книги из ГПНТБ / Розенцвейг Я.Д. Краткий справочник ферросплавщика (для рабочих)

Примерный химический состав .рафиикрова,иного ферро­ марганца приведен в табл. 58.

Технико-эпсономические [показатели производства спла­ вов (марганца приведены в табл. 59'.

КОНТРОЛЬ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СПЛАВОВ МАРГАНЦА

При выплавке ферромарганца следует строго контроли­ ровать содержание марганца, фосфора и кремнезема в ру­ де, так как низкое содержание марганца и высокое содер­ жание фосфора может (привести к выпуску брака, а (повы­ шенное содержание S i02 приводит к увеличению количест­ ва шлака. Пробу ферро,марганца отбирают в середине раз­

ПРОИЗВОДСТВО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО МАРГАНЦА

Схема получения металятеского марганца силикотермически,м 'методом ,в электропечах приведена «а -рис. 42.

Ввиду очень жестких требований к содержанию в метал­ лическом марганце таких примесей, как фосфор, углерод и железо, его выплавляют в три передела:

1)выплавка высокомарганцовистого бесфоофористого безжелезистого шлака;

2)выплавка из этого шлака богатого безжелезистого бесфоофор,истого спликомарганца;

3)(восстановление богатого шлака, полученного в пер­ вом переделе, силикомарганцам второго передела.

ПОЛУЧЕНИЕ ВЫСОКОМАРГАНЦОВИСТОГО ШЛАКА

Бесфоофористый богатый шлак выплавляют в наклоняю­ щихся прехфазных печах мощностью 3000 ква с магнезито­ вой футеровкой при напряжении 120—978 в.

141

142

Исходные материалы: марганцевые ,руды Чиатурского или Никопольского месторождения (.50% Мп, 0,20% Р), подсушенные до влажности не более 2,0—4,0%; коксовая мелочь, шлак от выплавки Сими 17 (50% S i02 и 20% Мп); мелочь кварцита или кварцевый лесок.

Состав шихты на одну 1пла,вку, кг:

Шихту по углероду (подбирают таким образом, чтобы в ходе плавки восстановилось почти ‘все железо и фосфор, содержащиеся в руде. В результате плавки получается бо­ гатый бесфосфористый шлак следующего состава: 62,0— 66,0% МпО, 25,0—27,0% SI02, 0,2—0,6% FeO, 2,5—4,0% CaO, 3,0—(5,0% А120 3, 1,0-^2,0% MgO, 0,01—0,017% Р.

Получается также небольшое количество попутного спла­ ва, содержащего 54—64%. Мп, 28—37% Fe, 3,0—6,0% С и

2,5—4,0% Р- Этот сплав используют при выплавке авто­ матной стали.

Для улучшенйя условий службы футеровки весь кожсик загружают к бортам печи, а оставшуюся часть шихты— к электродам. Процесс ведут с полным проплавлением ших­ ты; расплав выдерживают в печи 20—25 мин с целью бо­

лее полного осаждения корольков фосфористого сплава, после чего печь наклоняют и шлак сливают. Попутный оплав выпускают один раз в двое суток. Шлак должен быть легкоплавким и жвдкоподвижным, что обеспечивает максимальное осаждение фосфористого попутного аплава. Кварцит вносят в шихту для разжижения шлака. Для обес­ печения жидкоподвижности шлака содержание МпО в шла­ ке не должно превышать 67%, тогда шлак имеет минималь­

143

ПОЛУЧЕНИЕ СИЛИКОМАРГАКЦА 30/64

Состав силикомарганца: ;>28% Si, <13% 'С, ^0,050/о Р,

<3,0% Fe, < 64—69% Мп.

Исходные материалы: бесфосфористый марганцовистый

шлак (размер кусков не более 80 мм; содержание марган­

ца не менее 47%, фосфора не более 0,017%; в шлаке не должны встречаться корольки фосфористого оплава); квар­ цит (размер кусков 10—SO мм; содержание S i02 не менее

96%, фосфора не более 0,012%); колени (размер кусков 10—25 -tut; содержащие золы не более 12%, влаги не более 20%); известняк (размер кусков 25—40 -icw)-

Примерный состав колоши, кг:

менее 500—600 мм. Необходимо тщательно следить за жидкоподвнжностыо шлака .и не допускать его скопления в пе­ чи. Силикомарганец выпускают 4 раза в смену в стальной ковш со шлаковым гарниссажем. Стлав в ковше выдержи­ вают 40—60 мин для всплывайня карборунда и графита.

Перед разливкой шлак из ковша сливают и поверхность сплава очищают от остатков шлака, затем опла,в гранули­ руют до крупности 0—20 мм.

Примерный состав шлака: 40% SiO->, S%Mn, 24°/о А120з, 24% СаО, 3% MgO, 0,04«/о Р, 0,2% FeO.

