Шихта для производства марганецсодержащих ферросплавов

(51) 22 47/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Предложенный состав шихты может использоваться при производстве силикомарганца и ферромарганца. Технический результат достигается тем, что используется шихта следующего состава, мас.- окисленная марганецсодержащая руда - 26-72- карбонатная марганецсодержащая руда - 28-64- шлак производства ферросплавов - 8-12- твердый углеродистый восстановитель - 7-10. При использовании заявляемой шихты повышается степень извлечения марганца до 78-82 при производстве марганецсодержащих сплавов,улучшаются технико-экономические и экологические показатели за счет использования шлака производства ферросплавов и снижения выбросов в атмосферу.(72) Татаркин Николай Леонидович Вилков Александр Евгеньевич Цымбал Виктор Павлович Хорев Игнат Владимирович Перепада Глеб Александрович(73) Акционерное общество АрселорМиттал Темиртау(54) ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩИХ ФЕРРОСПЛАВОВ 23017 Изобретение относится к области металлургии, в частности к ферросплавному производству. Известна шихта для получения офлюсованного марганцевого агломерата. В шихту, состоящую из марганцевого сырья,твердого топлива,железорудного концентрата и флюса,дополнительно вводят баритосодержащий материал при соотношении компонентов, мас.(А.с. СССР 1557180, МКл 2 С 22 В 1/16, БИ 14 1990 ) Недостатком данной шихты является отсутствие возможности широкого применения и управления химическим составом сплава из-за отсутствия характеристик используемого марганцевого сырья. Известна шихта для получения высокоосновного марганецсодержащего агломерата. Для повышения прочности,паровлагоемкости,температуры плавления агломерата и производительности аглоустановки она дополнительно содержит железорудный концентрат при следующем содержании компонентов, мас.(А.с. СССР 1446181, МКл 2 С 22 С 47/00, БИ 47 1988) Недостатком данной шихты является отсутствие возможности широкого применения и управления химическим составом сплава из-за отсутствия характеристик используемого марганцевого сырья и флюса. Известна шихта для производства марганцевого агломерата. Для повышения качества агломерата,интенсификации выплавки из него ферросплава и утилизации отходов она дополнительно содержит шлам ферросплавного производства при соотношении компонентов, мас.- твердый углеродистый восстановитель - 5-12- шлам флюсоплавильного производства - 0,025(А.с. СССР 952983, МКл 2 С 22 С 47/00, БИ 31 1982) Недостатком данной шихты является отсутствие возможности широкого применения и управления химическим составом сплава из-за отсутствия характеристик используемого марганецсодержащего сырья. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является шихта для производства марганцевого агломерата, которая для повышения прочности агломерата и извлечения марганца при выплавке из него ферросплава дополнительно содержит отходы 2 выщелачивания марганца при следующем соотношении компонентов, мас.- твердый углеродистый восстановитель - 6-12- твердый остаток выщелачивания электролитического производства марганца - 0,05-5(А.с. СССР 1101463, МКл 2 С 22 С 47/00, БИ 25 1984) Эта шихта имеет степень извлечения марганца при производстве марганецсодержащих ферросплавов 65-72. Недостатком данной шихты является отсутствие возможности широкого применения и управления химическим составом сплава из-за отсутствия характеристик используемого марганцевого концентрата. Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения марганца при производстве из шихты марганецсодержащих ферросплавов, расширение области применения шихты в виде марганецсодержащего агломерата для производства силикомарганца и ферромарганца. Технический результат достигается тем, что шихта,имеющая в своем составе марганецсодержащее сырье, твердый углеродистый восстановитель,дополнительно содержит флюсующие добавки, имеет состав мас.