Способ обработки марганцевого сырья

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАРГАНЦЕВОГО СЫРЬЯ, преимущественно руды, включающий обжиг в окислительной атмосфере с последующим охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения окислительного потенциала руды, обжиг ведут при 350-500 С продуктами сгорания горючего газа, содержащими 10-15% кислорода , а охлаждение ведут окислительным газом. сл

...80„„111 0

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3150 С 22 В 47/00; С 22 В 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАРГАНЦЕВОГО СЪ|РЬЯ, преимущественно руды, включающий обжиг в окислительной атмосфере с последующим охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения окислительного потенциала руды, обжиг ведут при о

350-500 С продуктами сгорания горючего газа, содержащими 10-157 кислорода, а охлаждение ведут окислительным газом. (21) 3414629/22-02 (22) 31.03.82 (46) 30.09.84. Бюл. Р 36 (72) В.А.Булат, В.М.Боревский, В.А.Воронов, Е.И.Мошкевич, В.П.Волик и В.И.Черкас (71) Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (53) . 669.74 .3(088.8) (56) 1. Лембергский .4.А., Кучер А.M. и др. Восстановление низкосортных марганцевых концентратов в вихревой печи. В сб. :"Физико-химические основы металлургии марганца". М., "Наука", 1977, с. 199-202.

2. РЖ "Металлургия", 1981, Ф 8, 8Г 264.

М

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с !

Изобретение относится к черной металлургии, преимущественно к способу подготовки марганцевого сырья к использованию в экзотермической смеси. 5

Известен способ обработки марганцевых концентратов, включающий обжиг в восстановительной атмосфере при

700-850 С с последующим охлажденио ем (13. 10

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки марганцевого концентрата, включающий обжиг в окислительной атмосфе-, 15 о ре при 750-800 С с последующим охлаждением (2).

Недостаток указанных способов заключается в том, что они не позволяют получать концентраты с низкой 20 температурой плавления и высоким отношением кислорода, связанного с марганцем, к марганцу О/Мп (окислительным потенциалом).

Целью изобретения является повы- 25 шение окислительного потенциала руды.

Эта цель достигается тем, что согласно способу обработки марганцевого сырья, преимущественно руды, включающему обжиг а окислительной атмосфере с последующим охлажпением, о обжиг ведут при 350-500 С продуктами сгорания горючего газа, содержа— щими 10-15Х кислорода, а охлажде— ние ведут окислительным газом.

Сущность способа заключается в следующем.

Марганцевая руда используется в качестве окислителя в экэотермических смесях.

Эффективное загорание экзотермических смесей обеспечивается при отношении О/Мп 0,45.

Нижний предел температуры обжига о (350 С) ограничивает максимально до- 45 пустимое количество влаги в руде (< 0,001X) . При температуре обжига ниже 350 С количество влаги в руде о резко увеличивается, что неизбежно приводит к выбросам и взрывам при присадке руды на жидкий металл или шлак.

Верхний предел температуры обжи-. га (500 С) ограничивает минимально

0 допустимое отношение О/Мп=0,45, которое обеспечивает эффективное заго"рание экзосмесей, в которых марганцевая руда используетгя в качестве

0,49

0,54, 1190

0,57

0,46

0,52

0,55

0,45

0,48

0,49

0,35

0,37

0,41

12,5

15,0

П р и м е ч а н и е: Числитель температура плавпения марганцевой руды; знаменатель — окислительный потенциал (О/Mn).

79 2 окислителя. l;:qv этом в руде марганец находится в основном в виде браунита (Мп205) и частично пиролюзита (МпО ) . о

При температуре обжига вьппе 500 С в марганцевой руде появляется гаусманит (Мп104), в котором отношение

О/Мп--0,388.

Нижний предел содержания кислорода в продуктах сгорания (10X) позволяет получать при верхнем пределе температуры обжига (500 С) отношео ние О/Mn>0,45. Понижение концентрации кислорода в продуктах сгорания ниже 1ОЖ приводит к появлению в руде гаусманита (Мп 04) и получение

О/Мп(0,45.

Верхний предел содержания кислорода в продуктах сгорания (152) огра1 ничен экономической целесообразностью процесса. При содержании кислорода более 157 интенсивность продувки горючим газом возрастает, что приводит к повышенному пылевыносу при обжиге и повышенному расходу газов.

Пример. В лабораторных условиях в муфельной печи проводили обжиг марганцевой руды. Руду помещали на металлическую сетку, нагревали до температур 350, 400, 500, 550, 400, 500, 550 С и вдували продукты сгорания природного газа и воздуха, содержание кислорода 10, 12,5, 157..

После 30 мин продувки руду охлаждали воздухом..Количество подводимого в камеру сгорания природного газа и воздуха определяли расчетным путем иходя из получения в продук— тах сгорания 10-157. кислорода.

F. табл. 1 приведена зависимость температуры плавления марганцевой руды и окислительного потенциала от температуры обжига и содержания киспорода в продуктах сгорания горючего газа.

1 Таблица 1

Таблица2

Содержание кислорода продуктах о сгорания, Температура обжига, OC

350 400 500 550

435 500 610 Не горит

410-+ 470 - 560 То же

1О

12,5

365 420- 530Прототип Не го-Не ro- He горит рит рит

Составитель О.Семенко

Редактор Н.Швыдкая Техред 3,Палий Корректор IO.Èàêàðåíêî

Заказ 6870/2 1 Тирах 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

3 1

При обработке по способу-прототипу отношение О/Ип) составляет 0,388.

Эффективность использования марганцевой руды оценивали по температуре загорания экзотермической смеси

Результаты исследования приведены в табл. 2.

116079 4

Как следует иэ табл. 1 и 2, предлагаемый способ обжига марганцевой руды позволяет повысить эффективность ее использования в качестве окислителя s зкзотермических смесях, обеспечивает загорание сме=и при 365"

610 С. Высокая эффективность использования марганцевой руды в качестве окислителя связана с тем, что пред10 лагаемый способ обжига-позволяет получать отношение О/Nn=0,45-0,57 и температуру плавления руды 1190о

1380 С. Применение такой руды в качестве окислителя в экзосмесях позвоtS ляет улучшить качество поверхности слитков ч снизить головную обрезь на 0.2Х. Только при разливке нержавеющих сталей экономический эффект за счет снижения головной обрези

20 составит около 50 тыс. руб. в год.