Шихта для приготовления марганецсодержащих окатышей
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ф
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 24.0380 (21) 2897332/22-02 с присоединением заявки Но (23) Приоритет
Опубликовано 2311,81. Бюллетень N9 43
Дата опубликования описания 231181 (s»w. кл.
С 22 В 47/00
С 22 В 1/242
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.743 (088. 8) И.П. Рогачев, A.Н. Овчарук, О.Г. Ганцеров ий ев (72) Авторы изобретения
Л.H. исел
ВСВР @4; — .. и A.Ì. Полевой цйтр11 гк>FXA >! =.;=,:.. (71) Заявитель
Днепропетровский ордена Трудового Красного, Знам@Щ .: металлургический институт (54 ) ШИХТА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МАРГАННЦСОДЕРЖАЩИХ
OKATbRlEA .
3-15
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве марганцевых ферросплавов.
Известна шихта для окускования марганцеворудной мелочи, состоящая из руднои мелочи (97-98%), накапливающейся на ферросплавных заводах, и связующего (2-3%) (1).
Недостатком этой шихты является относительно низкая прочность, получаемых из нее сырых окатышей. В связи с этим для упрочнения окатышей необходимо производить низкотемпературную сушку и высокотемпературный уп- 15 рочняющии обжиг.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является шихта, в состав которой входит марганцеворудная 20 пыль (96-97%) и связующее — сульфитно-спиртовая барда, (3-4%) (2).
Недостаток известной шихты заключается в получении низкой прочности сырых окатышей, ограниченном использовании марганецсодержащих отходов и малым извлечением марганца при выплавке иэ нее ферросплавов.
Цель изобретения — разработка состава шихты для окускования марганец- ЗО содержащих отходов, обеспечивающего повышение качества готовои продукции, в частности сырых окатышеи, повышение степени извлечения марганца при выплавке из нее марганцевых сплавов.
Поставленная цель достигается тем, что шихта для приготовления марганецсодержащих окатышей, содержащая марганцеворудную пыль и связующее, дополнительно содержит пыль марганцевых ферросплавов и марганецсодержащие шламы ферросплавного производства при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Марганцеворудная пыль 3-15
Связующее 0,5-2,0
Пыль марганцевых ферросплавов
Марганецсодержащие шламы ферросплавного производства Остальное
В настоящее время на Никопольском заводе ферросплавов (НЗФ) очистка колОшниковых газов осуществляется аппаратами мокрой газоочистки, а газов, улавливаемых от ленточных устройств и пыли дозировочных отделений — аппаратами сухой очистки. При этом в
883185 первом случае образуются марганецсодержащие шламы ферросплавного производства, которые в виде пульпы сбрасываются в шламохранилище, а во втором — марганцеворудная сухая пыль .
Кроме того, при разливке и дроблении ферросплавов получается пыль ферросплавов, в состав которой входит также гашенная известь, поступающая иэ мульд раэливочных машин, которые опрыскиваются известковым молоком.
В табл. 1 приведен химический состав шламов и пылей.
Т а б л и ц а 1 д) О Ма О
Материалы
Мп
Mg0 к о
Марганцеворуд ная пыль 15-25
13-20 2-3 0,15-0,18 5-6 1-8 1,2 1-2 0,2-0,5 0,1-03
Пыль марганцевых ферросплавов 20-50 1, 5-20 — 2-5 0,1-0,2 2-6 10-30 0, 5-1,0
Иламы ферро- сплавного производства 15-25 — 15-20 2-3 0,2-0,3 3-8 3-6 2-3 2-3 1-3 3-6
1 жащих отходов показывают, что они содержат около 90% фракции минус 0,16мм!
В связи с этим такие материалы лучше всего подвергать окомкованию.
Пример. С целью установления оптимального соотношения марганецсодержащих отходов проведены исследования по их окомкованию на крупнолабораторном грануляторе диаметром 1м.
Взвешенные материалы подают на гранулятор, перемешивают и добавляют связующее во время вращения гранулятора.
Химический состав марганецсодержащих отходов
Таблица 2
Содержание компонентов, Ф
Влажность
W Ъ
Материалы
Г
Мп, Si 3 iО Fe. p С Сао М90д1 0>Na К О ! !
7 8 9 10 11 12
2 3 4 5 . 6
Марганцеворудная пыль 29,8 — 20,7 3,04 0,26 0,8 2,1 1,5 2,7 0,5 0,5 0,5
Пыль марганцевых ферросплавов 31,2 8,0 — 2,8 0,18 2,1 24,1 — — — . — 0,2
Шламы ферросплавного производства 20,9
5, 4,1 2,0 2,7 1,2 5,1 21,3
0,30
18,5 2,5! !!
В течение года на НЗФ образуется, примерно 3-4 тыс. т. пыли ферроспла4 вов, 4-5 тыс. т. марганцеворудной пыли и 13-15 тыс. т. шламов. Все эти отходы производства до настоящего времени на заводе не используются.
Следует отметить, что в шламохранилище уже накоплено более 100 тыс.т. марганецсодержащих шламов.
Использование марганцеворудной пыли, пыли ферросплавов или шламов при выплавке марганцевых ферросплавов не представляется возможным изэа черезвычайно мелкого их гранулометрического состава. Кроме того., шламы, находящиеся в шламохранилище, имеют влажность 30-50% и их необходимо подвергать обезвоживанию.
Выполненные исслЕдования гранулометрического состава марганецсодерХимический состав исходных материалов представлен в табл. 2, а сос ц тав шихты по вариантам и результаты окомкования в табл. 3 и 4, соответственно.
883185
Т а б л и ц а 3
------------т-----»----------------------------Материалы
Варианты окомкования
Иэ вестный t I I
Марганцеворудная пыль, Ъ
10
15 Связующее, Ъ
0,5
Пыль марганцевых ферросплавов, Ъ.
14,5
Марганецсодержащие шламы ферросплавного производства, Ъ
80
70!
Таблица 4
Физико-механические свойства
Вариант окомкования
Прочность сырых окатышей на удар сбрасывание с 500 мм, раэ
Продолжительность окомкования, мин
Прочность сырых ок атышей, кг/окат
Известный
0,8 15
0,88 23
0,96 29
0,98
Как видно иэ табл. 2 и 4, смешивая в определенном соотношении сухую пыль и влажные шламы, можно добить- 45 ся оптимальной влажности.шихты, необходимой для процесса окомкования.установлено, что оптимальная влажность при окомковании укаэанных смесей находится в пределах 16-18%. Наличие 5р гашенной извести в пыли ферросплавов . повышает комкуемость шихты и обеспечивает получение прочных сырых окатышей. Это подтверждают результаты проведенных исследований (табл. 4)
Так прочность сырых окатышей известного варианта, несмотря на введение 4% связующего, значительно ниже прочности окатышей в состав .которых входит пыль ферросплавов и меньшее количество связующего. Более высокая, прочность сырых окатышей предлагаемого варианта позволит уменьшить количество возврата при их дальнейшем транспортировании. Таким образом,использование шихты предлагаемого состава позволяет повысить качество (прочность) сырых окатышей и в знаЧительной мере увеличить количество от- . ходов ферросплавного производства при выплавке сплавов.
В табл. 5 приведен химический состав полученных окатышей по вариантам.
883185
Таблица 5
Содержание компонентов, %
%СаО +
+ %М90
Вариант, Р
F.е
Si0g общ. Р С
Мп общ. Si
СаО М90 А1 0 N аО К2 О
%»0z
19,6 2,9 0,25 0,8 2,02 1,44
2,6 0,48 0,47 О, 18
2,58 1,14 4,81 0,38
1 28,6
2 21,5 0,24 18,71 2,52 0,29 5,2 5 34 1,85
2,43 1,01 4,13 0,44
3 22,5 0,72 16,87 2,55 0,29 4,98 5,66 1, 75
2,3 0,92 3,65 0,43
4 23,6 1,16 19,56 2,61 0,28 4,32 6,67 1,63
Предлагаемое соотношение компонен- > тов шихты для окускования марганец-. содержащего сырья (табл. 3) является оптимальным, так как обеспечивает получение сырых окатышей удовлетворительной прочности и широкое вовле- 20 чение в производство ферросплавов отходов.
