RU2449038C1 - Charge for smelting ferrosilicomanganese - Google Patents
Charge for smelting ferrosilicomanganese Download PDFInfo
- Publication number
- RU2449038C1 RU2449038C1 RU2010139240/02A RU2010139240A RU2449038C1 RU 2449038 C1 RU2449038 C1 RU 2449038C1 RU 2010139240/02 A RU2010139240/02 A RU 2010139240/02A RU 2010139240 A RU2010139240 A RU 2010139240A RU 2449038 C1 RU2449038 C1 RU 2449038C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manganese
- ferrosilicon
- production
- flux
- slag
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к переработке марганцевого сырья плавкой в дуговых электропечах, и может быть использовано для выплавки ферросиликомарганца с пониженным содержанием фосфора.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to the processing of manganese raw materials by melting in electric arc furnaces, and can be used for smelting ferrosilicon manganese with a low phosphorus content.
В настоящее время российские предприятия, производящие марганецсодержащие ферросплавы, работают в сложных условиях, связанных с отсутствием качественного отечественного марганцевого сырья. Большая часть марганцевых руд России имеет относительно невысокое содержание марганца (19-35% Mn) и высокое отношение P/Mn=0,0052-0,042, что делает невозможным получение сплавов с содержанием фосфора менее 0,35%.At present, Russian enterprises producing manganese-containing ferroalloys operate in difficult conditions associated with the lack of high-quality domestic manganese raw materials. Most of the manganese ores in Russia have a relatively low manganese content (19-35% Mn) and a high P / Mn ratio = 0.0052-0.042, which makes it impossible to obtain alloys with a phosphorus content of less than 0.35%.
Высококачественные марганцевые руды Габона, ЮАР, Индии, Австралии и некоторых других стран характеризуются высоким содержанием марганца (~50%) и отношением P/Mn≤0,0021. Они пригодны для производства востребованных на рынке низкофосфористых сплавов. В то же время импортные материалы обладают достаточно высокой стоимостью и требуют дополнительных расходов на доставку.High-quality manganese ores from Gabon, South Africa, India, Australia and some other countries are characterized by a high manganese content (~ 50%) and P / Mn≤0.0021 ratio. They are suitable for the production of low phosphorus alloys in demand on the market. At the same time, imported materials have a rather high cost and require additional shipping costs.
Известна шихта для выплавки ферросиликомарганца, состоящая из углеродистого восстановителя, флюса и марганцевого сырья [Справочник по электротермическим процессам / Б.И.Емлин, М.И.Гасик. М.: Металлургия, 1978, 288 с.], применяемая на Никопольском заводе ферросплавов. Ниже приведен типовой состав шихты, кг (мас.%):Known mixture for smelting ferrosilicon manganese, consisting of a carbon reducing agent, flux and manganese raw materials [Handbook of electrothermal processes / B.I. Emlin, M.I. Gasik. M .: Metallurgy, 1978, 288 pp.], Used at the Nikopol Ferroalloy Plant. Below is a typical composition of the mixture, kg (wt.%):
Недостатком данной шихты является получение ферросиликомарганца с высоким содержанием фосфора (>0,35% P).The disadvantage of this mixture is the production of ferrosilicon manganese with a high phosphorus content (> 0.35% P).
