Шихта для приготовления марганецсодержащих окатышей Советский патент 1981 года по МПК C22B47/00 C22B1/242 

1

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

Известна шихта для окускования марганцеворудной мелочи, состоящая из рудной мелочи (97-98%), накапливающейся на ферросплавН1-1Х 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 упрочняющий обжиг.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является шихта, в состав которой входит марганцеворудная 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 изнее ферросплавов.

Цель изобретения - разработка состава шихты для окускования марганедсодержащих отходов, обеспечивающего повышениекачества готовой продукции, в частности сырых окатышей, повышение степени извлечения марганца при выплавке из нее марганцевых сплавов.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для приготовления марганецсодаржащих окатышей, содержащая марганцеворудную пыль и связующее, до10полнительно содержит пыль марганцевых ферросплавов и марганецсодержащие шламы ферросплавного производства при следующем соотношении компонентов, вес.%:

15

Марганцеворуд3-15ная пыль 0,5-2,0 Связующее Пыль марганцевых

3-15 ферросплавов

20 Марганецсодержащие шламы ферросплавного производОстальноества

В настоящее время на Никопольском заводе ферросплавов (НЗФ) очистка ко25лошниковых газов осуществляется аппаратами мокрой газоочистки, а газов, улавливаемых от ленточных устройств и пыли дозировочных отделений - аппаратами сухой очистки. При этом в

30

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 из мульд разливочных машин, которые опрыскиваются известковым молоком.

В табл. 1 приведен химический состав шламов и пылей.

Таблица 1

Марганцеворудная пыль 15-25 , 13-202Пьшь марганцевых ферроспла- ВОВ20-50 1,5-20 2.Мламы ферросплавного производства 15-25 15-20 2В течение года на НЗФ образуется, примерно 3-4 тыс. т. пыли ферросплавов, 4-5 тыс. т. марганцеворудной пыли и 13-15 тыс. т. шламов. Все зти 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 изза чрезвычайно 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 марганецсодержащих отходов 29,8 - 20,7 3,04 0,26 31,2 8,0 - 2,8 0,18 ( 20,9 - 18,52,5 0,30

жащих отходов показывают, что они содержат около 90% фракции минус 0,16мм В связи с этим такие материалы лучше всего подвергать окомкованию.

. П р и м е р. С целью установления оптимального соотношения марганецсодержащих отходов проведены исследования по их окомкованию на крупнолабораторном грануляторе диаметром 1 м. Взвешенные материалы подают на грану лятор, перемешивают и добавляют связующее во время вращения гранулятора.

Химический состав исходных материалов представлен в табл. 2, а состав шихты по вариантам и результаты окомкования в табл. 3 и 4, соответственно.

Таблица

0,8 2,1 1,5 2,7 0,5 0,5 0,5

0,2

2,1 24,1 5,5 4,1 2,0 2,7 1,2 5,1 21,3 30,15-0,185-6 1-8 1,2 1-2 0, 2-0, 5 О ,1-03 50,1-0,2 2-610-300,5-1,0 3:0,2-0,3 3-8 3-6 :2-3 2-3 1-3 3-6

Материалы Варианты окомкования

Известный t I II Jill

Пыль марганцевых ферросплавов , % .

Марганецсодержащие шламы ферросплавного производства, %

ИзвестКак видно из табл. 2 и 4, смешивая в определенном соотношении сухую пыль и влажные шламы, можно добиться оптимальной влажности.шихты, необходимой для процесса окомкования.Установлено, что оптимальная влажность при окомковании указанных смесей находится в пределах 16-18%. Наличие 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

Таблица

14,5

92

80

70

Таблица

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 отходов ферросплавного производства при выплавке сплавов.

В табл. 5 приведен химический состав полученных окатышей по вариантам. Предлагаемое соотношение компонен тоБ шихты для окускования марганец-, содержащего сырья (табл. 3) является оптимальным, так как обеспечивает получение сырых окатышей удовлетворительной прочности и широкое вовлечение 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%) интeнcифициpyюll;иk процесс восстановления марганца при выплавке, например, силикомарганца. Введение в состав шихты 3% пыли ферросплавов способствует повышению в окатышах содержания металличееких марганца и кремния, которые в процессе плавки играют роль катализатора (марганец) и восстановителя (кремний), обеспечивая,тем самьм,высокое извлечение марганца. . При максимальном соотношении марганцеворудной пыли (15%) и пыли марганцевых ферросплавов (14,5%), а также минимал|зном 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 сопровождси-ься снижением прочности окатьаией и ухудшением показателей процесса выплавки из них сплавов. Окатыши, полученные из марганецсодержащих отходов, были использованы при выплавке силикомарганца марки СМн17. В качестве основного марга нецсодержащего (СЫрья применяли агломерат АМН П, а окатыши из отходов, Б количестве 10% от веса агломерата подшихтовывали. При этом извлечение марганца и сплав, увеличилось на 2,6% по сравнению с выплавкой силико марганца из обычного агломерата и на

Таблица 5 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 окатьвиах щелочных металлов (, ) , металлических марганца и крецния, а также углерода, извлечение марганца всплав 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 ОТХО.ДЫ ферросплавного производства и повысить извлечение марганца на 2-3%. Экономический зффект 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, отличающ.аяся тем, что, с цель1о 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 пыль3-15 Связующее0,5-2,0 Пыль марганцевых ферросплавов 3-15 Марганецсодержйщие шламы ферросплавного производства Остальное

588318510

Источники информации,2. Чубинидзё Т.Д. и др. Металлурлринйтые во внимание при экспертизе гическая оценка марганецсодержащей

пыли. Сб. Совершенствование техно