UA60697A - A method for CONVERSION OF ferrOmanganese CONCRETIONS - Google Patents

A method for CONVERSION OF ferrOmanganese CONCRETIONS Download PDF

Info

Publication number
UA60697A
UA60697A UA2003020956A UA200320956A UA60697A UA 60697 A UA60697 A UA 60697A UA 2003020956 A UA2003020956 A UA 2003020956A UA 200320956 A UA200320956 A UA 200320956A UA 60697 A UA60697 A UA 60697A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
slag
manganese
conversion
metal
separation
Prior art date
Application number
UA2003020956A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Юрій Володимирович Садовник
Юрий Владимирович Садовник
Юрій Андрійович Нефедов
Юрий Андреевич Нефедов
Олександр Вольфович Рабінович
Александр Вольфович Рабинович
Людмила Петрівна Казакова
Людмила Петровна Казакова
Валентина Дмитрівна Галушко
Валентина Дмитриевна Галушко
Георгій Анатолійович Поляков
Георгий Анатольевич Поляков
Original Assignee
Національна Металургійна Академія України
Национальная Металлургическая Академия Украины
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Національна Металургійна Академія України, Национальная Металлургическая Академия Украины filed Critical Національна Металургійна Академія України
Priority to UA2003020956A priority Critical patent/UA60697A/en
Publication of UA60697A publication Critical patent/UA60697A/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

A method for conversion of ferromanganese concretions consists in reduction of oxides, melting to crude metal, conversion thereof by blowout with oxygen-containing gas up to content of manganese in the metal phase of 2-10%, introduction of primary concretions in the course of conversion, separation of slag from metal phase with subsequent blowout of metal phase and slag separation. Before every slag separation the blowout of the melt with natural or neutral gas is carried out for 3-5 minutes.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до металургії і може бути використаним для переробки залізомарганцевих конкрецій. 2 Відомий спосіб переробки залізомарганцевих конкрецій відновлювальною плавкою (5 Мо1681543, МПК7The invention relates to metallurgy and can be used for processing iron-manganese nodules. 2 A known method of processing iron-manganese nodules by reducing smelting (5 Mo1681543, IPC7

С2285/12, 24/00 від 15.09.89р.), що включає плавку залізомарганцевих конкрецій у печі зі стаціонарною ванною розплаву з використанням метану в якості відновлювача.C2285/12, 24/00 dated 15.09.89), which includes the melting of iron-manganese nodules in a furnace with a stationary melt bath using methane as a reducing agent.

Спосіб дозволяє знизити втрати марганцю зі сплавом кольорових металів, однак отриманий багатокомпонентний сплав кольорових металів - нікелю, міді, кобальту і заліза з марганцем, важко розділити на 70 елементи відомими методами - методом електролізу, карбонільного рафінування й іншими, тобто, утруднене одержання кольорових металів без додаткових технологічних зусиль. Досягається тільки ефективна утилізація марганцю.The method makes it possible to reduce the loss of manganese with an alloy of non-ferrous metals, however, the obtained multi-component alloy of non-ferrous metals - nickel, copper, cobalt and iron with manganese - is difficult to separate into 70 elements by known methods - the method of electrolysis, carbonyl refining and others, that is, it is difficult to obtain non-ferrous metals without additional technological efforts. Only effective utilization of manganese is achieved.

Разом з тим залізомарганцеві конкреції, великі поклади яких містяться на дні світового океану, уже в найближчі роки можуть стати промисловою сировиною для виробництва важких кольорових металів - нікелю, кобальту і міді.At the same time, iron-manganese concretions, large deposits of which are found at the bottom of the world ocean, in the coming years can become industrial raw materials for the production of heavy non-ferrous metals - nickel, cobalt and copper.

Відомий спосіб переробки залізомарганцевих конкрецій згідно а.с. ЗО Мо1434780 МПК С2285/02 від 03.02.87р., що включає відновлення оксидів, плавку на чорновий метал і його конвертування продувкою кисневмісним газом з одержанням металевої фази і шлаку. У процесі конвертування в розплав уводять вихідні конкреції в співвідношенні до чорнового металу 1:(1-5), продувку ведуть до залишкового вмісту марганцю в металевій фазі 2-1095, відокремлюють шлак від металевої фази, після чого здійснюють продувку металевої фази з наступним відділенням шлаку.A known method of processing iron-manganese nodules according to A.S. ZO Mo1434780 IPC C2285/02 dated 02.03.87, which includes the reduction of oxides, smelting into raw metal and its conversion by purging with oxygen-containing gas to obtain the metal phase and slag. In the process of conversion, the original concretions are introduced into the melt in a ratio of 1:(1-5) to the raw metal, purging is carried out until the residual manganese content in the metal phase is 2-1095, the slag is separated from the metal phase, after which the metal phase is purged with the subsequent separation of the slag .

