СССР по делам изобретений и открытий (53) УДКбб9.74. .3(088.8) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (71) Заявитель (54) UJHxTA Для пРоизводствА мАРгАнцквого

АГЛОМЕ РАТА

0,2 вЂ” 2,5

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве марганцевых ферросплавов.

Известна шихта для получения марганцевого агломерата, состоящая из марганцевого и железорудного . концентратов, возврата, шлама и коксика (11 .

Недостатком этой шихты является низкий выход годного агломерата.

Кроме того, она состоит только из одного вида отходов вЂ” шлама. Вместе с тем, на ферросплавных заводах образуются в больших количествах и другие виды отходов, например марганцеворудная мелочь, пыль ферросплавов, флюсоплавильный шлам и др., которые содержат марганец, железо, углерод, окись кальция, фтор и др. полезные элементы. Использование этих отходов позволит сэкономить тысячи тонн марганецсодержащего. сырья и улучшить окружающую среду.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является шихта (2J, содержащая марганецсодержащее сырье, шлам, возврат агломерата, коксик, 1пыль марганцевых ферросплавов и марганцеворудную пыль при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

UlnaM 0,2 вЂ” 3,5

Воз врат агломерата 20 вЂ” 35

Коксик 7 - 9

Пыль марганвЂ” цевых ферросплавов

Марганцеворудная пыль 0,2 вЂ” 2,5

Марганцевый концентрат Остальное

Выход годного агломерата при спекании шихты известного состава является также недостаточно высоким. Кроме того, полученный агломерат легкоплавкий. Выплавка иэ него марганцевых ферросплавов сопровождается ранним шлакообразованием, тормозящим восстановительные процессы. При этом шлак является вязким, что провождается запутыванием корольков металла в шлаке.

Известный разжижитель шлака вЂ” плавиковый шпат вЂ” является дорогостоящим и дефицитным материалом, который в черной металлургии используется

3G в строго ограниченных количествах °

952983

10 вЂ” 35

Целью изобретения является повышение качества агломерата,интенсификации процесса выплавки из него ферроспланон и утилизации отходов.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для производства марганцевого агломерата, содержащая марганецсодержащее сырье, шлам, возврат агломерата, марганцеворудную пь1ль и твердый углеродистый восстановитель, дополнительно содержит шлам флюсопланильного производства при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Шлам 0,05 вЂ” 10

Возврат. 15 агломерата

Марганцеворудная пыль 0,05 вЂ” 10

Твердый углеродистый 20 восстановитель 5 вЂ” 12

Шлам флюсопланильного производства 0,01 вЂ” 5

Марганецсодержащее сырье Остальное

Шлам флюсоплавильного проиэнодства образуется на Никопольском заводе ферросплавов в процессе получения флюсов. Его выбрасывают в шламохранилище, которое занимает огромную территорию и загрязняет окружающую атмосферу. Этот шлам содержит 310%Mn, 3-8Ъ. S10g, 25-45Ъ ChO, 30

40Ъ CaF1, 2-5Ъ NgO, 4-10Ъ А1 03, 0,2-1,2Ъ Fe, 0,5-2,5Ъ С.

Сущность предложенного состава шихты заключается н том, что флюсоплавильный шлам характеризуется высо-40 кой удельной поверхностью (664 м /кг и содержит 45-50Ъ мелкодисперсной фракции 0,05-0 мм, которая, наслаиваясь на грубодисперсных частицах, интенсифицирует процесс окомкования. 45

Спекание такой шихты сопровождается увеличением выхода годного агломерата.

Высокое содержание извести н флюсопланильном шламе (35-45Ъ3 также способствует упрочнению агломерата и увеличению выхода годного.

В отличие от марганецсодержащих материалов концентрат, шлам, марганцеворудная пыль, флюсопланильный шлам характеризуется повышенной (на

200 - 250 С) температурой плавления.

Поэтому его добавка в шихту позволяет увеличить тугоплавкость агломерата.

При выплавке марганцевых сплавов на агломерате, полученном с применением шлама флюсоплавильного производства, благодаря наличию в нем фтора, шлак является жидкоподвижным, Одновременно с этим происходит улучшение условий восстановления окислов MapraHца, железа, кремния иэ расплава и ускорение процесса осаждения корольков металла.

Выбор граничных значений предлагаемых компонентов обусловлен существующей технологией производства агломерата, а также обрануженной эанисимостью между выходом годного агломерата и соотношением компонентов.

Расход возврата и восстановителя определяется качеством применяемого марганецсодержащего сырья и составляет 10-35Ъ и 5-12Ъ соответственно.

jB случае использования нознрата менее 10Ъ и твердого восстановителя менее 5Ъ, газопроницаемость шихты является низкой, что сопровождается уменьшением производительности агломашин и ухудшением качества агломерата. Это наблюдается также при введении в шихту более 35Ъ возврата и

12Ъ носстановителя.

