SU1475946A1 - Шихта дл производства офлюсованного марганцевого агломерата - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к подготовке сырь  к металлургическому переделу ,в частности, к агломерации марганцевых руд, и может быть использовано в металлургии. Цель изобретени  - повышение прочности агломерата и содержани  в нем марганца. В шихту дл  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% известн ка, ввод т 5,0-38,0% манганокальцита, в котором отношение оксидов марганца и кальци  к диоксиду кремни  находитс  в пределах 2,1-5,2. Агломерат приобретает однородность и высокую прочность, он не разрушаетс  при воздействии парогазовой среды. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

Description

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

Цель изобретени  - повышение прочности агломерата и содержани  в нем марганца.

Необходимость и эффективность ввода в состав шихты манганокальцита основываетс  на том, что этот материал имеет гораздо более низкую температуру диссоциации, чем известн к. Его диссоциаци  начинаетс  при температуре около 580-600 С и полностью завершаетс  к 800°С, в то врем  как температура диссоциации известн ка колеблетс  в пределах 900-980 и 1000°С. Раннее разложение карбоната в манганокальците обеспечивает возможность более длительного и полного взаимодействи  компонентов шкхты с флюсом. Кроме того, присутствующие в продуктах диссоциации манганокальцита оксиды кальци  и магни , наход сь в кристаллической решетке в тесной св зи с марганцем, образуют с ним твердые растворы типа (Са, Мп)0, которые не гидратируют, вследствие чего исключаетс  главна  причина разрушени  агломератов, офлюсованных известн ком и известью. ,

При указанном соотношении основных компонентов в предпагдемой флюсусл

со

о

ющей добавке на контакте с кремнеземом шихты образуютс  микрообъемы составов, близких к эвтектическим дл системы CaO-MnO-Si02, вследствие чего по вл ютс  центры образовани  расплава , интенсифицирующие процесс спекани  и способствующие упрочнению агломерата. Агломерат приобретает

ОДНОРОДНОСТЬ И ВЫСОКУЮ ПРОЧНОСТЬ,

он не разрушаетс  при воздействии парогазовой смеси.

Наличие марганца в за вл емой флюсующей добавке делает ее экономически выгодной с точки зрени  под- держани  в готовом агломерате более высокого содержани  ведущего элемента - марганца, так как после удалени летучих в процессе спекани  содержание марганца в этой добавке повышаетс  почти до уровн  содержани  его в основной рудной составл ющей.

Зам.ена части известн ка в шихте манганокальцитом способствует более полному усвоению расплавом оксида кальци , это обеспечивает значительное снижение содержани  неассимилли- рованной извести в готовом агломерат - и повышение его прочности.

Манганокальцит в флюс вводитс  в крупности менее 5 мм, так как использование фракций крупнее 5 мм затрудн ет прогрев центральных объемов кусочков из-за их термической массивности и не обеспечивает полного усвоени  СаО и MgO марганцеворуд- ным расплавом.

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

Результаты приведены в табл.1.

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

Б варианте 5 содержание марганца выше, чем в варианте 2, однако прочность агломерата снижаетс  ввиду образовани  недопека.

Количество манганокальцита и из

вестн ка, содержащихс  в шихте, обусловлено поддержанием необходимой основности офлюсованного марганцевого агломерата. Увеличение массовой доли манганокальцита более 38% нецелесообразно , так как приведет к снижению прочности агломерата. При добавке в шихту менее 5% манганокальцита значительно возрастает количест0

5

j

0

5

0

5

0

5

во вводимого известн ка дл  получени  необходимой основности, что приводит к снижению прочности агломерата вследствие неполного усвоени  расплавом оксида кальци  и снижению массовой доли марганца.

Расход твердого топлива при получении агломерата регулируетс  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 спекани  и снижает выход годного агломерата.

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

Наилучшие показатели получены

при отношении оксидов в

S iO Ј

пределах 2,1-5,2.

Отношение оксидов менее 2,1 свидетельствует о наличии значительных примесей диоксида кремни , вследствие чего снижаетс  массова  дол  марганца в агломерате. А дл  получени  более 5,2 необходимо производить дорогосто щую специальную подготовку манганокальцита, что экономически нецелесообразно.

Из табл.2 следует, что при отношении оксидов менее 2,1 снижаетс  прочность агломерата и содержание марганца в нем, это свидетельствует о том, что повышение диоксида кремни  требует дополнительного ввода известн ка . При этом снижаетс  степень его усвоени  и агломерат тер ет прочность . Увеличение добавки известн ка также снижает содержание марганца в шихте и агломерате.

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

Предлагаема  шихта оптимального состава испытана на полупромышленной установке с агломерационной чашей диаметром 300 мм. Б идентичных услови х проведены сопоставимые опыты по спеканию агломерата из известной шихты. Основность шихт составила 1,4. Состав шихты следующий, %:

марганцевое сырье, содержащее возврат агломерата 20,0% и окисный марганцевый концентрат I сорта фракции 10-0 мм с массовой долей влаги 7-10%-34,0%; коксова  мелочь, фракции 3-0 мм - 8,0%; известн к фракции 3-0 мм 10,0%; манганокальцит крупностью 5-0 мм - 28,0%. Соотношение CaO+MnO/SiOi составило 4,6. Всю ших- ту смешивали и увлажн ли до 9-10% влаги, затем загружали в агломерационную чашу высотой 0,32 м. Начальное разрежение под колосниками 800мм рт.ст продолжительность зажигани  1 ,.5 мин при 1200°С. Выход годного из спека определ ли по содержанию фракции + 10 мм после двухкратного сбрасывани  с высоты 2 м на металлическую плиту. Оценку качества агломерата проводили по общеизвестным методикам

Результаты спеканий предлагаемой IH известной шихт приведены в табл.3.

Приведенные выше результаты опытов по спеканию офлюсованного марган- цевого агломерата показали, что введение в аглошихту в качестве флюса манганокальцита позвол ет получить прочный агломерат, не разрушающийс  при воздействии на него вод ных паро за счет более полного усвоени  свободного оксида кальци . Кроме того, установлено, что полученный из предлагаемой шихты агломерат при одной и той же основности с известной шихтой имеет более высокую массовую долю марганца (на 4,5 абс.%).

Claims (2)

1.Шихта дл  производства офлюсованного марганцевого агломерата, включающа  окисный марганцевый концентрат , возврат агломерата, твердое топливо, флюс и известн к, отличающа с  тем, что, с целью повышени  прочности агломерата и содержани  в нем марганца, она в качестве флюса дополнительно содержит манганокальцит крупностью -5 мм при следующем соотношении ингредиентов; мае.%:

Манганокальцит

крупностью 5 мм 5,0-38,0 Известн к2,0-20,0

Твердое топливо 7,0-8,5 Возврат агломерата 15,0-35,0 Окнсный марганцевый концентрат Остальное

2.Шихта поп.1,отлича rant а   с   тем, что она содержит манганокальцит с отношением суммы оксидов марганца и кальци  к диоксиду кремни  2,1-5,2.

Таблица 2

Параметры

шли

Отношение СаО+МпО

Si02

Прочность агломерата,% Истираемость Массова  дол  марганца , %

Прочность агломерата Истираемость

агломерата Массова  дол  марганца в

концентрате,% .Выход годного от спека (по классу плюс

10 мм), % Удельна  производительность ,

т/мг-ч

Паровлагостой- кость (по классу - 5 мм) после обработки паром,%

Варианты шихты

2,1

9,8 9,0

3,6 5,2 5,6

82,6 8,0

82,3 8,5

76,5 9,8

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

Т

Таблица 3