Таким чином, відомий спосіб полягає у відновленні конкрецій з одержанням малофосфористого марганецьвміщуючого шлаку, який може бути використаний при виплавці стандартних марганцевих сплавів, і відновленні нікелю, кобальту і міді в побіжний метал. Його подальше рафінування дозволяє додатково одержати 29 придатний для виплавки стандартних марганцевих сплавів малофосфористий шлак зі вмістом марганцю не « менш 4095.Thus, the known method consists in the recovery of nodules with the production of low-phosphorous manganese-containing slag, which can be used in the smelting of standard manganese alloys, and the recovery of nickel, cobalt and copper into flux metal. Its further refining makes it possible to additionally obtain 29 low-phosphorus slag suitable for smelting standard manganese alloys with a manganese content of no less than 4095.

Одночасно збагачується і комплексний сплав, стаючи придатним для подальшого виробництва важких кольорових металів.At the same time, the complex alloy is enriched, becoming suitable for further production of heavy non-ferrous metals.

Однак у процесі кисневої продувки окисляється і деяка кількість кольорових металів, що у виді оксидів в переходять у шлак. При цьому вони втрачаються з окисним шлаком, що приводить до зниження коефіцієнта Ге») їхнього використання на конвертерному переділі.However, in the process of oxygen purging, a certain amount of non-ferrous metals, which in the form of oxides pass into slag, are oxidized. At the same time, they are lost with the oxidizing slag, which leads to a decrease in the coefficient of Ge») of their use in the converter redistribution.

В основу винаходу поставлено задачу в способі переробки залізомарганцевих конкрецій за рахунок о інтенсивного короткочасного впливу (продувки) на конвертерну ванну нейтрального і природного газу СН. перед (з кожним відділенням шлаку, знизити втрати оксидів кольорових металів і підвищити тим самим коефіцієнт їхньогоThe basis of the invention is the task of processing iron-manganese nodules due to the intensive short-term effect (purging) on the converter bath of neutral and natural CH gas. before (with each separation of slag, to reduce the loss of oxides of non-ferrous metals and thereby increase their coefficient

Зо сумарного використання на конвертерному переділі. оFrom the total use on the converter redistribution. at

Поставлена задача вирішується тим, що в способі переробки залізомарганцевих конкрецій, що включає відновлення оксидів, плавку на чорновий метал і його конвертування продувкою кисневмісним газом до вмісту марганцю в металевій фазі 2-1095, введення в процесі конвертування вихідних конкрецій, відділення шлаку від « металевої фази з наступною продувкою металевої фази і відділенням шлаку, відповідно до винаходу, перед З 70 кожним відділенням шлаку проводять продувку розплаву природним і нейтральним газом протягом 3-5 хвилин. с Природний газ СН. в умовах конвертерного переділу й інтенсивного перемішування конвертерної ванни з» нейтральним газом розкислює метал сна чо - со оно дв. Частково окисляється за рахунок кисню, розчиненого в металі і водень (на 25-3095), що забезпечує зниження бо рівня кисню в металі.The task is solved by the fact that in the method of processing iron-manganese nodules, which includes the reduction of oxides, melting into black metal and its conversion by blowing with oxygen-containing gas to the manganese content in the metal phase of 2-1095, the introduction in the process of conversion of the original nodules, the separation of slag from the "metal phase with subsequent purging of the metal phase and slag separation, according to the invention, before each slag separation, the melt is purged with natural and neutral gas for 3-5 minutes. with Natural gas CH. in the conditions of converter redistribution and intensive mixing of the converter bath with neutral gas deoxidizes the metal sna cho - so ono dv. It is partially oxidized due to oxygen dissolved in the metal and hydrogen (by 25-3095), which ensures a decrease in the level of oxygen in the metal.