Количество марганцеворудной пыли и шламов в шихте определяется гранулометрическим составом марганецсодержащего сырья. При использовании марганцевого концентрата с высоким (30-40Ъ) содержанием мелкой фракции ((1 мм ) расход шлама и пыли является минимальным (не более 0,05Ъ каждого ) . Наличие в рудной части шихты большого количества фракции 5-0 мм требует максимального расхода (по

10Ъ каждого материала) пыли и шлама с целью повышения комкуемкости шихты.

Пример. Для подтверждения выбора граничных значений компонентов в лаборатории подготовки сырья

ДМетИ в идентичных условиях были проведены исследования по агломерации известной шихты и предложенной.

Спекание осуществляли н лабораторной чаще диаметром 80 и высотой 350 мм.

Взвешенные материалы поднергали окомкованию в барабане в течение

2 мин, а затем загружали в чащу и производили их спекание. Выход годного агломерата определяли по количеству фракции + 10 мм, полученной после трехкратного сбрасывания груза весом 3,8 кг с высоты 1 м. Результаты этих исследований приведены в таблице.

952983

Состав шихты по вариантам, мас.Ъ

Материал

1 (известный) Марганецсодержащее сырье (концентрат) 18

84,89 56

88,95

Возврат агломерата 35

22,5

27,5

5,25

0,05

0,025

1,8

Шлам

8,5

Коксик

Марганцеворудная пыль

5,25

2,7 0,020

0,05

Шлам флюсоплавильного производства

2,5

0,01

0,005

Выход агломерата фракции

+ 10 мм,%

62,8

62,5 60,3

64,7

58,4

62,9

Извлечение марганца при выплавке иэ агломерата силикомарганца,Ъ

73,8

76,6

74,2

73,4

П р и м е ч а н и е: Шихта содержит менее минимальных значений компонентов, 3 вЂ” минимальные значения, 4 вЂ” средние значения, 5 - максимальные значения, 6 - превышающие максимальные значения.

Из таблицы следует, что с nosameнием в шихте шлама флюсоплавильного производства с 0,01% до 5% выход агломерата фракции + 10 мм увеличивается в среднем на 1% по сравнению с известной шихтой. Оптимальным составом предложенной шихты следует считать 56% марганецсодержащего материала, 22,5% возврата, 5,263 шлама, 8,5В углеродистого восстановителя, 5,25% марганцеворудной пыли и 2,5 шлама флюсоплавильного производства. Выход фракции агломерата

+ 10 мм в этом случае на 2,2% вьвае, чем из известной шихты.

Исследованиями также установлено,. что расход флюсоплавильного шлама в в предложенной шихте составляет 0,015В. В случае использования этого материала менее 0,01%, выход фракции агломерата + 10 мч является низким.

То же наблюдается и при применении флюсоплавильного шлама более 5В, что обусловлено недостаточным или избыточным содержанием в шихте мелкодисперсных частиц.

Выбранные граничные значения компонентов предложенной шихты подтверждены также проведенными на кафедре электрометаллургии ДМетИ в печи Таммана сравнительными опытными плавками силикомарганца. Выплавку сплава осуществляли на агломерате, получен65 ном из шихты извес тного состава (ва952983

10-35

5-12

Формула изобретения

Составитель Г. Мельникова

Редактор Г. Волкова Техред А.Ач корректор B.Вутяга

Заказ 6219/44 Тираж 660 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 риант i) и предложенного (варианты

3, 4 и 5) . При этом установлено, что извлечение марганца при получении силикомарганца из опытного агломерата в среднем на 1,3% выше, чем при выплавке его из агломерата известного 5 состава (таблица) .

Таким образом. предложенная шихта для производства марганцевого агломерата обеспечивает повьыение выхода годного агломерата и способствует 1О интенсификации восстановительных процессов при выплавке иэ него марганцевых ферросплавов.

Производство агломерата по предложенной шихте и его использование в производстве ферросплавов возможно осуществить на Никопольском заводе ферросплавов, что позволит вести технологический процесс по безотходной технологии, повысить сквозное извлечение марганца и улучшить окружающую среду.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предложенного состава шихты для производства агломерата составит 298,8 тыс. руб в год.

Шихта для производства марганцевого агломерата, содержащая марганецсодержащее сырье, шлам, возврат агломерата, марганцеворудную пыль и твердый углеродистый восстановитель, отличающаяся тем,что, с целью повышения качества агломерата, интенсификации процесса выплавки из него ферросплава и утилизации отходов, она .дополнительно содержит шлам флюсоплавильного производства при следующем соотношении компонентов,. мас.Ъ;.

Шлам 0,05-10

Возврат агломерата

Марагцеворудная пыль 0,05-10

Твердый углеродистый восстановитель

Шлам флюсоплавильного производства 0,02-5

Марганецсодержащее сырье Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

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

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2938529/22-02, кл. С 22 8 47/00, 1980.

Шихта для производства марганцевого агломерата

Похожие патенты: