Шихта для производства офлюсованного марганцевого агломерата

 

Изобретение относится к подготовке сырья к металлургическому переделу ,в частности, к агломерации марганцевых руд, и может быть использовано в металлургии. Цель изобретения - повышение прочности агломерата и содержания в нем марганца. В шихту для производства агломерата, содержащую 32,5-38,0% окисного марганцевого концентрата, 15,0-35,0% возврата, 7,0-8,5% твердого топлива, 2,0-20,0% известняка, вводят 5,0-38,0% манганокальцита, в котором отношение оксидов марганца и кальция к диоксиду кремния находится в пределах 2,1-5,2. Агломерат приобретает однородность и высокую прочность, он не разрушается при воздействии парогазовой среды. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1475946 А1 g) 4 С 22 В 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к Авторскому свидетельству

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4186706/23-02 (22) 26.01.87 (46) 30.04.89. Бюл, Р 16 (71) Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов "Механобрчермет" (72) А.В.Петров, В,В.Кривенко, В.С.Ляшенко, А.Д.Цюрюпа, Л.А.Дрожилов, А.Х.Воскеричян, И.И.Люборец, В.М.Мангатов, И.Г,Кучер, Г.Д.Ткач, А.В.Коваль, В.Т.Зубанов, Н,Д.Черняев и В.И.Ишутин (53) 669.1:622.785 (088.8) (56) Гасик М.И. Электротермия марганца. Киев : Техника, 1979, с.71-96.

Сталь. 1967, N - 12, с.1068-1071. (54) ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОФЛЮСОВАННОГО МАРГАНЦЕВОГО АГЛОМЕРАТА

Изобретение относится к подготовке сырья к металлургическому переделу, в частности к агломерации марганцевых руд, и может быть использовано в металлургии.

Цель изобретений — повьппение прочности агломерата и содержания в нем марганца.

Необходимость и эффективность ввода в состав шихты манганокальцита основывается на том, что этот матери" ал имеет гораздо более низкую температуру диссоциации, чем известняк.

его диссоциация начинается при тема пературе около 580-600 С и полностью о завершается к 800 С, в то время как температура диссоциации известня(57) Изобретение относится к подготовке сырья к металлургическому переделу, в частности к агломерации марганцевых руд, и может быть использовано в металлургии. Цель изобретения — повышение прочности агломерата и содержания в нем марганца. В шихту для производства агломерата, содержащую 32,5-38,0% окисного марганцевого концентрата, 15,0-35,0% возврата, 7,0-8,5% твердого топлива, 2, 0-20,0% известняка, вводят 5,038,0% марганокальцита, в котором отношение оксидов марганца и кальция к диоксиду кремния находится в пределах 2,1-5,2, Агломерат приобрета- а ет однородность и высокую прочность, он не разрушается при воздействии парогазовой среды. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Мы4

2 ь

isa колеблется в пределах 900-980 и

1000 С. Раннее разложение карбоната в манганокальците обеспечивает возможность более длительного и полного взаимодействия компонентов шихты с флюсом. Кроме того, присутствующие Р в продуктах диссоциацни манганокальцита оксиды кальция и магния, находясь в кристаллической решетке. в тесной связи с марганцем, образуют с ним твердые растворы типа (Ca, Mn), которые не гидратируют, вследствие чего исключается главная причина разрушения агломератов, офлюсованньгх известняком и известью., При указанном соотношении основных компонентов в предлагаемой флюсу1475946 ющей добавке на контакте с кремнеземом шихты образуются микрообъемы составов, близких к эвтектическим для системы СаО-MnO-SiO вследствие че2

5 го появляются центры образования расплава, интенсифицирующие процесс спекания и способствующие упрочнению агломерата. Агломерат приобретает однородность и высокую прочность, он не разрушается при воздействии парогазовой смеси.

Наличие марганца в заявляемой флюсующей добавке делает ее экономически выгодной с точки зрения поддержания в готовом агломерате более высокого содержания ведущего элемента — марганца, так как после удаления летучих в процессе спекания содержание марганца в этой добавке повышается почти до уровня содержания его в основной рудной составляющей.

Замена части известняка в шихте манганокальцитом способствует более полному усвоению расплавом оксида кальция, это обеспечивает значительное снижение содержания неассимиллированной извести в готовом агломерате и повышение его прочности.

Манганокальцит в флюс вводится в крупности менее 5 мм, так как использование фракции крупнее 5 мм затрудняет прогрев центральных объемов кусочков из-за их термической массивности и не обеспечивает полно35 го усвоения СаО и MgO марганцеворудным расплавом.

Шихта предлагаемого состава была опробована на укрупненной установке по спеканию офлюсованного агломерата.40

Результаты приведены в табл.1..

Приведенные данные показывают, что наиболее прочный агломерат с высоким содержанием марганца получен из шихты предлагаемого состава. 45

В варианте 5 содержание марганца выше, чем в варианте 2, однако прочность агломерата снижается ввиду образования недопека".

Количество манганокальцита и известняка, содержащихся в шихте, обусловлено поддержанием необходимой основности офлюсованного марганцевого агломерата. Увеличение массовой доли манганокальцита более 38 нецелесообразно, так как приведет к сни55 жению прочности агломерата. При добавке в шихту менее 5% манганокальцита значительно возрастает количество вводимого известняка для получения необходимой основности, что приводит к снижению прочности агломерата вследствие неполного усвоения расплавом оксида кальция и снижению массовой доли марганца.

Расход твердого топлива при получении агломерата регулируется физико-химическими свойствами агломерата.

