Способ стабилизации шлаков производства рафинированных марок ферромарганца от рассыпания

(51) 22 7/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ МАРОК ФЕРРОМАРГАНЦА ОТ РАССЫПАНИЯ(57) Изобретение относится к области металлургии,в частности, к способам стабилизации шлаков производства средне и низкоуглеродистых марок ферромарганца от силикатного распада. Решаемой задачей предлагаемого изобретения является получение стабилизированного от рассыпания шлака за счет использования комплексного восстановителя с содержанием 2050 М, 30-60 , 5-25 А с примесными элементами Р, , ,в сумме не более 3, при выплавке рафинированного ферромарганца,который не требует использования дополнительных стабилизирующих добавок. Достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является образование плотного не рассыпающегося отвального шлака,благодаря росту содержания А 23 в шлаке.(72) Байсанов Алибек Сайлаубаевич Байсанов Сайлаубай Омарович Толымбеков Манат Жаксыбергенович Есенгалиев Даурен Амангельдиевич Самуратов Ерулан Каиржанович Оспанов Нурсултан Исламович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Комитета промышленности Министерства индустрии и новых технологий Республики Казахстан(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ШЛАКОВ ПРОИЗВОДСТВА РАФИНИРОВАННЫХ Изобретение относится к области металлургии, в частности, к способам стабилизации шлаков производства средне- и низкоуглеродистых марок ферромарганца от силикатного распада. Особенностью силикотермического процесса получения средне- и низкоуглеродистых марок ферромарганца является образование большого количества отвального шлака с содержанием,1214 МО 43-45 СаО 27-29 О 2 0,003-0,007 Р 0,020,03 . На 1 тонну сплава образуется до 2,0-2,5 тонны отвального шлака. Данные шлаки не находят применения в производстве поэтому складируются,занимая большие площади и существенно ухудшая экологическую обстановку местности. Основной причиной рассыпания этих шлаков является полиморфные превращения ортосиликата кальция -24-24 при 450-470 С с увеличением объема на 12. Известен способ (аналог) стабилизации шлака от рассыпания производства рафинированного ферромарганца. Для стабилизации промышленного шлака боратовую руду (В 2 О 3) вводят в печь перед выпуском металла, для получения шлака с содержанием,14,7 МО 28,84 2 44,53 СаО 2,42 А 23 4,810,32 В 23. В.И. Жучков,Л.А. Смирнов, В.П. Зайко, Ю.И. Воронов. Технология марганцевых ферросплавов Ч.2 Низкоуглеродистые сплавы. Екатеринбург УрОРАН, 2008. .430. Стабилизированный шлак представляет собой монолитный беспористый материал, устойчивый на воздухе. Основным недостатком данного способа является то,что предлагаемые расходы стабилизатора не учитывают фазовый и химический составы шлака. Так, расходы В 20 з в отдельных случаях не обеспечивают должной стабилизации или приводят к перерасходу стабилизатора, что экономически не выгодно. Известен способ (прототип) - М.А. Гаврилов,М.И. Гасик. Силикотермия марганца. Днепропетровск Системные технологии, 2001. с.465-466 стабилизации структуры шлака металлического марганца отсевами доломита. Отсев имеет следующий химический состав,32,88,0 2 45,6 СаО 2,22,7 А 2 О 3.В известном способе в рафинировочную печь загружают и проплавляют марганцевую руду, отсев доломита высокотемпературного обжига, (вместо извести) и силикомарганец. Стабилизированный доломитом шлак имел следующий химический состав,27,830,2 2 40,4-42,7 СаО 3,8 А 2 О 3 5,611-12 МО 0,30,003 Р. Недостатками известного способа являются- применение специально вводимых в шихту стабилизирующих добавок,что усложняет рецептуру шихты и ухудшает тепловой баланс плавки.- стабилизирующие добавки не вносят марганец Задачей предлагаемого изобретения является получение стабилизированного от рассыпания шлака за счет использования комплексного восстановителя алюмосиликомарганца с содержанием 20-50 М, 30-60 , 5-25 А с 2 примесными элементами Р, , ,в сумме не более 3 при выплавке рафинированного ферромарганца, который не требует использования дополнительных стабилизирующих добавок. Достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является образование плотного не рассыпающегося отвального шлака,благодаря повышенному содержанию А 23 в шлаке. Сущность способа заключается в образовании шлака кардинального нового состава, который стабилизирован от рассыпания за счет использования в качестве восстановителя алюмосиликомарганца без каких-либо дополнительных стабилизаторов по сравнению с прототипом. Пример По данному способу, плавку производили с загрузкой на подину печи всей навески алюмосиликомарганца первой колоши и сразу же после зажигания дуги загружали ее рудноизвестковую часть. На одну плавку было израсходовано две колоши (навески). Вторая навеска подавалась в печь также постепенно после образования шлакового слоя в ванне печи. Продолжительность плавки от начала загрузки первой порции шихты до выпуска металла и шлака текущей плавки составляла 1,5-2,0 часа. Перед выпуском печь отключали, затем металл и шлак выпускали через одну летку в чугунные изложницы,установленные каскадом. После охлаждения расплава металл и шлак взвешивали и из них отбирали пробы на химический анализ. Средневзвешенный химический состав шлака,выплавленного по новому способу, был следующим, 20,326,5 2 11,5 23 38,1 СаО 0,6,50,025 25, а основность /2 составила 1,43. Шлаки после остывания получались твердыми, камневидными, хорошо отделялись от металла и не рассыпались в мелкодисперсный порошок. Проведенными рентгенофазовыми исследованиями минералогического состава экспериментальных шлаков выявлено, что фазовый состав опытных шлаков включает двухкальциевый силикат и геленит (2232). Таким образом, результаты предлагаемого способа по получению стабилизированного от рассыпания шлака рафинированных марок ферромарганца, показывают, что данная технология по сравнению с прототипом характеризуется следующими преимуществами- обеспечивает стабилизацию шлака от рассыпания, так как окисление алюминия из алюмосиликомарганца и его переход в шлак повышает содержание А 23 в шлаке и сдвигает состав конечного шлака в геленитовую область- исключает использование дополнительных стабилизаторов, таких как, боратовая руда и доломит, которые не вносят марганца. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ стабилизации шлаков рафинированных марок ферромарганца, включающий совместную проплавку марганцевой руды,извести и восстановителя, отличающийся тем, что в качестве восстановителя используют алюмосиликомарганец с содержанием 20-50 М, 30-60 , 5-25 А с примесными элементами Р, , ,в сумме не более 3.