Шихта для производства марганцевого агломерата

Авторы патента:

ПЕТРОВ АНАТОЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

КАШАКАШВИЛИ ГУРАМ ВЕНЕДИКТОВИЧ

АРАБУЛИ ИВАН АЛЕКСЕЕВИЧ

ВАСАДЗЕ ГАМЛЕТ ШОТОВИЧ

ШАШЕНКОВ ЛЕОНИД ИВАНОВИЧ

ЛЕКВЕИШВИЛИ СЕРГЕЙ КАРЛОВИЧ

РОГАЧЕВ ИВАН ПАВЛОВИЧ

C22B47C22B1/14 -

ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МАРГАНЦЕВОГО АГЛШЕРАТА, содержащая маргайцевый. концентрат, возврат агломерата , шлам, марганцеворудную пыль и твердый углеродистый восстановитель , отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности агломерата и повышения, извлечения марганца при выплавке из него ферросплава , она дополнительно содержит твердый остаток выщелачивания электролитического производства марганца при следующем соотношении компонентов, мае. %: 0,1-8,0 Юлам Возврат 15,0-40,0 агломерата Твердый углеродистый восста6 ,0-12,0 новитель Марганцево0 ,1-10,0 рудная пыль Твердый остаток вьш елачивания электролитического производства 0,05-5,0 марганца Марганцевый Остальное концентрат

СОЮЗ СОВЕТСКИХ Р,И МРО

РЕСПУБЛИК ае 01) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР п0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ производства марганца 0,05-5,0

Марганцевый концентрат Остальное (21) 3612485/22-02 (22) 29.06.83 (46) 07.07.84. Áê ï. У 25 (72) А.В.Петров, Г.В.Кашакашвнли, И.А.Арабули, Г.Ш.Васадзе, Л.И.Шашенков, С.К.Леквеишвили и И.П.Рогачев, (71) Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов

"Механобрчермет" (53) 669.74.3(088.8) (56) 1. Переработка железных и марганцевых руд Закавказья. Сборник.

Тбилиси, ."Мецниереба", 1979, с. 8592.

2. Авторское свидетельство СССР

У 901320, кл. С 22 В 47/00, 1980. (54) (57) ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МАРГАНЦЕВОГО АГЛОМЕРАТА, содержащая марга*цевый концентрат, возврат агломерата, шпам, марганцеворудную пыль и твердый углеродистый восстановитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности аг3(5g С 22 В 47/00 С 22 В 1/14 ломерата и повышения извлечения марганца при выплавке из него ферросплава, она дополнительно содержит твердый остаток выщелачивания электролитического производства марганца при следукицем соотношении компонентов, мас. Ж:

Шлам 0 ° 1-8,0

Возврат агломерата 15,0-40,0

Твердый углеродистый восстановитель 6,0-12,0

Марганцеворудная пыль 0,1-10,0

Твердый остаток выщелачивания электролитического

101463 2 агломерата и образование мелких фракций при его перегрузках происходит вследствие наличия в спеке неспекшнхся участков. Эти участки образуются по причине слабой комкуемости вводимых в состав шнхты шламов и ныли. Образующиеся из них гранулы при окомковании в процессе подготовки шихты имеют низкую прочность

- 10 и нри спекании агломерата, вследст-. вие переувлажнения. сминаются и разрушаются, образуя участки с низкой газопроницаемостью, которые остаются неспеченными.

Целью изобретения является повышение прочности агломерата н повышение извлечения марганца нри выплавке из него ферросплавов.

Поставленная цель достигается тем, 2р что шихта для производства марганцевого агломерата, содержащая марган-. цевый концентрат, возврат агломерата, шлам, марганцеворудную пыль и твердый углеродистый восстановитель, до2s полнительно содержит твердый остаток выщелачивания электролитическога про изводства марганца при следующем соотношении компонентов, мас.X:

1Илам О, 1-8„

Возврат агломерата -1 5-40

Твердый углеродистый восстановитель, Иарганцеворудная пыль 0,1-10

Твердый остаток . выщелачивания электролитического производства марганца 0,05-5 0

4О Марганцевый кон центрат Остальное

6-12

Изобретение относится к области подготовки руд к металлургическому переделу, в частности к агломерации, и может быть использовано в металлур гической промышленности при производ стве марганцевых ферросплавов.

