RU2106423C1

RU2106423C1 - Charge for smelting ferrosilicon

Info

Publication number: RU2106423C1
Application number: RU97104251A
Authority: RU
Inventors: В.В. Харлан; В.Н. Бобрышов; П.И. Саблин; Н.В. Полудницина; Г.А. Белкин
Original assignee: Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1997-03-19
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 1998-03-10

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy. SUBSTANCE: charge contains (in wt %): coke, 10-40; metal waste, 6-30; rolled briquettes of worked out contact mass from chemical production, 0.3-20.0; and quartzite, the balance. EFFECT: reduced cost due to utilizing waste components. 3 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к шихтам для производства железокремниевых сплавов. The invention relates to ferrous metallurgy, and in particular to blends for the production of iron-silicon alloys.

Известна шихта для выплавки ферросилиция (а.с. N 643635 C 22 C 33/00, 1979, Б.И. N 7), которая содержит, мас.% :
Брикетированный гидролизный лигнин или целлолигнин - 1-51
Древесные отходы - 5-70
Пековый или нефтяной кокс - 0,5-16
Металлические отходы - 1-11
Кварцит - Остальное
Недостатком применения известной шихты является низкая производительность печи и высокий расход электроэнергии.Known mixture for the smelting of ferrosilicon (and.with. N 643635 C 22 C 33/00, 1979, B. I. N 7), which contains, wt.%:
Briquetted hydrolysis lignin or cellolignin - 1-51
Wood waste - 5-70
Pitch or petroleum coke - 0.5-16
Metal waste - 1-11
Quartzite - Else
The disadvantage of using the known charge is the low productivity of the furnace and high energy consumption.

Наиболее близкой по составу является шихта для выплавки ферросилиция описанная в работе: Рысс М. А. Производство ферросплавов. М.: Металлургия, 1975. С 50. Шихта имеет следующий состав, мас.%:
Кварцит - 47-68
Кокс - 12-16
Полукокс - 12-16
Металлические отходы - 1-30
Применение известной шихты приводит к снижению производительности печи и повышенному расходу электроэнергии.The closest in composition is the mixture for smelting ferrosilicon described in the work: Riss M. A. Production of ferroalloys. M .: Metallurgy, 1975. With 50. The mixture has the following composition, wt.%:
Quartzite - 47-68
Coke - 12-16
Semicoke - 12-16
Metal waste - 1-30
The use of the known mixture leads to a decrease in furnace productivity and increased energy consumption.

Цель предлагаемого изобретения - повышение производительности печи при одновременном снижении расхода электроэнергии, а также утилизация отходов химического производства. The purpose of the invention is to increase the productivity of the furnace while reducing energy consumption, as well as the disposal of chemical waste.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для выплавки ферросилиция содержащая кварцит, кокс и металлические отходы, дополнительно содержит окатыши отработанной контактной массы (ОКМ) химического производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кокс - 10,0-40,0
Металлические отходы - 6,0-30,0
Окатыши отработанной контактной массы - 0,3-20,0
Кварцит - Остальное
В качестве окатышей используют отработанную контактную массу (ОКМ) химического производства, содержащую, мас.% :
Медь - 0,10-10,00
Железо - 0,10-5,00
Кальций - 0,10-10,00
Алюминий - 0,05 -1,50
Титан - 0,01-0,50
Углерод - 0,10-10,00
Кремний - Остальное
при этом размер окатышей не должен превышать 60 мм.This goal is achieved in that the mixture for smelting ferrosilicon containing quartzite, coke and metal waste, additionally contains pellets of spent contact mass (OKM) of chemical production in the following ratio of components, wt.%:
Coke - 10.0-40.0
Metal waste - 6.0-30.0
Pellets of spent contact mass - 0.3-20.0
Quartzite - Else
As pellets use the spent contact mass (OKM) of chemical production, containing, wt.%:
Copper - 0.10-10.00
Iron - 0.10-5.00
Calcium - 0.10-10.00
Aluminum - 0.05 -1.50
Titanium - 0.01-0.50
Carbon - 0.10-10.00
Silicon - Else
while the size of the pellets should not exceed 60 mm.