При цьому створюються умови для дисоціації оксидів шлаку, у першу чергу оксидів важких металів, тому що («в) вони володіють найменшим у даній системі спорідненістю до кисню: б Сі о - СУ о 20 МО - (Му --(О іш Соо -5(Со| ОЇ "м Крім цього, створюються сприятливі кінетичні і термодинамічні умови для відновлення кольорових металів залізом і марганцем металевої ванни. сСів.йя-Бе -з3Бво 2 оо Мій Ре-зЕРео --Мі вн Соо--Бе-з Бе -Со сльо я Мп - М по і 24биAt the same time, conditions are created for the dissociation of slag oxides, primarily heavy metal oxides, because («c) they have the lowest affinity for oxygen in this system: b Si o - SU o 20 MO - (Mu --(O ish Soo - 5(Со| ОЙ "m In addition, favorable kinetic and thermodynamic conditions are created for the recovery of non-ferrous metals with iron and manganese in the metal bath. -So slo i Mp - M po i 24by

МіО чАМ и - мМ по -- МMiO chAM i - mm po -- M

Со Ми -зМ Осо 60 Таким чином, у порівнянні з прототипом, знижується кількість кольорових металів, що у виді оксидів втрачаються з окисними шлаками, унаслідок чого підвищується коефіцієнт використання кольорових металів на конвертерному переділі.So My - zM Oso 60 Thus, in comparison with the prototype, the amount of non-ferrous metals that are lost in the form of oxides with oxidizing slags is reduced, as a result of which the coefficient of use of non-ferrous metals at the converter section increases.

Короткочасна, - протягом 3-5 хвилин інтенсивна дія на розплав продувкою нейтральним і природним газами, ве є оптимальна для рішення поставленої задачі. Продувка менше З хвилин знижує ефективність відновлення, продувка більше 5 хвилин практично не впливає на результат процесу.Short-term - for 3-5 minutes, the intense effect on the melt by blowing with neutral and natural gases is optimal for solving the given problem. Purging for less than 3 minutes reduces recovery efficiency, purging for more than 5 minutes practically does not affect the process result.

Отже, у результаті розширеного пошуку по патентній і науково-технічній літературі по відповідним рубрикахSo, as a result of an extended search of patent and scientific and technical literature under the relevant headings

МПК ії УДК сукупність істотних ознак, що цілком чи частково збігається з сукупністю, що заявляється, і дозволяє вирішувати поставлену задачу, не була знайдена в жодному з технічних рішень. Отже, запропонований винахід відповідає критерію "новизна".The set of essential features of the IPC and the UDC, which completely or partially coincides with the claimed set and allows solving the task, was not found in any of the technical solutions. Therefore, the proposed invention meets the "novelty" criterion.

З відомого рівня техніки сукупність істотних відмінностей винаходу, що заявляється, з очевидністю не випливає,тобто запропонований винахід відповідає критерію "винахідницький рівень".From the known state of the art, the set of essential differences of the claimed invention does not obviously follow, that is, the proposed invention meets the criterion of "inventive level".

Технологічну схему переробки залізомарганцевих конкрецій випробувано в НМетАУ в напівпромислових умовах. 70 Отже, запропонований винахід відповідає критерію "промислова застосовність".The technological scheme of iron-manganese nodules processing was tested at NMetAU in semi-industrial conditions. 70 Therefore, the proposed invention meets the "industrial applicability" criterion.

Це підтверджується прикладом конкретного виконання.This is confirmed by an example of a specific implementation.

Як сировину використовували залізомарганцеві конкреції, що мали після сушіння наступний хімічний склад:Iron-manganese nodules that had the following chemical composition after drying were used as raw materials:

Мпа43,0-45,0; Реб,5-12,95 Мі1,5-1,95 Со0,2-0.3; Си1,3-1,95 5і210,0-20,0; Са2,0-4,0; Ма2,0-2,55 РО,2-0,3; зв'язана вода 10-15.MPa 43.0-45.0; Reb,5-12,95 Mi1,5-1,95 Co0,2-0.3; Сy1.3-1.95 5 and 210.0-20.0; Ca2.0-4.0; Ma2.0-2.55 PO.2-0.3; bound water 10-15.

