Шихта для производства марганцевого агломерата

 

(72) Авторы изобретения

И. П. Рогачев, А. Н. Овчарук, Б. Ф. Величко, А. М. Полевой, Н. Д. Черняев и В. А. Сухоруков

Ъ

Днепропетровский ордена Трудового Красного Зйамсни металлургический институт (7!) Заявитель (S4) ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МАРГАНЦЕВОГО

АГЛОМЕРАТА

Изобретение относится к металлургии. и можсг бысть использовано прн производстве марганнсвых ферросплавов.

Известна шихта для производства марганц.ного агломерата, состоящая нз марганецсодсржащсго сырья, возврата агломерата и коксика (1).

Недостаток данной шихты — низкий выход годного агломерата, что обусловлено наличием в рудной части большого количества фракции

1О

0 — 3 мм, ухудшающсй газопроннцаемость шихты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату . является состав шихты, содержащий марганце13 вый концентрат, железорудный концентрат, возврат агломерата, шлам и коксик при следующем соотношении компонентов, вес.%;

Марганцевый концентрат 56 — 71

Шлам 5 — 20

Железорудный концентрат 4

Возврат агломерата 20

Количество углерода в этой шихте. 5,5%. а содержание влаги 8% (2).

Кроме низкого выхода годного агломерата н высокого содержания в нем фосфора, при получении агломерата из этой шихты необходимо использовать дорогостоящий железорудный концентрат. Известная шихта также нс позволяет утилизировать отходы производства, например пыль, образующуюся в больших количествах на ферросплавных заводах.

Цель изобретения — повышение качества агломерата и утилизация отходов.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для производства марганцевого агломерага, содержащая марганцевый концентрат, шлам, возврат аглбмерата и коксик, дополнительно содержит пыль марганцевых ферросплавов и марганцсворудную пыль при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Шлам 0,2-3,5

Возврат агломерата 20-35

Кок сик 7 — 9

Пыль марганцевых

Ферросплавов 0,2 — 2,5 901320

Марг анцеворудная пыль 0,2 — 2,5

Марганцевый концентрат Остальное

Известное марганецсодержащее сырье для производства агломерата, и в особенности концентрат 11 сорта, характеризуется повышенным содержанием (20-30%) фракции 0-3 мм, которая плохо подвергается окомкованию.

Вместе с тем известно, что частиць шихты !в

2 мм служат центрами окатышей. Для хорошей 1п комкуемости шихты необходимо также наличие мелких фракций материала (0,03 — 0,05 мм).

Они, наслаиваясь на фракции l — 2 мм, способствуют улучшению комкуемости шихты. Повысить комкуемость шихты гакже возможно путем использования извести.

Марганцеворудная пыль и пыль ферросплавов содержит 65 — 75% фракции 0,03 — 0,05 мм.

Кроме того, пыль ферросплавов, образующаяся при разливке сплавов, состоит из металлической части (крупинок сплава) и извести, которой опрыскиваются мульды разливочных машин. Она также положительно влияет на процесс, предварительного окомкования материалов.

2S

Таким образом, задавая в шихту, содержащую большое количество фракции 0 — 3 мм, тонкие материалы (пыль ферросплавов и марганцеворудная) представляется возможным улучшить ее комкуемость. Вследствие этого ее

30 газопроницаемость увеличивается, что сопровождается повышением скорости спекания агломерата. Имеющаяся в шихте известь способствует упрочнению как сырых, так и обожженных гранул.

Так как марганецсодержашее сырье имеет высокую влажность, составляющую 13 — 17%, а шламы 30 — 40%, то шихта, подвергающаяся агломерации; переувлажнена, что сказывается иа ухудшении ее газопроницаемости, Добавка

40 к такой шихте сухой пыли способствует снижению содержания в ней влаги.:Кроме того, пыль ферросплавов и марганцеворудная содержит такие полезные компоненты, как марганец, железо, анись кальция, окись магния н углерод (табл. 1), которые используются в процессе плавки сплавов, снижая тем самым расход известняка, железной руды или чутунной стружки.

Выбор граничных значений предлагаемых компонентов обусловлен существующей техно- 3© логией производства марганцевого агломерата, а также обнаруженной зависимостью между скоростью спекания шихты и количеством введенной пыли.

Так, количество используемого возврата агломерата колеблется от 20 до 35%, а кокса— от 7,до 9%. Ориентировочный расчет суточного количества уловленной пыли ферросплавов

d и марганцеворудной показывает, что их расход при агломерации сырья может составить 0,2—

2,5% от веса основной части шихты.

Сопоставительный анализ результатов исследований показателей агломерации известных (табл. 2, варианты l и 2) и предлагаемой (табл. 2, варианты 3 — 6) шихт подтверждает выбранные граничные значения предложенных компонентов и улучшение показателей процесса их агломерации.

Исследования по агломерации шихтовых материалов различного состава проводят в лабораторной чаше диаметром 80 мм и высотой

350 мм. Взвешенные. шихтовые материалы подвергают предварительному окомкованцю в барабане в течение 2 мин, а затем загружают в чашу и производят их спекание. Полученный агломерат испытывают на прочность путем трехкратного сбрасывания на него груза весом 3,8 кг с высоты 1 м (такая методика испытаний агломерата на прочность используется ввиду отсутствия барабана Рубина и небольшого веса полученного спека). Выход годного агломерата оценивают по количеству фракции + 10 мм.

Данные химического анализа исходных шихтовых материалов приведены в табл. 1.

В табл, 2 приведены рсзульгаты исследований по агломерации шихты различного состава.

