[go: up one dir, main page]

SU1650749A1 - Charge for producing silicomanganese - Google Patents

Charge for producing silicomanganese Download PDF

Info

Publication number
SU1650749A1
SU1650749A1 SU894692151A SU4692151A SU1650749A1 SU 1650749 A1 SU1650749 A1 SU 1650749A1 SU 894692151 A SU894692151 A SU 894692151A SU 4692151 A SU4692151 A SU 4692151A SU 1650749 A1 SU1650749 A1 SU 1650749A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
manganese
alloy
iron
mixture
smelting
Prior art date
Application number
SU894692151A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Федорович Величко
Александр Владимирович Коваль
Григорий Дмитриевич Ткач
Павел Федорович Мироненко
Олег Георгиевич Гандеровский
Анатолий Николаевич Овчарук
Иван Павлович Рогачев
Игорь Иванович Люборец
Анатолий Пантлеевич Еремеев
Юрий Васильевич Щербак
Original Assignee
Днепропетровский Металлургический Институт
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 Днепропетровский Металлургический Институт filed Critical Днепропетровский Металлургический Институт
Priority to SU894692151A priority Critical patent/SU1650749A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1650749A1 publication Critical patent/SU1650749A1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть испольэовано при производстве марганцевых ферросплавов , конкретно при производстве силикомарганца в электропечах. Целью изобретени   вл етс  повышение извлечени  марганца и кремни  в сплав и снижение удельного расхода электроэнергии на выплавку сплава. Шихта дл  выплавки силикомарганца содержит, мас.%: марганецсодержащее сырье 64 - 70; кварцит 11-15; углеродистый восстановитель 12-20; железосодержащий материал 0,5-6,0. При этом железосодержащий материал задают в указанных пределах в количестве, обеспечивающем отношение Fe/Mn в рудной части шихты в пределах 0,025-0,1. Применение шихты позвол ет увеличить извлечение марганца в сплав на 2,9%, кремни  на 4,7% и снизить удельный расход электроэнергии на 50-80 кВт.ч/т сплава . 1 з.п. ф-лы 3 табл. СThe invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the production of manganese ferroalloys, specifically in the production of silicomanganese in electric furnaces. The aim of the invention is to increase the recovery of manganese and silicon into the alloy and to reduce the specific energy consumption for the smelting of the alloy. The mixture for smelting silicomanganese contains, wt%: manganese-containing raw material 64 - 70; quartzite 11-15; carbonaceous reducing agent 12-20; iron-containing material 0.5-6.0. When this iron-containing material set within the specified limits in the amount of providing the ratio of Fe / Mn in the ore part of the mixture in the range of 0.025-0.1. The use of the charge allows to increase the extraction of manganese in the alloy by 2.9%, silicon by 4.7% and to reduce the specific power consumption by 50-80 kWh / t alloy. 1 hp f-ly 3 tab. WITH

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при производстве марганцевых ферросплавов , конкретно при производстве силикомарганца в электропечах.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the production of manganese ferroalloys, specifically in the production of silicomanganese in electric furnaces.

Целью изобретени   вл етс  повышение извлечени  марганца и кремни  в сплав и снижение удельного расхода электроэнергии на выплавку сплава.The aim of the invention is to increase the recovery of manganese and silicon into the alloy and to reduce the specific energy consumption for the smelting of the alloy.

Предлагаема  шихта содержит мар- ганецсодержащее сырье, кварцит, углеродистый восстановитель и железосодержащий материал при следующем соотношении компонентов, мас.%:The proposed mixture contains manganese-containing raw materials, quartzite, carbonaceous reducing agent and iron-containing material in the following ratio, wt.%:

Марганецсодержащее сырье КварцитManganese-containing raw materials Quartzite

- Углеродистый восстановитель Железосодержащий материал- Carbon Reducer Ferrous Material

64-70 11-1564-70 11-15

12-20 0,5-6,012-20 0.5-6.0

оьoh

СЛSL

оabout

4i

ЈJ

При этом железосодержащий материал задают в указанных пределах в количестве , обеспечивающем отношение Fe/Mn в рудной части шихты в пределах 0,025-0,1.When this iron-containing material set within the specified limits in the amount of providing the ratio of Fe / Mn in the ore part of the mixture in the range of 0.025-0.1.