При минимальных количествах марганцеворудной пыли (3%), пыли марганцевых ферросплавов (3%) и максимальном количестве шламов (92%) наблюдается достаточно высокая прочность окатышей, благодаря наличию в шихте гашенной извести, поступающей с пылью ферросплавов. Кроме того, при этом соотношении шихты в окатышах содержится оптимальное количество щелочей (3-5%) интенсифицирующи)с процесс восстановления марганца при выплавке, например, силикомарганца.
Введение в состав шихты 3% пыли ферросплавов способствует повышению в окатышах содержания металлических марганца и кремния, которые в процессе плавки играют роль катализатора (марганец) и восстановителя 40 (кремний), обеспечивая,тем самым, высокое извлечение марганца.
При максимальном соотношении марганцеворудной пыли (15%) и пыли марганцевых ферросплавов (14,5%), а 45 также минимальном количестве шламов (70%), содержание .щелочей и извести в составе оКатышей также является оптимальным, а концентрация кремния увеличивается до 1,16% (табл. 5).Нарушение выбранного соотношения компонентов шихты будет сопровождаться снижением прочности окатышей и ухудшением показателей процесса выплавки из них сплавов.
Окатыши, полученные из марганецсодержащих отходов, были использованы при выплавке силикомарганца марки СМн17. В качестве основного марганецсодержащего;сырья применяли агломерат AMH П, а окатыши из отходов, 60 в количестве 10% от веса агломерата, подшихтовывали. При этом извлечение марганца и сплав, увеличилось на
2,6% по сравнению с выплавкой силикомарганца из обычного агломерата и на 65
2,3% по сравнению с получением сплава из смеси агломерата и окатышей, полученных из марганцеворудной пыли.
Таким образом, предлагаемый состав шихты для окускования марганецсодержащих отходов обеспечивает улучшение качества сырых окатышей и расширяет возможности использования отходов ферросплавного производства не применяющихся при производстве ферросплавов. Благодаря наличию в окатышах щелочных металлов (Na<0, К О), металлических марганца и кремния, а также углерода, извлечение марганца в сплав возрастает.
Производство. окатышей из предлагаемой шихты и их использование при выплавке марганцевых ферросплавов, например силикомарганца, возможно осуществить на Никопольском, Запорожском и Зестафонском заводах ферросплавов. Это позволит утилизовать отходы ферросплавного производства и повысить извлечение марганца на
2-3%. Экономический эффект от внедрения предлагаемого состава шихты для окускования марганецсодержащих отходов может составить около
100 тыс. руб. в год.
Формула изобретения
Шихта для приготовления марганецсодержащих окатышей, сОдержащая марганцеворудную пыль и связующее, отличающаяся тем, что, с цельВ повышения качества продукта и повышения степени извлечения марганца при выплавке сплавов, она дополнительно содержит пыль марганцевых ферросплавов и марганецсодержащие шламы Ферросплавного производства, при следующем соотношении компонентов, вес.%
Марганцеворудная пыль 3-15
Связующее 0,5-2,0
Пыль марганцевых
Ферросплавов
Марганецсодержащие шламы ферросплавного производства Остальное
3-15
883185
Составитель Г.Мельников
Редактор Т.Киселева Техред 3.Фанта Корректор О. Билак
Заказ 10127/38 Тираж 684 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
1ф по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул, Проектная, 4
Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе
1. Trans. I ndian nst. metal.i s.
1973, т. 26, ia 4, с. 24-31..
2. Чубинидзе Т.А. и др. Металлургическая оценка марганецсодержащей пыли. Сб. "Совершенствование технологии производства марганцевых сплавов", Тбилиси, 1978., с. 79-85.