Известна шихта для выплавки ферросиликомарганца низкофосфористых групп с использованием дополнительного передела и получением на первой стадии малофосфористого шлака, количество которого в шихте второй стадии определяется требуемым содержанием фосфора в конечном металле. Шихта состоит из углеродистого восстановителя, флюса, марганецсодержащих отходов, железорудных окатышей, малофосфористого марганцевого шлака и низкофосфористого марганцеворудного сырья [Технология марганцевых ферросплавов. Ч.2. Низкоуглеродистые сплавы. Жучков В.И., Смирнов Л.А., Зайко В.П. Екатеринбург: УрО РАН, 2008, 442 с.]. Ниже приведен состав шихты для выплавки ферросиликомарганца с содержанием 0,15% фосфора, кг (мас.%):A known mixture for smelting ferrosilicon manganese of low phosphorus groups using an additional redistribution and obtaining at the first stage malophosphorous slag, the amount of which in the charge of the second stage is determined by the required phosphorus content in the final metal. The mixture consists of a carbon reducing agent, flux, manganese-containing waste, iron ore pellets, low-phosphorous manganese slag and low-phosphorous manganese ore raw materials [Technology of manganese ferroalloys. Part 2. Low carbon alloys. Zhuchkov V.I., Smirnov L.A., Zayko V.P. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2008, 442 p.]. The following is the composition of the mixture for smelting ferrosilicon manganese with a content of 0.15% phosphorus, kg (wt.%):
К преимуществам данного состава шихты относится возможность получения низкофосфористого ферросиликомарганца с содержанием 0,15% фосфора в металле.The advantages of this composition of the charge include the possibility of obtaining low-phosphorous ferrosilicon manganese with a content of 0.15% phosphorus in the metal.
Недостатком данной шихты является необходимость использования малофосфористого марганцевого шлака для обеспечения заданного содержания фосфора в сплаве, что требует дополнительной технологической стадии в условиях производства и может быть реализовано лишь на предприятиях, обладающих соответствующими свободными дополнительными мощностями. При этом снижается производительность, повышается удельный расход электроэнергии, снижается извлечение марганца и увеличивается стоимость сырья.The disadvantage of this mixture is the need to use low-phosphorous manganese slag to ensure a given phosphorus content in the alloy, which requires an additional technological stage in the production environment and can only be implemented at enterprises with the corresponding free additional capacities. At the same time, productivity decreases, specific energy consumption increases, manganese extraction decreases, and the cost of raw materials increases.
В качестве прототипа выбрана шихта [Патент РФ №2047664, МПК6 C22C 33/04, опубл. 10.11.1995], позволяющая получать ферросиликомарганец с пониженным содержанием фосфора (<0,35% P), включающая: углеродистый восстановитель; флюс; отходы производства и марганцевый агломерат с отношением фосфора к марганцу, равным 0,0035-0,005, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The mixture was selected as a prototype [RF Patent No. 2047664, IPC6 C22C 33/04, publ. 10.11.1995], which allows to obtain ferrosilicon manganese with a low phosphorus content (<0.35% P), including: carbon reducing agent; flux; production waste and manganese sinter with a ratio of phosphorus to manganese equal to 0.0035-0.005, with the following ratio of components, wt.%:
К преимуществам данного состава шихты относится возможность получения низкофосфористого ферросиликомарганца и использование марганецсодержащих отходов.The advantages of this composition of the charge include the possibility of obtaining low-phosphorous ferrosilicon manganese and the use of manganese-containing waste.
Недостатком известной шихты является использование марганцевого агломерата с низким содержанием фосфора. Такого сырья в РФ очень мало, его стоимость высока и применение в производстве ограничено.A disadvantage of the known mixture is the use of manganese sinter with a low phosphorus content. There are very few such raw materials in the Russian Federation, its cost is high and its use in production is limited.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение ферросиликомарганца с низким содержанием фосфора (менее 0,35% P), повышение степени извлечения марганца в металл, снижение удельного расхода электроэнергии и вовлечение в переработку марганецсодержащих техногенных отходов.The technical result of the invention is the production of ferrosilicon manganese with a low phosphorus content (less than 0.35% P), increasing the degree of extraction of manganese in the metal, reducing the specific energy consumption and involving manganese-containing man-made waste in the processing.
Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемая шихта для выплавки ферросиликомарганца в дуговых электропечах содержит марганецсодержащее сырье, углеродистый восстановитель и флюс, согласно изобретению в качестве марганецсодержащего сырья шихта содержит шлак производства марганцевых ферросплавов и дополнительно ферросилиций при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved by the fact that the proposed mixture for smelting ferrosilicon manganese in electric arc furnaces contains manganese-containing raw materials, a carbon reducing agent and flux, according to the invention, as a manganese-containing raw material, the mixture contains slag from the production of manganese ferroalloys and additionally ferrosilicon in the following ratio of components, wt.%:
Предлагаемый состав и соотношение шихтовых материалов позволяет обеспечить благоприятные физико-химические условия в ванне электропечи, способствующие увеличению степени восстановления и перехода марганца из оксидного состояния в металлическую фазу и снижению удельного расхода электроэнергии.The proposed composition and ratio of charge materials allows us to provide favorable physicochemical conditions in the bath of the electric furnace, which increase the degree of reduction and transition of manganese from the oxide state to the metal phase and reduce the specific energy consumption.