3165074931650749

ехнологическа  сущность предлагани чт ши ша кр бо ли дуThe technological essence of the proposal

емого состава шихты заключаетс  в следующем.The composition of the mixture is as follows.

Силикомарганец представл ет собой многокомпонентный сплав, химический состав которого регламентируетс  ГОСТ 4756-77. Поскольку примен емое марганцевое сырье (концентраты, агломерат ) имеет высокое удельное со- держание фосфора, в насто щее врем  основное количество силикомарганца выплавл етс  с содержанием фосфора 0,4%, Дл  выплавки сплава с содержанием фосфора до 0,35% в шихту ввод т малофосфористый ишак.Silikomanganese is a multicomponent alloy, the chemical composition of which is governed by GOST 4756-77. Since the manganese raw materials used (concentrates, agglomerate) have a high specific content of phosphorus, at present most of the silicomanganese is smelted with a phosphorus content of 0.4%. For the smelting of an alloy with a phosphorus content of up to 0.35% low phosphorus ass.

Процесс образовани  силикомарганца в электропечи носит сложный характер и состоит из нескольких стадий Вначале развиваютс  процессы восстановлени  высших оксидов марганца и железа с участием СО, а затем МпО и FeO восстанавливаютс  до карбидов. В зон высоких температур получает развитие реакци  восстановлени  кремнезема. Наличие металлического расплава термодинамически облегчает процесс восстановлени  кремни  и образование силикомарганцаThe process of the formation of silicomanganese in an electric furnace is complex and consists of several stages. Initially, the processes of reduction of higher manganese and iron oxides develop with the participation of CO, and then MnO and FeO are reduced to carbides. In high-temperature zones, a silica reduction reaction develops. The presence of metal melt thermodynamically facilitates the process of silicon reduction and the formation of silicomanganese

(Si02) + 2С + Мп, Fe, CxJ мп, Fe - Si - + 2СО.(Si02) + 2C + Mn, Fe, CxJ mp, Fe - Si - + 2CO.

При выплавке силикомарганца, нар ду с необходимостью иметь высокое извлечение марганца, требуетс  также и достижение максимального извлечени  кремни , так как количество кварцита в шихте существенно вли ет на удельный расход электроэнергии и через шлаковый режим - на извлечение марганца в сплав. Известно, что силициды марганца имеют несколько меньшую термодинамическую прочностьэ чем силициды железа, поэтому можно предположить , что повышение в шихте, а значит и в сплаве содержани  железа положительно скажетс  на извлечении кремни , а значит, и марганца и снизит расход электроэнергии.When smelting silicomanganese, along with the need to have high manganese extraction, it is also necessary to achieve maximum extraction of silicon, since the amount of quartzite in the charge significantly affects the specific energy consumption and, through the slag mode, affects the extraction of manganese into the alloy. It is known that manganese silicides have a somewhat lower thermodynamic strength than iron silicides, therefore, it can be assumed that the increase in the charge, and hence in the alloy, the iron content will positively affect the extraction of silicon, and hence, manganese and will reduce power consumption.

Проведенные исследовани  химического состава марганецсодержащего сырь , используемого дл  выплавки силикомарганца ,, показал, что отношениеStudies of the chemical composition of manganese-containing raw materials used for smelting manganese silicate showed that the ratio

Fe/Mn в нем находитс  на уровне 0,001-55вечает услови м известной шихты, не- 0,0023. При этом в готовом силикомар-достатки которой указаны, ганце марки СМн17 содержитс  5,8-6,0% Ьведение в шихту более 6% железо- железа, 17,5-18,5% Si и 72,5-74,5% Мп.содержащего материала приводит к сниFe / Mn in it is at a level of 0.001-55, which meets the conditions of the known charge, non-0.0023. At the same time, in the finished silicomar-prosperity of which are indicated, the Mn17 brand gantse contains 5.8–6.0% of the amount of iron, iron, 17.5–18.5% of Si, and 72.5–74.5% of the mixture Mp containing material results in lower

