500 С позвол ет стабилизировать тепловыделение в дре пламени, обеспечива повышение коэффициента использовани тепла. Обработка поверхностного сло окисной шихты в реакторе газовым факелом до образовани жидкой фазы обеспечивает нагрев подаваемой пыли и sмeньшeниe ее выноса за счет налипани на образующемс жидком слое который также обеспечивает энергичное начало силикотермического процесса, исключа необходимость пр плавлени даже части шихты в электр печи. Отсутствие проплавлени рудной смеси в электропечи ведет к снижению расхода электроэнергии на 1000 кВт«ч на баз.т.сплава. Предлагаемый способ позвол ет также полностью утилизировать пыль/ образующуюс при обжиге. П.,р и м е р. Навеску известн ка фракции 5-30 мм в количестве 400 г нагревают в трубчатой печи сопротивлени до 1300С, на образующуюс известь подают 300 г хромовой руды, перед загрузкой в тигель (реактор) смесь, нагретую до , обдувают водовоздушной эмульсией в количестве 0,035-0,045 кг на кг смеси. Смесь по мере накоплени в тигле прогревают газовым факелом до по влени жидкой фазы с одновременной подачей в факел 60 г пыли состава, аналогичного составу пыли, образующейс при обжиге. При 1600-1650°С по вл етс жидка фаза, на которую заливают жидкий силикохром. В процессе их взаимодействи вс окисна шихта расплавл етс . Процесс осуществл ют при одновременном встр хивании тигл . Получен феррохром с содержанием компонентов, вес.%: Сг68,7 Si0,58 С0,03 N0,03 Fe .Остальное Дл сравнени получают безуглеродистый феррохром по известному спо- . собу. Технико-экономические показатели получени безуглеродистого феррохрома по предлагаемому -и известному способам приведены в таблице.the charge in the electric furnace at high temperatures; lack of dust utilization; the organization of the fine grinding of ore and lime; and the presence of walling in the kiln as a result of their use. There is also known a method for producing low carbon ferrochrome, which involves joint roasting of a mixture of chrome ore and limestone with a size of pieces of 5-40 mm in a tube furnace at 90 ° -1250 ° C and the subsequent reduction of the calcined mixture in the reactor with silicon-chloride liquid without additional heating or melting. A part of the ore-lime mixture is melted in electric furnaces, but is used only to descale the L41 metal produced. The disadvantages of the method are the need for partial melting of the ore-lime mixture, the absence of dust utilization and the possibility of formation of walling during roasting of the ore-weight mixture. The purpose of the invention is to reduce the melting temperature of the charge, to reduce energy consumption and to utilize the dust part of the mixture formed during firing in a rotary kiln of a drum type. The goal is achieved by the fact that according to the method of production of carbon-free alloys, predominantly ferrochrome, including preliminary roasting of the lime-lime mixture in a tubular furnace, the melting of the calcined mixture in the reactor and subsequent reduction with a silicon reducing agent, first, calcined in a tubular furnace, and t chrome ore. after which the ore vescovuyu mixture is blown with a water-air emulsion with a flow rate of 0.0350, 045 kg-per kg of ore-limestone mixture, which before starting In the reactor, the gas torch is heated with the simultaneous introduction of ore-lime dust in the amount of 0.05-0.2 by weight of the ore-lime mixture to the appearance of the liquid phase. The decrease in the melting temperature of the ore-lime mixture is carried out by grinding materials, providing an increase in defects in the crystal structure of materials on the surface of the pieces, and, as a consequence, reducing the energy costs of melting and increasing the activity of oxides. The grinding of materials is carried out before calcining, using These objectives are special crushing equipment. Subsequent roasting in rotary kiln-type kilns is accompanied by the removal of fine particles (up to Is - 30% of the weight of the raw materials} and the formation of wall buildup in the furnace, while the finer the grinding of materials, the greater the likelihood of wall buildup. In the proposed invention, of technological receptions, they first burn the crushed materials, and then their grinding due to the thermal stress of the tassels at temperature drops. Separate loading of materials eliminates the formation of dust in a kiln. A sufficient factor for the development of powder formation is a sufficient time for joint calcination. When the components of the mixture are fed in separately, the time of joint calcination of the ore and lime in the rotary kiln is limited, which prevents the formation of crushing in the furnace. thermal shock expense. With a water consumption of less than 0.035 kg per kg of the mixture and a chunk size of more than 30 mm due to insufficient cooling, the degree of cracking Container material is negligible, the water flow more than 0,045 kg impractical due