Після відновлення конкрецій у руднотермічній печі з одержанням малофосфористого марганецьвміщуючого шлаку, який використовується при виплавці стандартних марганцевих сплавів, побіжний метал, що утворився, являє собою комплексний сплав наступного усередненого складу: 9,895Мі; 1,390Со; 7,3906Си; 28,090Мп; 48,7905ГРе; 3,490С; 1,590Р. Його подальше рафінування і збагачення по кольорових металах проводили методом конвертування.After recovery of nodules in an ore-thermal furnace to obtain a low-phosphorus manganese-containing slag, which is used in the smelting of standard manganese alloys, the resulting flux metal is a complex alloy with the following average composition: 9.895 Mi; 1.390 So; 7.3906Cy; 28,090Mp; 48.7905 ГРе; 3.490C; 1,590 rubles. Its further refining and enrichment in non-ferrous metals was carried out by the converting method.

Плавки проводили в напівпромисловому конвертері ємністю 1,0т з комбінованим підведенням дуття, футеровка днища і стіни якого виконані з хромомагнезитової цегли. У днище конвертера були встановлені три донних дутьових фурми типу труба в трубі.Melting was carried out in a semi-industrial converter with a capacity of 1.0 tons with a combined blowing supply, the lining of the bottom and walls of which are made of chrome-magnesite bricks. Three pipe-in-pipe type bottom blast nozzles were installed in the bottom of the converter.

Центральні канали фурм приєднували до колектора, через який подавали кисень, а перед відділенням шлаку - аргон.The central channels of the lances were connected to a collector through which oxygen was supplied, and argon was supplied before slag separation.

Через другий колектор у кільцеві щілини фурм подавали природний газ.Through the second collector, natural gas was fed into the ring slots of the lances.

Комплексний побіжний метал у кількості 70Окг розплавляли в дуговій сталеплавильній печі ДСП-1,5 і « випускали в глуходонний передатний ківш.Complex flux metal in the amount of 70Okg was melted in an arc steel melting furnace DSP-1.5 and released into a blind-bottom transfer ladle.

Розплав з температурою 4450 -1480ес переливали в конвертер, попередньо розігрітий до 42002, подавали в донні фурми дуття. оThe melt with a temperature of 4450-1480°C was poured into the converter, preheated to 42002, and fed into the bottom blowing nozzles. at

У процесі конвертування в розплав уводили вихідні конкреції. Продувку киснем вели до залишкового змісту Фо марганцю в металевій фазі 2-1095, перед відділенням шлаку продували конвертерну ванну протягом 3-5 хвилин аргоном із природним газом. (Се)In the process of conversion, the original nodules were introduced into the melt. Purging with oxygen was carried out until the residual content of Fo manganese in the metal phase was 2-1095, before separating the slag, the converter bath was purged for 3-5 minutes with argon and natural gas. (Se)

Потім відокремлювали шлак і продували киснем металеву фазу до досягнення сумарного вмісту кольорових о металів у розплаві 9095. Перед відділенням шлаку повторили продувку конвертерної ванни протягом 3-5 хвилин аргоном із природним газом, після чого відокремили шлак. (Се)Then the slag was separated and the metal phase was blown with oxygen until the total content of non-ferrous metals in melt 9095 was reached. Before separating the slag, the converter bath was repeatedly purged with argon with natural gas for 3-5 minutes, after which the slag was separated. (Se)

Добір проб, виміри температури і присадку шлакоутворюючих і охолоджувачів робили зверху без повалок конвертера.Sampling, temperature measurements, and the addition of slag-forming and cooling agents were done from above without the converter rolling.

Результати плавки і динаміка змін хімічного складу металу приведені в таблиці. «The results of melting and the dynamics of changes in the chemical composition of the metal are given in the table. "

Як видно з приведених у таблиці 1 даних, одержані при використанні винаходу результати дозволяють більш, ніж на порядок, у порівнянні з прототипом, знизити втрати оксидів кольорових металів і, в такий спосіб, - с підвищити коефіцієнт їхнього сумарного використання на конвертерному переділі. Динаміка добору проб за ч часом демонструє ефективність обраного часу продувки. ни У цілому, не викликає сумнівів, що конвертерний метод збагачення розплаву важкими металами є ефективним і досить простим.As can be seen from the data presented in Table 1, the results obtained when using the invention allow to reduce the loss of non-ferrous metal oxides by more than an order of magnitude compared to the prototype and, in this way, to increase the coefficient of their total use at the converter redistribution. The dynamics of sampling over time demonstrates the effectiveness of the selected purging time. In general, there is no doubt that the converter method of enriching the melt with heavy metals is effective and quite simple.