Введение в шихту шлака производства марганцевых ферросплавов позволяет вовлечь в переработку техногенные отходы металлургического производства и получить ферросиликомарганец без использования малофосфористого шлака и высокосортных марганцевых руд.The introduction of manganese ferroalloy production slag into the charge allows us to involve technogenic waste from metallurgical production into processing and produce ferrosilicon manganese without using low-phosphorus slag and high-grade manganese ores.
Выбор граничных значений компонентов шихты определен экспериментально и обусловлен требованиями к составу ферросиликомарганца по ГОСТ 4756-91, а также различием в химическом составе исходных шихтовых материалов.The choice of the boundary values of the components of the charge is determined experimentally and is due to the requirements for the composition of ferrosilicon manganese according to GOST 4756-91, as well as the difference in the chemical composition of the starting charge materials.
Содержание углеродистого восстановителя в шихте в количестве 3-10 мас.% определено из его стехиометрически необходимого количества на восстановление оксидов марганца шихты с учетом отклонений для регулирования технологического процесса. Недостаток восстановителя (менее 3 мас.%) приводит к снижению степени извлечения марганца, потери части марганца, находящегося в оксидном состоянии со шлаками, и перерасходу кремния ферросилиция на восстановление марганца, что влечет за собой различного рода нарушения технологического процесса. При избытке восстановителя более 10 мас.% происходит неоправданный перерасход восстановителя и потеря непрореагировавшей части восстановителя со шлаками во время разливки, что сопровождается ухудшением технико-экономических показателей.The content of the carbonaceous reducing agent in the charge in an amount of 3-10 wt.% Is determined from its stoichiometrically necessary amount for the reduction of charge manganese oxides taking into account deviations for process control. The lack of a reducing agent (less than 3 wt.%) Leads to a decrease in the degree of extraction of manganese, the loss of part of the manganese in the oxide state with slags, and the excessive consumption of silicon ferrosilicon for the reduction of manganese, which entails various kinds of process disruptions. With an excess of reducing agent of more than 10 wt.%, An unjustified overconsumption of the reducing agent and loss of the unreacted part of the reducing agent with slags during casting occur, which is accompanied by a deterioration in technical and economic indicators.
Пределы содержания флюса обусловлены особенностями карботермического процесса получения ферросиликомарганца. Экспериментально установлено, что при выплавке ферросиликомарганца оптимальной является добавка флюса в количестве 7-20 мас.%. При снижении количества флюса менее 7 мас.% получаются так называемые «кислые» шлаки с повышенным содержанием SiO2, что приводит к осложнению протекания реакций восстановления марганца и снижению степени перехода марганца в металлическую фазу. При вводе флюса более 20 мас.% происходит неоправданный перерасход флюса, повышается кратность шлака и возрастает удельный расход электроэнергии.Flux limits are due to the carbothermic process of producing ferrosilicon manganese. It was experimentally established that when smelting ferrosilicon manganese, the addition of flux in an amount of 7-20 wt.% Is optimal. With a decrease in the amount of flux less than 7 wt.%, So-called “acidic” slags with a high content of SiO 2 are obtained, which leads to a complication of the reactions of manganese reduction and a decrease in the degree of transition of manganese into the metal phase. When introducing a flux of more than 20 wt.% There is an unjustified overspending of the flux, the slag multiplicity increases and the specific energy consumption increases.