Увеличение топлива более 8,5 нерационально, так как в этом случае происходит оплавление агломерата и налипание к колосникам агломашины.

Ввод в состав шихты менее 7,5 твердого топлива не обеспечивает нормальный ход процесса спекания и снижает выход годного агломерата.

Нами также проведены опыты. Опти-, мальный состав манганокальцита приведен в табл. 2 °

Наилучшие показатели получены

Са6+МпО при отношении оксидов — — —.— — в

SiO< пределах 2, 1-5, 2.

Отношение оксидов менее 2,1 свидетельствует о наличии значительных примесей диоксида кремния, вследствие чего снижается массовая доля марганца в агломерате. А для получения более 5,2 необходимо производить дорогостоящую специальную подготовку манганокальцита, что экономически нецелесообразно.

Из табл,2 следует, что при отношении оксидов менее 2,1 снижается .прочность агломерата и содержание марганца в нем, это свидетельствует о том, что повышение диоксида кремния требует дополнительного ввода известняка. При этом снижается степень

его усвоения и агломерат теряет прочность. Увеличение добавки известняка также снижает содержание марганца в шихте и агломерате.

Несмотря на то, что в варианте 5 содержание марганца в агломерате выше по сравнению с вариантом 2, прочность этого агломерата значительно ниже.

Предлагаемая шихта оптимального состава испытана на полупромышленной установке с агломерационной чашей диаметром 300 мм. В идентичных условиях проведены сопоставимые опыты по спеканию агломерата из известной шихты. Основность шихт составила

1,4, Состав шихты следующий, :

14759

Таблица 1

Состав шихты по вариантам, X

Мат ериал, показатели

3 4 J 5

1 2

Окисный марганцевый концентрат

Возврат, Твердое топливо

Известняк

Манганокаль42) 0 42,5 37,0 26,5 21,0

25,0 25,0 25,0 25,0 25,0

7,0 7,5 8,0 8,5 9,0

24 0 20 0 - 10 2 0 1 О

2,0 5 0 20 38 44 цит

Прочность аг-. ломерата, Х

Истираемость)

Массовая доля марганца в агломерате, 72 0 78 5 82 5 79 5 76

11 5 9 6 8 5 9 0 10 8

30)5 33)5 37)6 38)2 36)5 марганцевое сырье, содержащее возврат агломерата 20,0Х и окисный марганцевый концентрат I сорта фракции 10-0 мм с массовой долей влаги

7-10Х-34,0, коксовая мелочь, фрак5 ции 3-0 мм — 8,0Х; известняк фракции

3-0 мм 10,0Х; манганокальцит крупностью 5-0 мм — 28,0Х. Соотношение

СаО+МпО/SiO@ составило 4,6, Всю ших- 10 ту смешивали и увлажняли до 9-10 . влаги, затем загружали в агломерационную .чашу высотой 0,32 м. Начальное разрежение под колосниками 800 мм рт. ст,, продолжительность зажигания 1,5 мин при 1200 С. Выход годного из спека определяли по содержанию фракции

+ 10 мм после двухкратного сбрасывания с высоты 2 м на металлическую плиту. Оценку качества агломерата 2р проводили по общеизвестным методикам, Результаты спеканий предлагаемой и известной шихт приведены в табл.3.

Приведенные выше результаты опытов по спеканию офлюсованного марган- 25 цевого агломерата показали, что введение в аглошихту в качестве флюса манганокальцита позволяет получить прочный агломерат, не разрушающийся при воздействии на него водяных паров 30 за счет более полного усвоения свободного оксида кальция. Кроме того, установлено, что полученный из пред46 6 лагаемой шихты агломерат при oflíîé и той же основности с известной шихтой имеет более высокую массовую долю марганца (на 4,5 абс.Х).

Возрастает также удельная производительность установки на О, 14 т/м ч. формулаизобретения

1. Шихта для производства офлюсованного марганцевого агломерата, включающая GKHcHbIA марганцевый концентрат, возврат агломерата, твердое топливо, флюс и известняк, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности агломерата и содержания в нем марганца) она в качестве флюса дополнительно содержит манганокальцит крупностью -5 мм при следующем соотношении ингредиентов; мас.X:

Манганокальцит крупностью 5 мм 5 0-38,0

Известняк 2,0-20,0

Твердое топливо 7,0-8,5

Возврат агломерата 15,0-35,0

Окисный марганцевый концентрат Остальное

2. Шихта по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она содержит манганокальцит с отношением суммы оксидов марганца и кальция к диоксиду кремния 2,1-5,2.

1475946

Таблица 2

Параметры

Варианты шихты

Г ° (Отношение

CaO+MnO

810г

Прочность агломерата,%

Истираемость,%

Массовая доля марганца, %

1,7 2,1

36 52 56

73,2 79,8

11,3 9,0

82в6 82ь3 76 5

8,0 8 5 9,8

33, 1 35,2 37,5 37,8 38,0

Таблица 3

Показатели

Шихта

Известная ПредлагаЪ емая

Прочность агломерата

Истираемость агломерата

Массовая доля марганца в концентрате,% .Выход годного от спека (по классу плюс

10 мм), %

Удельная производительность, т/м ° ч

Паровлагостойкость (по классу—

5 мм) после обработки паром,%.

74,3

82,5

12,3

8,7

32,5 37,7

76,8 84,5

1,22

1,36

76,5

96,0!

Составитель Л.Шашенков

Техред Л.Олийнык Корректор M.Nàêñèìèøèíåö

Редактор M.Íåäoëóæåíêo

Заказ 2124/23 Тираж 577 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101