Ф о Час відбору проби з моменту початку продувки Аг з СНА4, хвил. юю 01юФ o Time of sampling from the moment of the start of purging of Ag from СНА4, min. yuyu 01yu

Ф пом1оя010оовв проти юю 10000000 в41 боб нн инших шишш тя ов 1оож 1031 ин нн у НИ НС НУ НОЯ ооо 25 нини ни ниФ pom1oya010oovv against yuyu 10000000 v41 bob nn nnshikh shishsh tia ov 1oozh 1031 inn nn in NI NS NU NOYA ooo 25 nyni ny ny

РR

Claims (1)

Формула винаходуThe formula of the invention Спосіб переробки залізомарганцевих конкрецій, що включає відновлення оксидів, плавку на чорновий метал, його конвертування продувкою кисневмісним газом до вмісту марганцю в металевій фазі 2-1095, введення в процесі конвертування вихідних конкрецій, відділення шлаку від металевої фази з наступною продувкою металевої фази і відділенням шлаку, який відрізняється тим, що перед кожним відділенням шлаку проводять 65 продувку розплаву природним і нейтральним газом протягом 3-5 хвилин.The method of processing iron-manganese nodules, which includes the reduction of oxides, smelting into black metal, its conversion by purging with oxygen-containing gas to the manganese content in the metal phase 2-1095, the introduction of the original nodules in the conversion process, the separation of slag from the metal phase with subsequent purging of the metal phase and separation of slag , which is distinguished by the fact that before each slag separation, the melt is purged with natural and neutral gas for 3-5 minutes. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2003, М 10, 15.10.2003. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України.Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2003, M 10, 15.10.2003. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. « ча Фо (Се) «в) (Се) ші с ;»" cha Fo (Se) "in) (Se) shi s ;" (22) («в) (22) о 50 що(22) («c) (22) at 50 what 60 б560 b5
UA2003020956A 2003-02-04 2003-02-04 A method for CONVERSION OF ferrOmanganese CONCRETIONS UA60697A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003020956A UA60697A (en) 2003-02-04 2003-02-04 A method for CONVERSION OF ferrOmanganese CONCRETIONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003020956A UA60697A (en) 2003-02-04 2003-02-04 A method for CONVERSION OF ferrOmanganese CONCRETIONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA60697A true UA60697A (en) 2003-10-15

Family

ID=74240479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2003020956A UA60697A (en) 2003-02-04 2003-02-04 A method for CONVERSION OF ferrOmanganese CONCRETIONS

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA60697A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2007002764A (en) Method of continuous fire refining of copper.
RU2352672C2 (en) Extraction method of metallic element, particularly metallic chromium, from charge containing metal oxides in arc furnace
MX2007002782A (en) Installation for continuous fire refining of copper.
US20190119783A1 (en) Method for continuously converting nickel-containing copper sulphide materials
KR101189182B1 (en) Method for separating vanadium from vanadium-containing melt
JPH08337810A (en) Production of iron or steel alloyed with nickel
UA60697A (en) A method for CONVERSION OF ferrOmanganese CONCRETIONS
RU2542042C2 (en) Depletion of copper-bearing slags
CN101565792A (en) Method for smelting boron steel
CN116194598A (en) Method for producing coarse steel and plant for its production
US4108638A (en) Process for separating nickel, cobalt and copper
AU606420B2 (en) Non-ferrous metal recovery
CA1060217A (en) Process for separating nickel, cobalt and copper
RU2397261C1 (en) Procedure for processing copper-nickel mattes
US1786806A (en) Process of refining iron and steel
SU652234A1 (en) Method of obtaining vanadiun alloys
RU2385352C2 (en) Procedure for blast melting titanium-magnetite raw material
RU1786089C (en) Scrap process of steelmaking
RU2064508C1 (en) Exothermic briquette for deoxidation and alloying of killed steel
US1081532A (en) Purifying steel.
SU881122A1 (en) Method of treatment of iron-containing slags
Verdeja González et al. The Basic Oxygen Furnace to Obtain Steel
RU2009235C1 (en) Method of copper-nickel matte converting
Davis et al. Slag reduction kinetics of copper slags from primary copper production
JP3687421B2 (en) Scrap melting method