Известна шихта для получения марганцевого агломерата, содержащая мар ганцевый концентрат, шлам, возврат агломерата коксик, железорудный кон центрат (1

Недостатком известной шихты являI ется низкий выход годного агломерата, .обусловленный наличием в рудной части мелких фракций (0,5-3 мм), обладающих невысокой способностью к окойкованию. Известная шихта также не позволяет утилизировать:отходы производства. Так, в настоящее время на ферросплавных заводах образуются большие количества отходов, например марганцеворудная пыль, пыль ферросплавных печей и др., которые содержат марганец, железо, углерод, окись кальция и др. элементы, полезные для металлургического передела. Ис. лольэование таких продуктов позволит сэкономить тысячи тонн марганцеворудного сырья и улучшить окружающую среду.

Наиболее близкой к изобретению по технической, сущности и достигаемому результату является. шихта (2J, содержащая марганцевый концентрат, возврат агломерата, шлам,.марганцеворудную пыль, коксик, пыль марганцевых ферросплавов при следующем

"соотношении компонентов, мас.Ж:

Шлам 0,2-3,5

Возврат агломерата 20,0-35,0

Коксик 7-9

Пыль марганцевых ферросплавов 0,2-2,5

Марганцеворудная пыль 0,2-2,5

Иарганцевый концентрат Остальное

Однако полученный агломерат является недостаточно прочным, выход год-Я ного невысокий, при перегрузках агломерат разрушается с образованием значительного количества мелких фракций и пыли (5-0 мм), отрицательно влияющих на технико-экономические показатели выплавки ферросплавов, в первую очередь на извлечение марганца в сплав. Недостаточная прочность

Твердый остаток выщелачивания электролитического производства марганца образуется на ферросплавных заводах, например Зестафонском. Он находится в хранилище, которое занимает значитальную территорию и загрязняет окружующую среду. Этот продукт содержит, Х: Ип.25-46; Ип02 4045; 8 0 8-10, СаО 7-9; Fe20> 1-1,7, AT 0 1,5-5,0", Mg0 1-2,0. На поверхности его адсорбирована соль сульфата аммония в количестве 2-5Х от массы.

Твердый остаток выщелачиваниятонкодисперсный продукт, имеющий удельную поверхность 2500-3000 см /г.

Благодаря добавке в шнхту твердого остатка выщелачивания электроли3 1101463 4 тического производства марганца сне- Количество марганцеворудной пыли канне шихты предлагаемого состава и шламов в шнхте определяется гранухарактеризуется более низкой темпе- лометрическим составом марганцевого ратурой начала размягчения и поясе- : концентрата. ния жидкой фазы, которая прочно скреп- При налички в концентрате мелких ляет между собой рудные частицы шнх- . Фракций (мене 1 мм) более 35-40 мас.X ты. Кроме того, твердый остаток вы- расход пыли и шлама является минищелачивания электролитического про« .мальным (не более 0,1 мас.X каждого) . изводства марганца способствует ин- В случае, когда марганцевый конценттенеификации процесса грануляцин -10 рат имеет низкое содержание фракгрубодисперсных, обесшламленных мар- -, ций 5-0 мм, расход пыли и шламов ганцевых концентратов. Адсорбирован- .в шихту необходимо увеличивать до ный на его поверхности электролит 8-10 мас.X с целью повышения «омкуе активирует поверхность зерен, играет мости мелких фракций шихты. роль поверхностно-активного вещест- д :" 5 р и м е р. Проведены испытания ва в процессе агрегации мелких зерен. в промышленных условиях на агломераОбразукнциеся в процессе агрегации . ционной машине 160 м . При этом мзгранулы имеют высокую прочность, .меняли составы шихты, определяя провследствие чего нри спекании агломе- :- изводительность и качество агломе-. рата. не разрушаются. р. рата. В процессе подготовки шнхты

Таким образом, задавая в шихту .,- тщательно дозировали шихтовые матетвердый остаток выщелачивания, пред- риалы с точностью 0,1Х от заданноставляется возможным улучшить ее . го состава. Степень смешивания 95комкуемость. Вследствие этого ее га- 9бй. Смешивание осуществляли s 6aзопроницаемость увеличивается, улуч- jS .Рабанном смесителе. Затем в.шкхту шаются условия спекания, количество окомковывали в барабанном окомкошаобразующейся жидкой фазы достаточно теле, добавляя по мере необходимосдля получения прочного агломерата. ти воду. Степень окомкования была

Агломерат не разрушается при транс- не ниже 93-95Х. Образовавшиеся грану- .

:портировке и загрузке его в ферро- . ЗО лы имели плотное строение, крупсплавную печь. Вследствие этого,при ность 3-5 мм и при перегрузках не ,выплавке из него марганцевых сплавов Разрушались. Полученную шихту загру t в связи с повышением газопроницаемос- жали на спекательные тележки с высоти улучшаются условия восстановления : той слоя 270-300 мм, производили, окислов марганца, повышается нзвлече- зажигание при помощи газового горна

35 ние марганца в сплав. и осуществляли спекание шихты.

