Результат интеллектуальной деятельности: ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОСИЛИКОМАРГАНЦА В РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству ферросиликомарганца в руднотермических электропечах.

Известна шихта для выплавки ферросиликомарганца Никопольского завода ферросплавов, включающая углеродистый восстановитель, флюс- и марганецсодержащее сырье [Справочник по электротермическим процессам / Б.И. Емлин, М.И. Гасик. М.: Металлургия, 1978, 288 с.], при соотношении компонентов, кг (мас.%):

Недостатком данной шихты является наличие в шлаке повышенного содержания марганца. Восстановительная способность этой смеси не позволяет снизить содержание МnО в шлаке ниже 15%, что отрицательно сказывается на степени извлечения марганца в сплав.

В качестве прототипа принята шихта для выплавки ферросиликомарганца [Патент РФ №2449038, МПК С22С 33/04, опубл. 27.04.2012, Бюл. №12], включающая углеродистый восстановитель, флюс, ферросилиций, шлак от производства марганцевых сплавов при соотношении компонентов, мас.%:

Недостатком данной шихты является то, что при использовании в качестве марганецсодержащего компонента шлака марганцевых ферросплавов кратность шлака увеличится в 2-3 раза. Использование в качестве компонента шихты ферросилиция приведет к росту себестоимости выпускаемой продукции.

Задачей изобретения является разработка состава шихты, обладающей большей восстановительной способностью извлечения марганца в сплав.

Задача решается тем, что в предлагаемой шихте, состоящей из тощего угля в качестве восстановителя дополнительно введен шлак от производства технического кремния или высококремнистого ферросилиция в следующем массовом соотношении компонентов, %:

Отметим, что при производстве ферросиликомарганца в качестве восстановителя применяют преимущественно коксовый орешек.

Процесс восстановление оксидов шихты осуществляют на первой стадии углеродом тощего угля, а их довосстановление кремнием и карбидом кремния, содержащимся в шлаке по соответствующим реакциям (1) и (2):

Сущность предлагаемого технического решения заключается в использовании техногенных отходов, а именно шлака от производства технического кремния или высококремнистого ферросилиция, содержащих в своем составе кремний и карбид кремния для выплавки ферросиликомарганца, снизить содержание марганца в шлаке, уменьшить удельный расход электроэнергии и вовлечь в переработку техногенные отходы - шлаки от производства технического кремния и высококремнистого ферросилиция, хранящихся в отвалах, ухудшая экологию окружающей среды.

Шихта опробована при выплавки ферросиликомарганца марки МнС17 на промышленной печи мощностью 9 MBА.

Применение предлагаемой восстановительной шихты позволяет увеличить производительность печей на 28,6%, снизить удельный расход электроэнергии на 22,2%, повысить извлечение кремния в сплав на 12,9%.

Предлагаемая шихта опробована в промышленных условиях и предложена к внедрению на ферросплавных заводах при выплавке ферросиликомарганца.

Основные результаты плавок ферросиликомарганца марки МнС 17 представлены в таблице.

ВАРИАНТЫ ПОКАЗАТЕЛИ БАЗОВЫЙ ПРЕДЛАГАЕМЫЙ Производительность печи на 1 МВт используемой мощности, баз. т/МВт/% Удельный расход электроэнергии, кВт·ч/т/% Извлечение марганца, % 76,4 89,3