- окисленная марганецсодержащая руда - 26-72- карбонатная марганецсодержащая руда - 28-64- шлак производства ферросплавов - 8-12- твердый углеродистый восстановитель - 7-10. Для повышения рафинирующей способности шихты содержание фосфора и серы ограничено верхними пределами соответственно 0,1 и 0,030. При использовании шихты в виде агломерата для производства силикомарганца с содержанием марганцевых руд менее 26 уменьшается выход годного продукта, а при повышении содержания более 72 увеличивается вынос в атмосферу из-за снижения температуры (менее 660 С) начала диссоциации при процессе термообработки. Использование карбонатных марганецсодержащих руд в заявляемых пределах позволяет производить силикомарганец и ферромарганец в соответствии с требованиями ГОСТов. При использовании этих руд ниже заявляемого предела возможно производство из шихты только силикомарганца, а при значении выше заявляемого предела - увеличивается производство некондиционного ферромарганца с содержанием кремния более 6. Использование в качестве флюсующей добавки доломита в заявляемых пределах позволяет повысить степень извлечения марганца из шихты до 78-82 при производстве марганецсодержащих ферросплавов, что на 6-17 выше, чем при использовании шихты известных составов. Этому способствует высокое содержание в доломите оксидов магния (18-21) и кальция (26-34). При производстве марганецсодержащих ферросплавов из заявляемой шихты, оксид магния в шлаках 23017 разрушает полимерные группировки, что приводит к росту контактов взаимодействия шлакометаллических фаз. Наличие в доломите оксидов магния и кальция позволяет регулировать основность шлака )/2) в широких пределах, обеспечивающих высокое извлечение марганца из шихты. В качестве твердого углеродистого восстановителя для осуществления термообработки шихты в количестве 7-10 используется коксовая мелочь или энергетический уголь классом менее 3 мм. Использование в составе заявляемой шихты оборотного шлака производства ферросплавов в количестве 8-12 в совокупности с использованием доломита в количестве 5-10 позволяет в процессе использования шихты при производстве ферросплавов повысить степень извлечения марганца до 78-82 при производстве марганецсодержащих ферросплавов, что выше, чем при использовании шихты известных составов (6572). Это связано с повышением температуры начала диссоциации окислов марганца в марганецсодержащих рудах с 660 до 800-850 С, что приводит к уменьшению выбросов окислов марганца в атмосферу и повышению выхода годной продукции. Таким образом, именно совокупность признаков в заявляемой шихте придает ей новые положительные свойства,выражающиеся в значительном повышении степени извлечения марганца при производстве марганецсодержащих сплавов, расширении области применения шихты за счет изменения соотношения материалов в предлагаемых переделах в виде марганецсодержащего агломерата для производства силикомарганца и ферромарганца, улучшения экономических и экологических показателей за счет использования шлака производства ферросплавов и снижения выбросов в атмосферу. Пример 1 В таблице 1 приведены химические составы компонентов шихты, а в таблице 2 составы шихты для производства силикомарганца и ферромарганца. Из этой шихты был произведен агломерат, а из агломерата ферросплавы, химический состав которых приведен в таблице 3. Степень извлечения марганца из шихты составила 78-82. Таблица 1 Химический состав,СаО 2 Компонент шихты окисленная марганецсодержащая руда карбонатная марганецсодержащая руда доломит твердый углеродистый восстановитель оборотный шлак производства ферросплавов Назначение шихты Для производства силикомарганца Компонент шихты окисленная марганецсодержащая руда карбонатная марганецсодержащая руда доломит твердый углеродистый восстановитель Оборотный шлак производства ферросплавов окисленная марганецсодержащая руда карбонатная марганецсодержащая руда доломит твердый углеродистый восстановитель Оборотный шлак производства ферросплавов Ферросплав Силикомарганец предлагаемый требования ГОСТ 4756-91 Ферромарганец предлагаемый требования ГОСТ 4755-91 17,0 1,7 0,103 0,003 15-20 менее менее менее 3,5 0,2 0,02 1,5 5,7 0,087 0,009 менее 2,0 менее 8 менее 0,35 менее 0,03 3 23017 Таким образом,использование шихты предлагаемого состава позволяет получать силикомарганец и ферромарганец высокого качества и значительно повысить технико-экономические показатели процесса. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Шихта для производства марганецсодержащих ферросплавов,содержащая окисленную марганецсодержащую руду, шлак производства ферросплавов,твердый углеродистый восстановитель,отличающийся тем,что дополнительно содержит карбонатную марганецсодержащую руду и в качестве флюсующей добавки - доломит, при следующем соотношении компонентов, мас. окисленная марганецсодержащая руда - 26-72 карбонатная марганец содержащая руда - 28-64 доломит - 5-10 шлак производства ферросплавов - 8-12 тврдый углеродистый восстановитель - 7-10.