Выбор граничных значений предлага- При спекании наблюдалась удовлетемых компонентов обусловлен обнару- ворительная газопроницаемость, слой женной зависимостью между выходом шихты пропекался до колосников, на годного агломерата, его прочностью изломе "пирога" на разгрузке не

t Э и количеством твердого остатка выще- было замечено неспекшихся участков. лачивания. Агломерат имел высокую прочность.

Расх д Результаты испытаний приведены в асход возврата и углеродистого ;таблице. восстановителя определяется качестИз таблицы следует, что с aoaMM рименяемого марганецсодержащего

Р мен емого а ц д Р Щ о,нием в шихте твердого остатка выщесырья и составляет 15-40 и 6-12 мас.X лачивайия электролитического просоответственно. изводства марганца с 0,05 до 5,0мас.X выход агломерата фракции +10 мм уве-, В случае использования возврата . личивается в среднем на 1,6Х по сравменее 15 мас.X и углеродистого вос- Ж нению с известной шихтой. становителя менее 6 мас.Ж резко снижается качество агломерата и произ- Наилучшие показатели процесса спе-. водительность установки. Превышение кания достигнуты для шихты состава,, этих компонентов сверху указанных .мас.Ж: марганцевый концейтрат 51,45 ° максимальных пределов,. т.е. 40 и 55 возврата агломерата 28, шлам 4,05, 12 мас.Х,. сопровождается сникением углеродистый.восстановитель 9, марвыхода годного, производительности ганцеворудиая аыль 5 и твердый оста-: агломашины. ток выщелачивания электролитического

1101463 производства марганца 2,5. В этом случае выход агломерата фракции

+10 мм на 3,2Х выше, чем из известной шихты.

Исследованиями также установлено, 5 что расход твердого остатка выщелачивания электролитического производ. ства марганца в предлагаемой шихте составляет 0,05-5,0 мас.X. В случае использования этого материапа менее 0,05 мас.Х выход фракции агломерата . +10 мм, а также прочность являются низкими вследствие низкой агрегатной способности шихты. То же наблюдается и при использовании это. го продукта в шихте более 5 0 мас.Х, что объясняется избыточным содержанием в шихте тонкодисперсных частиц.

В промышленных условиях проведены испытания по выплавке силикомарганца. 2О

Выплавку сплава осуществляли из агломерата, полученного из шихты известного состава 1 и предлагаемых 3-5.

При этом установлено, что извлечение марганца при получении силикомарганца из опытного агломерата в среднем на 1,5Х выше, чем при выплавке его из агломерата известного состава.

Таким образом, предлагаемая шихта для производства марганцевого агло- 30

1 мерата обеспечивает повышение выхода годного агломерата и способствует интенсификации восстановительных

Содержание компонентов, мас.Х, в составе

1 (известный

Марганцевый концентрат

60 83,875 78,75 51,45 25,0

19,0

27,5 12 15

Возврат агломерата

28 40

1,8 0,05 О, 1 4,05 8,0

12,0

80 40 60

14,0

9,0 12,0

Коксик

Марганцеворудная пыль

5,0 10,0

12,0

27 0 05 01

0,025 0,05 2,5 5,0

8,0

Состав и свойства шихты

Твердый остаток выцелачивания электролитического производства марганца процессов при выплавке из него марганцевых ферросплавов.

В качестве базового объекта для сравнения принимаем шихту для производства марганцевого агломерата на

Зестафонской агломерационной фабрике.

Шихта содержит обесшламленные мелкие концентраты, которые имеют слабую склонность к окомкованию, в связи с чем происходит снижение газопроницаемости, образование неспекшихся участков шихты,, Производство агломерата из предложенной шихты и его использование при выплавке силикомарганца на Зестафонском ферросплавном заводе позволит улучшить технологический процесс спекания, повысить качество агломерата, вследствие чего увели чится извлечение марганца при выплав1 ке феросплава иэ такого агломерата.

Использование твердого остатка выцелачивания электролитического производства марганца, который в настоящее время занимает определенную территорию завода, позволит освободить место и оборудование, необходимое для его складирования, улучшить окружающую среду.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого состава шихты для производства агломерата составит

350000 руб. в год.

1101463

Продолжение таблицы

Состав и .свойства шихты

3 4

1 2 (известный) Выход агломерата фракций +10 мм

62,1 63,0 65,7 63,6 61,2

62,5

66,0 70,1 74,2 77,5 73,7. 68,5

102 81. 7 5 86

11,0