В химическом производстве в качестве катализатора широко используется кремнийсодержащая масса, которая в дальнейшем не перерабатывается и уходит в отвалы. Проведенными исследованиями установлено, что использование в шихте для выплавки ферросилиция дополнительно окатышей ОКМ приводит к повышению производительности печи и одновременной экономии электроэнергии. Причем, при содержании в шихте окатышей ОКМ менее 0,3% - положительного эффекта не наблюдается, из-за малого их количества; при содержании более 20,0% - снижается качество ферросилиция, из-за повышенного содержания в окатышах титана и алюминия. Установлено, что при увеличении размера окатышей более 60 мм снижается производительность печи. In the chemical industry, a silicon-containing mass is widely used as a catalyst, which is not subsequently processed and goes to dumps. Studies have shown that the use of additional OKM pellets in the batch for smelting ferrosilicon leads to an increase in furnace productivity and simultaneous energy savings. Moreover, when the content of OKM pellets in the charge is less than 0.3%, there is no positive effect, because of their small number; with a content of more than 20.0%, the quality of ferrosilicon decreases, due to the increased content of titanium and aluminum in the pellets. It was found that with an increase in the size of pellets more than 60 mm, the productivity of the furnace decreases.

Исследованиями установлено, что доля металлических отходов должна быть в пределах 6,0 - 30,0%. При меньшем содержании наблюдается недостаток в железе, а при большем - его избыток. Studies have established that the proportion of metal waste should be in the range of 6.0 - 30.0%. With a lower content, a deficiency in iron is observed, and with a higher content - its excess.

При содержании кокса в шихте менее 10,0% его становится недостаточно для полного протекания реакции восстановления, а при содержании более 40,0% он становится лишним, при этом сплав дополнительно загрязняется алюминием и титаном. When the coke content in the charge is less than 10.0%, it becomes insufficient for the complete reduction reaction to occur, and if it contains more than 40.0%, it becomes redundant, while the alloy is additionally contaminated with aluminum and titanium.

Повышение производительности печи и снижение энергозатрат наблюдается вследствие того, что в процессе плавки сначала выплавляется ферросилиций с более низким содержанием кремния, процесс плавки идет быстрее и с меньшими энергозатратами, так как требуется восстановить меньшее количество кремния из кремнезема, а затем, перед выпуском сплава, на колошник задают окатыши ОКМ; при этом затраты энергии идут только на расплавление окатышей. Добавки окатышей в необходимом количестве перед выпуском расплава повышают содержание кремния в нем до требуемого значения без снижения его качества. An increase in furnace productivity and a decrease in energy consumption is observed due to the fact that, in the smelting process, ferrosilicon with a lower silicon content is first smelted, the smelting process is faster and with lower energy consumption, since it is necessary to restore less silicon from silica, and then, before the alloy is released, blast furnace pellets set OKM; at the same time, energy costs go only to the melting of the pellets. Additives of pellets in the required amount before the release of the melt increase the silicon content in it to the desired value without reducing its quality.

Шихта была опробована в промышленном производстве при выплавке 65% ферросилиция в электропечи с мощностью трансформатора 11000 КВА. Состав шихты и результаты плавок приведены в таблице. The mixture was tested in industrial production for the smelting of 65% ferrosilicon in an electric furnace with a transformer capacity of 11,000 KVA. The composition of the mixture and the results of the heats are shown in the table.

Как видно из таблицы, с повышением в шихте доли окатышей ОКМ увеличивается производительность печи с одновременным уменьшением удельного расхода электроэнергии. Дополнительное преимущество использования предложенного состава шихты - экономия кокса, которого меньше требуется на восстановление кремния из кварцита, а также утилизация отходов химического производства. . As can be seen from the table, with an increase in the proportion of OKM pellets in the charge, the furnace productivity increases with a simultaneous decrease in the specific energy consumption. An additional advantage of using the proposed composition of the charge is the saving of coke, which is less required for the recovery of silicon from quartzite, as well as the disposal of chemical waste. .

Claims

1. The mixture for smelting ferrosilicon containing quartzite, coke and metal waste, characterized in that it further comprises a pellet of spent contact mass of chemical production in the following ratio of components, wt.%:
Coke - 10.0 - 40.0
Metal waste - 6.0 - 30.0
Pellets of spent contact mass - 0.3 - 20.0
Quartzite - Else
2. The mixture according to claim 1, characterized in that the pellet of the spent contact mass of chemical production contains, wt.%:
Copper - 0.10 - 10.00
Iron - 0.10 - 5.00
Calcium - 0.10 - 10.00
Aluminum - 0.05 - 1.50
Titanium - 0.01 - 0.50
Carbon - 0.10 - 10.00
Silicon - Else
3. The mixture according to claim 1, characterized in that the size of the pellets OKM is not more than 60 mm