Исследовани  кинетики восстановлени  силикомарганцевых шихт показали, что при увеличении отношени  Fe/Mn в шихте до определенных пределов повышаетс  извлечение марганца ( Ј ) и кремни  (сг). Статистическа  обработка результатов исследований позволила описать эту закономерность следующими уравнени ми регрессии:Studies of the kinetics of the reduction of silicomanganese charges have shown that with an increase in the ratio of Fe / Mn in the mixture to certain limits, the recovery of manganese (Ј) and silicon (cr) rises. Statistical processing of the research results allowed to describe this pattern by the following regression equations:

1515

# Мп# Mp

, 79,7 + 31,7 -g- ,8 + 39,0-g, 79.7 + 31.7 -g-, 8 + 39.0-g

Следует отметить, что приведенные зависимости относ тс  к лабораторным опытам и очевидно, что в реальных услови х могут быть отклонени .It should be noted that these dependences are related to laboratory experiments and it is obvious that there may be deviations in real conditions.

Выбор граничных значений предлагаемых компонентов шихты обусловлен требовани ми к составу силикомарганца по ГОСТ 4756-77, а также обнаруженной зависимостью между соотношением компонентов и извлечением марганца , кремни , расходом электроэнергии.The choice of the boundary values of the proposed components of the mixture is determined by the requirements for the composition of the silicomanganese according to GOST 4756-77, as well as by the discovered relationship between the ratio of the components and the extraction of manganese, silicon, and electric power consumption.

Проведенными исследовани ми установлено , что при содержании в шихте менее 64% марганцевого сырь  содержание марганца в сплаве падает ниже допустимых пределов, а необходимое пропорциональное увеличение в шихте доли восстановител  и кварцита нарушает нормальный ход выплавки (расстраиваетс  электрический режим, наблюдаетс  аварийный режим работы узлов и оборудовани  печи). Если повысить долю марганцевого сырь  свыше 70%, то в результате недостатка восстановител  и кварцита падает извлечение элементов, снижаетс  производительность , растет содержание марганца в шлаке и удельный расход электроэнергии .Studies have shown that when the content in the charge is less than 64% of manganese raw materials, the manganese content in the alloy falls below the permissible limits, and the required proportional increase in the charge of the proportion of the reducing agent and quartzite disrupts the normal course of smelting (the electrical mode is disturbed, the emergency operation of components and equipment is observed furnace). If the proportion of manganese raw materials is increased by more than 70%, then as a result of a shortage of reducing agent and quartzite, the extraction of elements decreases, productivity decreases, the manganese content in the slag increases, and the specific energy consumption.

Пределы содержани  в шихте железосодержащих материалов обусловлены установленной зависимостью между показател ми производства и отношением Fe/Mn в шихте, а также вли нием вида железосодержащего сырь  на это отношение . Содержание в шихте менее 0,5% железосодержащих материалов отThe limits of the content of iron-containing materials in the mixture are determined by the established relationship between the indicators of production and the ratio of Fe / Mn in the mixture, as well as the influence of the type of iron-containing raw material on this ratio. The content in the mixture is less than 0.5% of iron-containing materials from

жению извлечени  марганца и росту удельного расхода электроэнергии.manganese extraction and increase in specific energy consumption.

Установлено также, что при использовании в качестве марганецсодержаще го материала малофосфористого шлака (содержание Fe 0,1%) дл  поддержани  отношени  Fe/Mri в предлагаемых пределах необходимо повышать долю железосодержащей добавки. С другой стороны, чем выше содержание железа в добавке, тем меньше должно быть ее количество.It has also been established that when using low-phosphorus slag as the manganese-containing material (Fe content is 0.1%), in order to maintain the Fe / Mri ratio within the proposed limits, it is necessary to increase the proportion of iron-containing additives. On the other hand, the higher the iron content in the additive, the smaller its quantity should be.

