Шихта для получения ферросилиция

(51) 22 33/04 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ магнитная фракция клинкера вельцевания цинксодержащих материалов 16,4-67,0 углеродистый восстановитель остальное Магнитная фракция клинкера вельцевания от окисленной цинковой руды и шлаков шахтной свинцовой плавки содержит малые количества СаО(2,0) и(0,7). Это позволяет вести процесс без отклонений от технологии, свести к минимуму образование трудновосстановимых форм железа,что соответственно увеличивает извлечение железа в ферросилиций. Предложенные соотношения ингредиентов шихты делают е гибкой и универсальной, позволяющей, в зависимости от спроса, получать все марки ферросилиция от ФС 18 до ФС 75. Предлагаемая шихта позволяет 1. Повысить функциональность шихты, делая е пригодным для выплавки всех марок ферросилиция. 2. Позволяет увеличить степень извлечения железа в сплав Предлагаемая шихта позволяет увеличить степень извлечения железа в ферросилиций на 4,08,4 и по сравнению с прототипом, позволяет уменьшить себестоимость 1 т ферросилиция на 811, за счет более полного освоения железа,металлодобавки - магнитной фракции клинкера вельцевания цинксодержащих материалов.(72) Бишимбаев Валихан Козыкеевич Картбаев Смаил Картбаевич Шевко Виктор Михайлович Картбаев Танирберген Смаилович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОСИЛИЦИЯ(57) Задачей изобретения является повышение степени извлечения железа в сплав, повышение функциональности шихты. Поставленная цель достигается тем, что шихта для получения ферросилиция, включающая кварцит,металлодобавку и твердый углеродистый восстановитель, согласно изобретению, в качестве металлодобавок содержит магнитную фракцию клинкера вельцевания цинксодержащих материалов при следующем соотношении ингредиентов, мас. кварцит 11,5-60,0 Изобретение относится к чрной металлургии, в частности, к области производства ферросилиция. Известна шихта для выплавки ферросилиция,состоящая из 27,0-62,5 кварцита, 14,0-30,0 кокса и железной стружки (Емлин Б.И., Гасик М.И. Справочник по электротермическим процессам. М. Металлургия, 1978, с. 288). Недостатком данной шихты является ограничение степени и скорости восстановления кремния из шихты, обусловленное двухступенчатым формированием ферросилиция по схеме восстановление кремния углеродистым восстановителем и взаимодействие кремния с железом. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является шихта для получения ферросилиция, относящаяся к области производства высококремнистых ферросплавов,состоящая из кварцита -9,0-37,0 клинкера вельцевания цинксодержащих материалов - 42,891,0 углеродистый восстановитель - остальное(Пред.патент РК 16191 Шихта для получения ферросилиция). Недостатком данной шихты является е недостаточно высокая функциональная возможность, выраженная в получении из не только высококремнистых ферросплавов (ФС 45,ФС 65 и ФС 75). Например, при плавке шихты с предельным соотношением ингредиентов кварцит 9,0 клинкер вельцевания цинксодержащих материалов -91,0 получается ферросилиций марки ФС 45, при плавке всех других соотношений ингредиентов шихты получается ферросилиций с ещ большим содержанием кремния. Т.е. шихта не дает возможности получения ферросилиция марок ФС 18, ФС 20, ФС 25. Приведенная шихта характеризуется относительно низким извлечением железа в сплав,из-за образования при высокотемпературной обработке сложных трудновосстановимых форм железа в виде магнезиоферрита (плав 1750), двукальцийвюстита(плав 1753) и т.д., которые переходят в шлаковую фазу. Задачей изобретения является получения ферросилиция, обеспечивающего повышение е функциональности и степени извлечения железа в сплав. Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность выплавки всех марок ферросилиция,повышение степени извлечения железа в сплав. Поставленная задача решается тем, что в шихте для выплавки ферросилиция, включающей кварцит,металлодобавку в виде клинкера вельцевания цинксодержащих материалов и углеродистый восстановитель, согласно изобретению, в качестве металлодобавки используется магнитная фракция клинкера вельцевания цинксодержащих материалов при следующем соотношении ингредиентов кварцит 11,5-60,0 магнитная фракция клинкера вельцевания цинксодержащих материалов 16,4-67,0 углеродистый восстановитель остальное. Шихта готовится следующим образом клинкер вельцевания цинксодержащих материалов измельчается до крупности - 0,074 мм, затем подвергается мокрой магнитной сепарации с разделением магнитного и немагнитного продуктов. В процессе измельчения разрушаются сложные стекловидные и шпинелидные фазы, с которыми связаны часть соединений железа. После проведения магнитной сепарации в магнитную фракцию клинкера вельцевания переходит до 5560 общ, а основная масса минеральных оксидов кальция и других шлакообразующих металлов переходит в немагнитный продукт. Магнитная фракция клинкера вельцевания от окисленной цинковой руды и шлаков шахтной свинцовой плавки содержит малые количества СаО (2,0) и(0,7). Это позволяет вести процесс без отклонений от технологии, свести к минимуму образование трудновосстановимых форм железа,что соответственно увеличивает извлечение железа в ферросилиций. Предложенные соотношения ингредиентов шихты делают е гибкой и универсальной, позволяющей, в зависимости от спроса, получать все марки ферросилиция от ФС 18 до ФС 75. Предлагаемая шихта для получения ферросилиция испытана на укрупнннолабораторной однофазной электропечи мощностью 80 КВт. Навеска шихты для тигельной плавки составляла около 10 кг. Химический состав по основным компонентам ингредиентов шихты по массе составил кварцит - 96 2, кокс - 85 С,магнитная фракция клинкера вельцевания цинксодержащих материалов содержала 2 - 9,2,С - 3,0, общ, - 55,74 (в т.ч. 2 - 45,49, 3 6,82, мет -3,43). Результаты испытаний шихты для получения ферросилиция марок ФС 18, ФС 20,ФС 25, ФС 45, ФС 65, ФС 75 представлены в таблице. Как следует из таблицы, предлагаемая шихта, в отличие от прототипа, обладает более широкой функциональностью и позволяет кроме ФС 45, ФС 65, ФС 75, выплавлять пользующиеся спросом в различных отраслях промышленности низкокремнистые ферросилиций марок ФС 18, ФС 20, ФС 25. Таблица Результаты испытания шихты для получения ферросилиция Номера шихты Составы шихт для выплавки марок ферросилиция Предлагаемая шихта дляФС 18 Предлагаемая шихта дляФС 18 Предлагаемая шихта дляФС 18 Предлагаемая шихта для ФС 20 5 13,96 64,47 21,57 50 91,9 Предлагаемая шихта для ФС 20 6 13,96 64,47 21,57 55 93,5 Предлагаемая шихта для ФС 20 7 22,94 55,31 21,75 45 90,1 Предлагаемая шихта для ФС 25 8 22,94 55,31 21,75 50 92,4 Предлагаемая шихта для ФС 25 9 22,94 55,31 21,75 55 93,6 Предлагаемая шихта для ФС 25 10 9,0 91,0 60 85,5 Прототип для ФС 45 11 39,1 38,1 22,5 45 90,5 Предлагаемая шихта для ФС 45 12 39,1 38,1 22,5 50 92,2 Предлагаемая шихта для ФС 45 13 39,1 38,1 22,5 55 93,7 Предлагаемая шихта для ФС 45 14 32,2 62,1 5,7 60 84,6 Прототип для ФС 65 15 53,57 23,2 23,23 45 90,3 Предлагаемая шихта для ФС 65 16 53,57 23,2 23,23 50 92,6 Предлагаемая шихта для ФС 65 17 53,57 23,2 23,23 55 93,8 Предлагаемая шихта для ФС 65 18 41,7 42,8 15,5 60 85,3 Прототип для ФС 75 19 60,0 16,4 23,6 45 90,1 Предлагаемая шихта для ФС 75 20 60,0 16,4 23,6 50 92,9 Предлагаемая шихта для ФС 75 21 60,0 16,4 23,6 55 93,9 Предлагаемая шихта для ФС 75 Примечание 1. Ввиду низкой функциональности, по соотношениям ингредиентов прототипа,ферросилиций марок ФС 18, ФС 20, ФС 25 не выплавляется, поэтому данные прототипа по получению ФС 18, ФС 20, ФС 25 отсутствуют. 2. В прототипе в качестве металлодобавки использован клинкер вельцевания цинксодержащих материаловв предлагаемой шихте в качестве металлодобавки использована магнитная фракция клинкера вельцевания . Предлагаемая шихта позволяет увеличить степень извлечения железа в ферросилиций на 4,08,4. Предлагаемая шихта,по сравнению с прототипом, позволяет уменьшить себестоимость 1 т ферросилиция на 8-11, за счет более полного освоения железа, металлодобавки - магнитной фракции клинкера вельцевания цинксодержащих материалов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Шихта для получения ферросилиция,включающая кварцит, металлодобавку и твердый углеродистый восстановитель, отличающийся тем, 25509 что она вкачестве металлодобавки содержит магнитную фракцию клинкера вельцевания цинксодержащих материалов, при следующем соотношении ингредиентов, мас. кварцит 11,5 - 60,0 магнитная фракция клинкера вельцевания цинксодержащих материалов 16,4-67,0 углеродистый восстановитель остальное.