Введение в шихту менее 1 мас.% ферросилиция приводит к выплавке ферросиликомарганца с низким содержанием кремния и не позволяет получить стандартный по кремнию ферросплав (согласно требованиям ГОСТ 4756-91), а при содержании ферросилиция более 7 мас.% получается сплав с избыточным содержанием кремния, происходит необоснованный перерасход ферросилиция, что влечет за собой увеличение себестоимости продукции.The introduction of less than 1 wt.% Ferrosilicon into the charge leads to the smelting of ferrosilicon manganese with a low silicon content and does not allow to obtain a silicon standard ferroalloy (according to the requirements of GOST 4756-91), and when the content of ferrosilicon is more than 7 wt.%, An alloy with an excess silicon content is obtained, unreasonable overspending of ferrosilicon occurs, which entails an increase in the cost of production.
Изобретение иллюстрируется опытными плавками, проведенными в печи Таммана.The invention is illustrated by experimental swimming trunks carried out in a Tamman furnace.
В качестве шихтовых материалов использовались: шлак производства марганцевых ферросплавов (химический состав представлен в табл.1), коксик (углеродистый восстановитель) с содержанием 84 мас.% C, известь (флюс) с содержанием 90 мас.% CaO и ферросилиций с содержанием 65 мас.% Si.The following materials were used as charge materials: slag from the production of manganese ferroalloys (chemical composition is presented in Table 1), coke (carbon reducing agent) with a content of 84 wt.% C, lime (flux) with a content of 90 wt.% CaO and ferrosilicon with a content of 65 wt. .% Si.
В табл.2 приведены составы шихт и результаты опытных плавок. Проведенные эксперименты показали, что предлагаемый состав шихты обеспечивает получение стандартного ферросиликомарганца с низким содержанием фосфора (менее 0,35 мас.%). Содержание всех компонентов в выплавленном ферросиликомарганце находится в пределах требований ГОСТ 4756-91.Table 2 shows the compositions of the blends and the results of the experimental melts. The experiments showed that the proposed composition of the charge provides a standard ferrosilicon manganese with a low phosphorus content (less than 0.35 wt.%). The content of all components in the smelted ferrosilicon manganese is within the requirements of GOST 4756-91.
Экономический эффект от использования предложенного изобретения достигается в основном за счет применения относительно дешевого марганцевого сырья и получения широко востребованного высококачественного ферросиликомарганца.The economic effect of using the proposed invention is achieved mainly through the use of relatively cheap manganese raw materials and the production of widely demanded high-quality ferrosilicon manganese.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010139240/02A RU2449038C1 (en) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | Charge for smelting ferrosilicomanganese |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010139240/02A RU2449038C1 (en) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | Charge for smelting ferrosilicomanganese |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010139240A RU2010139240A (en) | 2012-03-27 |
RU2449038C1 true RU2449038C1 (en) | 2012-04-27 |
Family
ID=46030614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010139240/02A RU2449038C1 (en) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | Charge for smelting ferrosilicomanganese |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2449038C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2567412C2 (en) * | 2013-12-27 | 2015-11-10 | Иван Миронович Кашлев | Charge for casting of ferrosilicon manganese in ore-smelting electric furnace |
RU2774703C1 (en) * | 2021-12-20 | 2022-06-21 | Константин Сергеевич Ёлкин | Charge for obtaining ferrosilicomanganese |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2094354A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-15 | Skf Steel Eng Ab | Producing Mn-Fe alloy by carbothermic reduction |
SU1636469A2 (en) * | 1988-05-31 | 1991-03-23 | Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов | Method of producing ferrosilicomanganese |
RU2047664C1 (en) * | 1992-07-20 | 1995-11-10 | Никопольский государственный завод ферросплавов | Silicomanganese smelting burden |
KR20020052520A (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | 우종일 | Method of low-carbon ferromanganese(LCFeMn) manufacturing by recycling dust containing manganese |
RU2190683C1 (en) * | 2001-04-23 | 2002-10-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of smelting ferrosilicomanganese |