Пример. Дл  подтверждени  выбора граничных значений компонентов предлагаемого состава шихты в услови х завода ферросплавов в идентичны услови х провод т сопоставительные испытани  по выплавке силикомарганца на шихте предлагаемого и известного составов.Example. To confirm the choice of the boundary values of the components of the proposed composition of the charge under the conditions of the ferroalloy plant under identical conditions, comparative tests are carried out on the smelting of silicomanganese on the mixture of the proposed and known compositions.

В качестве шихтовых материалов примен ют концентрат марганцевый Никопольского бассейна, агломерат марганцевый , шлак марганцевый малофосфо- ристый, кокс сортированный и газовый уголь, кварциты Овручского месторождени , руда железна .As the charge materials, manganese concentrate from the Nikopol basin, manganese sinter, manganese low-phosphorous slag, sorted coke and gas coal, quartzite from the Ovruch deposit, iron ore are used.

Химический состав использованных шихтовых материалов приведен в табл.1The chemical composition of the used batch materials are given in table 1.

Согласно прин той технологии выплавку силикомарганца с содержанием фосфора свыше 0,35% осуществл ют на смеси марганцевого концентрата и агломерата (как правило, с соотношением 50:50), а при выплавке сплава с фосфором менее 0,35% в шихту подших- товывают малофосфористый шлак. С уче-According to the accepted technology, the smelting of silicomanganese with a phosphorus content of more than 0.35% is carried out on a mixture of manganese concentrate and agglomerate (usually with a ratio of 50:50), and in the smelting of an alloy with phosphorus less than 0.35%, the mixture is made up of low phosphorus slag. Considering

ставительных испытаний выбирают два варианта известной шихты и, соответственно , каждый из этих вариантов сравнивают с показател ми выплавки на шихте предлагаемого состава.At the same time, two variants of the known charge are selected for testing, and, accordingly, each of these options is compared with the smelting indices on the charge of the proposed composition.

Провод т два варианта плавки на известной шихте и восемь вариантов плавки на шихте предлагаемого состава (табл.2). При этом показатели варианта 1 плавки известной шихты (сплав с содержанием фосфора 0,35) сравнивают с вариантами 3-10 плавок на предлагаемой шихте, а вариант 2 плавки известной шихты (сплав с Р С 0,35%) - с вариантами 11-14 плавок на предлагаемой шихте.Two variants of smelting are carried out on a known charge and eight variants of smelting on a mixture of the composition proposed (Table 2). At the same time, indicators of option 1 for smelting a known mixture (alloy with a phosphorus content of 0.35) are compared with options 3-10 for the proposed mixture, and option 2 for smelting a known mixture (alloy with Р С 0.35%) with options 11-14 heats on the proposed charge.

Составы известной и предлагаемой шихт и показатели выплавки силикомарганца на этих шихтах по вариантам приведены в табл. 2.The compositions of the known and the proposed charge and melting parameters of silico-manganese in these mixtures are listed in the table below. 2

10ten

25 25

1515

2020

65074966507496

Все показатели приведены в пересчете на базовую тонну сплава (17% Si + 65% Мп).All indicators are given in terms of the base ton of the alloy (17% Si + 65% Mn).

Из данных табл. 2 видно, что выплавка сплава различных марок на шихте предлагаемого состава позвол ет существенно улучшить технико-экономические показатели производства.From the data table. 2, it can be seen that the smelting of various grades of alloy on the charge of the proposed composition allows to significantly improve the technical and economic indicators of production.