Как следует из табл. 2, введение в шихту пыли фсрросплавоа (0,2 — 2,5%) и марганцсворудной (0,2 — 2,5 -) способствует увеличению скорости ее спекания и повышению выхода годного агломерата на 2,3 — 6,7% (варианты 3—

5),по сравнению с известным составом (вариант 2). Оптимальным составом предлагаемой шихты следует считать. %: марганцевый концентрат 59,95; возврат агломерата 27,5; шлам

1,85; коксик 8; пыль ферросплавов 1,35: марганцеворудная пыль 1,35; так как именно такое соотношение ка.,понентзв обеспечивает получение наибольшего выхода годного агломерата и самую высокую скорость его спекания.

Повышение в шихте пыли ферросплавов и марганцеворудной пыли более 2,5% сопровождается снижением скорости ее спекания и выхода годного агломерата, что. вызвано избыточным количеством тонких материалов, влияющих на гаэопроницаемость.

При использовании в шихте пыли ферросплавов и марганцеворудной менее 0,2% каждый будет содержаться недостаточное количество мелкой (0,03 — 0,05 мм) фракции, что не обеспечит улучшения комкуемости шнхты, а следовательно, и повышения выхода годного агломерата.

Влажность предлагаемой шихты вследствие использования сухой пыли составляет 14 — 15% (против 16-18% при использовании материалов

Таблица 1

Содержание компонентов, %

Мп Fe SiO СаО MgO А1г Оз P С

Материалы

Марганцевый концентрат

0,3 3,5 0,18

2,6

1,5 24,1

3,2 19,3

34,9

2,9 3,6 . 017 . 16,9

6,5

20,8

Шлам

Марганцеворудная пыль

2,0 2,9 0,26

5,4

3,6 20,6 9,8

29,8

Пыль марганцевых ферросплавов

6,4

1,0 0,44 0,16

3,8 - 11,2 23,2.

33,1

Таблица 2

> Состав шихты ло вариантам, %

1 2 3 4 5 6

Ма гериалы

47,1

72,4 59,95 47,5

74,1

Марганцевый концентрат

27,5 35

185 35

20

Возврат агломерата

Шлам

3,5

0.2

6,9

Кок сик

2,7

1,35 25

1,35 2,5

0,2

Пыль ферросплавов

Марганцеворудная пыль

Железорудный концентрат

2,7

0,2

5 901320 6 известной шихты), содержание фосфора в аг- количество шламов (продукты газоочистки) ломерате вариантов 3 — 6 на 8 — 10 o ниже, чем;оставляет более 100 тыс. т. В течение месяца в агломерате вариантов.1 и 2. Использование sa заводе образуется также 5 — 7 тыс. т. пыли агломерата, полученного иэ предлагаемого ферросплавов и 5 — 7 тыс. т. марганцеворудсостава шихты. при выплавке, например yraepo S ной кото"ые п-ктически не исп дистого ферромарганца, возможно осуществить выплавке сплавов а выбрасы аю ке сплавов, а вы расываются в шламобез подшихтовки чугунной стружки марганецсодержащие отходы внесли 3 5 и занимая огромные цл щади мные площади земли.

4,0% железа.

Тыим обраюм, испольЫе т ой пыли 10 П у е е агломерата по пр д аемой mmферросплавов и марганцеворудной пыли в ших- те и его использование в производстве ферроте для производства агломерата способствует сплавов возможно осуществить на заводах улучшению ее комкуемости. При этом новы- ферросплавов. Это обеспечит утилизацию отходов, шается газопроницаемость материалов, что при- повышение выхода годного агломерата и сквозводит к увеличению скорости их спекания и ного извлечения марганца. Ожидаемый зкономивыходу годного агломерата. чсский эффект от внедрения предлагаемого

На заводе ферросплавов образуется большое состава шнхты для производства марганцевого количество марганецсодержащих отходов. Так, агломерата составляет 958,9 тыс. руб. в год.

901320

Продолжение табл. 2

Состав шихты по вариантам„%

Материалы

2 3

Г агломерации

Показатели

63,4 63,2

Скорость спекания шихты, мм/мин 58,2

59,1 59,8

Выход годного агломерата (количество фракции + 10 мм), %

55,6

62,5 61,3

55,8 58,1

53,4

Шихта для производства марганцевого агломерата, содержащая марганцевый концентрат, шлам, возврат агломерата и коксик, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества агломерата и утилизации отхо25 дов, она дополнительно содержит пыль мартан;цевых ферросплавов и марганцеворудную пыль при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Шлам 0,2-3,5

Возврат агломерата 20 — 35 зо

Составитель Г. Мельникова

Техред Л.Пекарь

Корректор М. Пожо

Редактор.С. Тараненко

Подписное

Тираж 656

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий,113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 12305/25

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

П р и w е ч а н и е: По варианту в шихте углерода 5,5% (сверх 100 рудной части).

В шихте варианта 3 содержится минимальное количество вводимых компонентов, по варианту 4 — среднее значение, по варианту 5— максимальное, а по варианту 6 — превьтшаюшее максимальное.

Формула изобретения Коксик 7 — 9

Пыль марганцевых ферросплавов 0,2 — 2,5

Марганцеворудная пыль 0,2 — 2,5

Марганцевый концентрат Остальное

Источники информации, принятые во внимание лри экспертизе

1. Хитрик С. И, и др. Электрометаллургня марганцевых ферросплавов. Киев, "Техника", 1971, с. 27.

2, Переработка железных и марганцевых руд Закавказья. Сборник. Тбилиси, "Мецниереба", 1979, с. 85-92.