ZA200610458B (en) * | 2006-03-10 | 2008-06-25 | Renova Invest Proprietary Ltd | Production of ferrosilicomanganese alloys |
-
2010
- 2010-09-23 RU RU2010139240/02A patent/RU2449038C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2094354A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-15 | Skf Steel Eng Ab | Producing Mn-Fe alloy by carbothermic reduction |
SU1636469A2 (en) * | 1988-05-31 | 1991-03-23 | Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов | Method of producing ferrosilicomanganese |
RU2047664C1 (en) * | 1992-07-20 | 1995-11-10 | Никопольский государственный завод ферросплавов | Silicomanganese smelting burden |
KR20020052520A (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | 우종일 | Method of low-carbon ferromanganese(LCFeMn) manufacturing by recycling dust containing manganese |
RU2190683C1 (en) * | 2001-04-23 | 2002-10-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of smelting ferrosilicomanganese |
ZA200610458B (en) * | 2006-03-10 | 2008-06-25 | Renova Invest Proprietary Ltd | Production of ferrosilicomanganese alloys |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ДОВГОПОЛ В.И. Использование шлаков черной металлургии. - М.: Металлургия, 1978, с.145-147. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2567412C2 (en) * | 2013-12-27 | 2015-11-10 | Иван Миронович Кашлев | Charge for casting of ferrosilicon manganese in ore-smelting electric furnace |
RU2774703C1 (en) * | 2021-12-20 | 2022-06-21 | Константин Сергеевич Ёлкин | Charge for obtaining ferrosilicomanganese |
RU2788459C1 (en) * | 2022-02-21 | 2023-01-19 | Константин Сергеевич Ёлкин | Charge for producing manganese ferroalloys |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010139240A (en) | 2012-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101798618B (en) | Method for performing vanadium increase and refining in vanadium alloying by utilizing vanadium slag | |
CN103045928A (en) | Method for producing ferrovanadium by aluminothermic process | |
CN101067182A (en) | V2O5 direct alloying steelmaking technology | |
CN102653809A (en) | Composite refining agent for metallurgy and processing technique thereof | |
CN102304606A (en) | Slag former and slagging method for semisteel steelmaking | |
CN105431557A (en) | Fluxing agent, process of its production, agglomeration mixture and use of slug from secondary metallurgy | |
CN103526066B (en) | Continuous process for producing manganese-silicon alloy and slag rich in silicomanganese and producing micro-and low-carbon manganese-silicon alloy by utilization of slag rich in silicomanganese | |
CN103215523A (en) | High-speed train alloy cast steel brake disc material and smelting process thereof | |
CN104446021A (en) | Steel and iron slag micro-powder and production method thereof | |
CN104195290A (en) | Molten steel dephosphorization agent and molten steel dephosphorization refining method | |
CN104561450B (en) | A kind of boracic H profile steel smelting synthetic slag and preparation method and application | |
CN102534273A (en) | Process for smelting ferromolybdenum through silico-aluminum thermic method | |
RU2449038C1 (en) | Charge for smelting ferrosilicomanganese | |
CN103643094B (en) | The smelting process of high carbon ferromanganese | |
CN107828930A (en) | A kind of high phosphorus high ferro difficulty selects the method that the deferrization of manganese ore dephosphorization produces ultrapure Mn-rich slag | |
CN107058859A (en) | A kind of composite micro-alloyed alloy of the rare earth made of steel slags and its application | |
KR100946621B1 (en) | Manufacturing method of ultra low phosphorous and carbon ferromanganese and its product | |
CN102212649B (en) | Iron alloy for silicon-based steel making composite deoxidizer and preparation method of iron alloy | |
RU2441927C2 (en) | Method for alumina industry slag treatment | |
WO2012149635A1 (en) | Process of the production and refining of low-carbon dri (direct reduced iron) | |
CN111154934A (en) | Furnace burden structure ratio for adjusting blast furnace slag MgO | |
CN105274281A (en) | Method for accurately controlling boron content in steel | |
CN102766801A (en) | Rare earth Al-Ca-Fe alloy for rare earth micro-treated steel and preparation method thereof | |
RU2669962C1 (en) | Composition of ore portion of charge for smelting pig iron in blast furnace | |
CN109680214A (en) | A kind of high intensity starter reduction gear ring material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140924 |