supercooling mixture and impairing thermal efficiency of the process, as well as partially hydrated lime, which leads to an increase in gas consumption for heating of the charge and increase the hydrogen content in the produced metal. An extremely important factor reducing the melting point of the mixture when it is blown with a water-air emulsion is the increase in the activity of calcium oxide in the mixture. It is known that during calcination of limestone at the temperatures under consideration or on the surface of the formed lime, films of melted low-melting impurities appear. They are also formed by the interaction of CaO with refractory oxides, for example, S i 0, j. When co-fired with the ore, the likelihood of formation of surface films that reduce the activity of calcium oxide increases dramatically. Blowing a hot mixture with a water-air emulsion promotes the cracking of materials, primarily lime, at the same time leads to an increase in the active surface also due to the removal of surface films. It has been established experimentally that with the technology under consideration and the firing parameters and as a result of ore-limestone processing. to a mixture with a water-air emulsion, its melting point decreases from 1700-1780 to 1600-1B50 s. Next, the mixture enters the reactor at 800-1100 ° C. In connection with a decrease in the melting temperature of the ore-lime mixture. By accumulating its physical heat at 800–110 ° C, the energy consumption for penetration of such a mixture decreases by 20–30%, therefore there is no need for complete penetration of the oxide part of the mixture before charging the crusty reducing agent, and therefore, it is possible to exclude The circuits of the complex electrical equipment and for the partial penetration of the oxide part of the charge to use gas. shaped fuel. The gas torch also solves an important technical problem of the utilization of ore-lime dust, the removal of which during the firing of materials of a mm fraction in a drum-type furnace of 0.05-0.2 parts by weight. on 1 kg of mix. Dust consumption at the lower limit is determined by its presence, and at the upper level, the expediency from the heat balance. The supply of dust to the torch while it is simultaneously heated to 1000–1500 ° C makes it possible to stabilize the heat release in the flame core, ensuring an increase in the heat utilization rate. Processing the surface layer of the oxide charge in the reactor with a gas torch to form a liquid phase provides heating of the supplied dust and reducing its removal by sticking to the resulting liquid layer which also provides a vigorous start to the silicothermic process, eliminating the need for even a portion of the mixture to melt in the electric furnace. The lack of penetration of the ore mixture in an electric furnace leads to a decrease in electricity consumption per 1000 kW “h per base alloy. The proposed method also makes it possible to completely dispose of the dust / formed during calcination. P., r and meer. A portion of limestone fraction 5-30 mm in the amount of 400 g is heated in a tubular resistance furnace up to 1300 ° C, 300 g of chrome ore are fed to the resulting lime, before being loaded into the crucible (reactor) the mixture heated to is blown with an air-water emulsion in an amount of 0.035-0.045 kg per kg of the mixture. The mixture, as it accumulates in the crucible, is heated by a gas torch until a liquid phase appears with simultaneous feeding into the torch 60 g of dust of a composition similar to the composition of dust generated during roasting. At 1600-1650 ° C, a liquid phase appears, onto which liquid silicochrome is poured. In the course of their interaction, the entire oxide charge melts. The process is carried out while shaking the crucible. Ferrochromium was obtained with a component content, wt.%: Cr68.7 Si0.58 C0.03 N0.03 Fe. Others For comparison, carbon-free ferrochrome is obtained by a known method. sobu. Technical and economic indicators of obtaining carbon-free ferrochrome by the proposed and known methods are given in the table.
Как видно из таблицы, по предлагаемому способу снизилась температура плавлени шихты на 100-130°С, повысилось качество безуглеродистого феррохрома за счет снижени содержани углерода и азота до 0,03%, сократились энергозатраты на получение сплава и по вилась возможность полностью утилизировать пыль, образующуюс при обжиге.As can be seen from the table, according to the proposed method, the melting temperature of the charge decreased by 100-130 ° C, the quality of carbon-free ferrochrome improved due to a decrease in the carbon and nitrogen content to 0.03%, the energy consumption for alloy production was reduced, and the dust generated when firing.
Экономический эффект от внедрени способа на ЧЭМК составл ет около 75,0 тыс.р. в год..The economic effect from the implementation of the method on the CHEMC is about 75.0 thousand rubles. in year..
6Q6Q