Дл  подтверждени  возможности использовани  в предлагаемом составе шихты различных углеродистых восстановителей и железосодержащих материалов в идентичных заводских услови х провод т сопоставительные испытани  по выплавке силикомарганца на шихте предлагаемого состава и известной шихте/с использованием в качестве углеродистого восстановител  коксика и газового угл  (см.табл.1), а в качестве железосодержащей добавки используют чугунную стружку (Feo5ai - 97,2%) и железорудные окатышиTo confirm the possibility of using different carbonaceous reducing agents and iron-containing materials in the proposed composition of the mixture under identical factory conditions, comparative tests are carried out on the smelting of silicon manganese on the mixture of the composition proposed and the known mixture using carbon dioxide and coal gas as carbonaceous reducing agent (see table 1). ), and iron-containing chips (Feo5ai - 97.2%) and iron ore pellets are used as an iron-containing additive

ОеОБЦ 62%)«OOBC 62%) "

В качестве марганецсодержащего сырь  используют смесь агломерата и концентрата (50:50).As a manganese-containing raw material, a mixture of agglomerate and concentrate is used (50:50).

Результаты испытаний предлагаемого состава шихты с использованием различных восстановителей и железосодержащих материалов приведены в табл.3.The test results of the proposed composition of the mixture using various reducing agents and iron-containing materials are given in table 3.

Всего провод т шесть вариантов плавок (см.табл.3): два варианта на известной шихте с использованием в качестве восстановител  коксика (ва- риант 1) и газового угл  (вариант 2) и четыре варианта на предлагаемом составе шихты (варианты 3-6).Altogether, six options of heats were carried out (see table 3): two options on the known charge using coke (option 1) and gas coal (option 2) as a reducing agent and four options on the proposed charge composition (options 3-6 ).

Сравнение приведенных в табл. 3. данных показывает, что предлагаемый состав шихты позвол ет при использовании в качестве восстановител , на30 Comparison are given in table. 3. The data shows that the proposed composition of the charge, when used as a reducing agent, allows

3535

4040

пример, коксика повысить извлечение марганца на 2,6-2,9%.For example, Coxics increase manganese extraction by 2.6-2.9%.

Использование в качестве восстановител  газового угл  снижает абсолютное извлечение марганца и кремни  в сплав (табл„3, варианты 2,5,6).Using gas coal as a reducing agent reduces the absolute extraction of manganese and silicon into the alloy (Table 3, variants 2,5,6).

Что касаетс  использовани  раз- личных железосодержащих добавок, то различие в их вли нии на показатели выплавки находитс  в пределах погрешности промышленных испытаний.As regards the use of various iron-containing additives, the difference in their effect on the smelting indices is within the error limits of industrial tests.

Таким образом, при выплавке сили- комарганца с Р 0,35% извлечение марганца в среднем увеличиваетс  на 2,9%, кремни  на 4,7%, удельный расход электроэнергии снижаетс  на 50 кВт.ч/т.Thus, when smelting silicon manganese with P 0.35%, the extraction of manganese increases by an average of 2.9%, silicon by 4.7%, and the specific energy consumption decreases by 50 kWh / t.

165 165

При выплавке сплава с подшихтовкой малофосфористого шлака (Р С 0,35%) эти показатели улучшаютс  соответственно на 257%3 290% и 80 кВт-ч/т.In the smelting of an alloy with a low-phosphorus slag blending (Р С 0.35%), these indicators are improved by 257% 3 290% and 80 kWh / t, respectively.

, обретение позволит получить только за счет экономии материалов к электроэнергии снижение стоимости силикомарганца«, the acquisition will allow to obtain a reduction in the cost of silico-manganese only by saving materials to electricity