■Примерный состав металла: 28% Si, (69% Мп, 0,04% А1, 0,04% Са, 0,01%. Mg, 0,04% Р, 2,0% Fe, 0,05% С.

ПРОИЗВОДСТВО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО МАРГАНЦА

Исходные материалы: богатый .марганцовистый беофосфористый шлак (шлак заливают .в печь в расплавленном состоянии или загружают в виде кусков размером не более 60 мм); силикомарганец (30% Si, размер кусков 0—30 мм;

применение гранулированного силнкомарганца снижает расход электроэнергии и увеличпвает производительность печи на 4—5%); известь (не .менее 90% СаО, те более

0,08% Р).

144

iB ходе inлавки кремний силико,марганца восстанавливает закись марганца шлака по реакции

2MnO + Si = 2Mn + Si02.

Окись кальция извести связывает образующийся крем­ незем и способствует более полному .восстановлению МпО

Металлический марганец выплавляют на жидкой завал­ ке в наклоняющихся вращающихся печах мощностью

2500—3000 ква.

Сначала в печь дают 20—25% навески извести (к стен­ кам печи) и навеску силикомарганц.а, после чего заливают первую порцию шлака .и набирают .нагрузку при напряже­ нии 350 в. Такое высокое напряжение уменьшает вероят­

ность погружения электродов .в шлак. После набора нагруз­ ки заливают вторую порцию шлака и'задают остаток из­ вести.

Через 30—40 мин после .начала плавки производят пере­ ключение на напряжение 298 в и после появления длинных дуг—| на 254 в. Сплав выпускают через 30—40 мин после

окончания загрузки при условии израсходования опреде­ ленного количества электроэнергии, кет ■ч:

уменьшения количества отходов металл вакуум,ирую.т в ков­ ше при остаточном давлении 60—80 мм рт. ст. После ва­

куумирования марганец разливают в металлические из­ ложницы, облитые известковым «молоком».

Примерный состав металла: 97,2% Мп, 0,65% Si, 0,08% С, 1,4% Fe, 0,05% Р, 0,3% А1, ОД % Са, 0,2% Mg.

Примерный состав шлака: 20, 2% МпО,44,3% >СаО, 29,5% S i0 2, 0,45% FeO, 2,1% А120 3, 2,3% MgO, 0,02% Р20 5.

НОВЫЕ СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА СПЛАВОВ МАРГАНЦА

В связи с наличием в СССР больших запасов бедных марганцевых руд разработан ряд новых способов получе­ ния сплавов марганца. В ближайшие годы, по-в.идимому,

146

В от вал

Рис. 43. Схема производства ферромарганца из никопольских карбонатных руд

Выплавка бесфосфористого шлака. Опытные плавки на печи мощностью 2500 ква при напряжении 105 в показа­

ли, что процесс можно вести с закрытым колошником, по­ лучая удовлетворительные результаты. При работе на аг­ ломерате ход печи более ровный, чем при использовании обожженной руды, хотя извлечение .марганца несколько ни­ же (на 3—4%). Шлак получается достаточно жидкоподвижным с невысоким содержанием фосфора.

В процессе 'плавки образуется попутный металл (62%

Мп, 20% Р) — 72,8 кг/т шлака.

Выплавка углеродистого ферромарганца флюсовым мето­ дом. Опытные плавки проводили на печах мощностью

10300 ква при напряжении .120—1126 в и 2570 ква при на­ пряжении 98 в.

'Примерная навеска .шихты, кг:

Электрический режим должен быть выбран так, чтобы в дуге выделялась минимальная мощность, необходимая для протекания процесса. Переход на более интенсивный дуго­ вой режим приводит к повышенному улету марганца. При работе на мелкой обожженной руде колошник забивался мелочью, что приводило к обвалам шихты и появлению свищей.

Отвальный шлак имеет следующий состав: 6— 13% Мп, 30—32% S i0 2, 38—45% СаО, 8— М% А120 3, 4—6% MgO;

основность шлака 1,2—1,3; кратность шлака 1,6—2,0. Распределение марганца и фосфора в ходе .плавки фер­

ромарганца показано в табл. 64 и 65. Расход сырых мате­ риалов, электроэнергии п извлечение марганца при выплав­ ке углеродистого ферромарганца из карбонатных руд Ни­ копольского месторождения (рекомендованные на основа­ нии опытных плавок) приведены в табл. 66.

149

Т а б л и ц а 66

Расход сырых материалов, электроэнергии и извлечение марганца

ПРОИЗВОДСТВО СИЛИКОМАРГАНЦА ИЗ КОНЦЕНТРАТА ДЖЕЗДИНСКОЙ РУДЫ

° Из концентрата, полученного обогащением джездинской марганцевой руды, в ходе опытных плавок выплавляли стандартный силикомаргапец марки Сими 14 н нестандарт­ ный сплав с 20—23% Si и 58—>61% Мп; содержание фос­ фора не выше 0,49.

150