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula 1 о Шихта дл  выплавки силикомар- ганца,; содержаща  марганецсодержащее ,. сырьеs кварцит и углеродистый восстановитель , отличающа с  тем, что, с целью повышени  извлечени  марганца и кремни  в сплав и сни1 o Batch for melting silico manganese; containing manganese,. raw materials, quartzite and carbonaceous reducing agent, characterized in that, in order to increase the extraction of manganese and silicon into the alloy and reduce 00 . . 8eight жени  удельного расхода электроэнергии на выплавку сплава, она дополнительно содержит железосодержащий материал при следующем соотношении компонентов , мас.%:specific consumption of electricity for the smelting of the alloy, it additionally contains iron-containing material in the following ratio, wt.%: Марганецсодержащее сырье64-70Manganese-containing raw material64-70 Кварцит11-15Quartzite11-15 Углеродистый восстановитель12-20 Железосодержащий Материал 0,5-6,0 Carbonaceous reducing agent12-20 Iron-containing Material 0.5-6.0 2. Шихта поп.1, отличающа с  тем, что содержит железосодержащий материал в указанных пределах в количестве, обеспечивающем отношение Fe/Mn в рудной части шихты в пределах 0,025-0,1.2. A mixture of pop. 1, characterized in that it contains iron-containing material within the specified limits in an amount that provides the ratio Fe / Mn in the ore part of the charge in the range of 0.025-0.1. Таблица 1Table 1 а б л и ц а 2a b and c a 2 Продолжение табл.2Continuation of table 2
SU894692151A 1989-03-10 1989-03-10 Charge for producing silicomanganese SU1650749A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894692151A SU1650749A1 (en) 1989-03-10 1989-03-10 Charge for producing silicomanganese

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894692151A SU1650749A1 (en) 1989-03-10 1989-03-10 Charge for producing silicomanganese

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1650749A1 true SU1650749A1 (en) 1991-05-23

Family

ID=21447970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894692151A SU1650749A1 (en) 1989-03-10 1989-03-10 Charge for producing silicomanganese

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1650749A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1039977, кл. С 22 С 33/04, 1983. Техническа инструкци на выплавку силикомарганца в закрытых печах РПЗ-48 (63), РКГ-75, РКЗ-16.5. ТИ 146- Ф-40-84. - Никополь, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69932357T2 (en) PROCESS FOR PRODUCING IRON MELTS IN DUPLEX OVEN
KR102386946B1 (en) Methods for Removal of Phosphorus from Phosphorus-Containing Materials
CN100507013C (en) Method for directly producing ferrochromium from chrome ore powder and coal
CN113088791A (en) Method for preparing rare earth steel by reducing rare earth oxide step by step in refining process
CN109477155A (en) Manufacture have the manganese of required content, nickel, molybdenum ferrochrome method
CN111074037A (en) Novel process for upgrading manganese-rich slag smelting product structure
SU1650749A1 (en) Charge for producing silicomanganese
CN105886765A (en) Method for producing ferrosilicon
JPS60152611A (en) Method for modifying slag
EP0115756A1 (en) A method and arrangement for producing metals, in particular molten pig iron, steel pre-material or ferroalloys
Miller The direct reduction of iron ore
KR910006014B1 (en) Pellet of high chrome ore
RU2158316C1 (en) Method of production of wash sinter
KR960003464B1 (en) Reduced iron powder composition for friction materials using dust collecting dust as a raw material, and a manufacturing method thereof
JP7067532B2 (en) A method for dephosphorizing a manganese oxide-containing substance, a method for producing a low-phosphorus-containing manganese oxide-containing substance, and a method for producing steel using the manganese oxide-containing substance.
RU2048581C1 (en) Mixture for smelting high-carbon ferromanganese
KR100336013B1 (en) Method for hot agglomeration of solid metallized iron particles to produce alloyed briquettes
KR20220002544A (en) A method for removing phosphorus from a phosphorus-containing material, a method for manufacturing a raw material for metal smelting or a raw material for metal refining, and a method for manufacturing a metal
KR100226925B1 (en) Dephosphorous method of molten metal
KR20130075279A (en) Flux for dephosphorizing ferromanganese
EP3693478A1 (en) Process for refining steel and dephosphorization agent used in said process
RU2047664C1 (en) Silicomanganese smelting burden
CN1062026C (en) Rare-earth-al-Mn alloy
US2150145A (en) Process of smelting metals from ores
SU1747503A1 (en) Charge for melting low-phosphorus manganese slag