Способ термической обработки марганцевых руд

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Ц1)5 С 22 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4680134/02 (22) 14. 04. 89 (46) 07,04.91, Бюл. Р 13 (71) Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (72) С. Г. Грищенко, Т.<. Райченко и Н.M.MoñêàëåBà (53) 669.162:622.78 1 (088 ° 8) (56) Авторское св»»детельство СССР

Ф 429111, кл. С 22 В 47/00, 1974, Авторское свидетельство ГССР

1»» 1194904, кл. С 22 В 47/00, 1984. (54) C110C0F TFP1ß×FÑÊ0» t ОБРАБОПГ»!

11АРГАНЦГВЫХ РУД (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способам подготовки марганцевых руд и концентратов к плавке в ферросплавных рудовосстановительных печах. Цель— снижение расхода электроэнергии и восстановителя на выплавку ферросплавов за счет повышения степени металИзобретение относится к черной металлургии, в частности к способам подготовки марганцевых руд и концентратов к плавке в ферросплавных рудовосстановительных электропечах.

Целью изобретения является повышение степени металлизации марганца до 30-35Х и создание условий для коагуляции получаемых дисперсных металлических корольков в крупные частицы.

При термической обработке в восстановительных условиях при 800„„SU„„1640182 А 1

2 лизации марганца и обеспечения коагуляции полученной металлофазы и ее последующее отделение от оксидной (шцаковой) фазы, Суть изобретения заключается в том, что двухстадийный обжиг осуществляется в вакууме

-У при остаточном давлении 10 - 10 Па, конечная температура обжига на второй стадии составляет 1300-1400 С, а продукты обжига охлаждаются в .вос— становитепьной атмосфере до комнатной температуры. Обжиг на первой стадии осуществляют при 800-850 С, о с изотермической выдержкой 3-5 ч.

Использование изобретения позволи f сократить удельньп» расход электроэнергии и восстановителя на выплавку 1»арга»»цевьм ферросплавов в электропечах за счет повыше»»ия степени ме- » 4 таллизации марганца с 20 до 30-35%, создания условий для коагуляции полученных корольков металлофазы и ее последующего отделения от оксидной (шнаковой) фазы. 1 табл .

Р

8500С в течение 3-5 ч рудное вещество теряет максимум влаги и переходит при дальнейшем нагреве до 1100 l 200 С в соединение с дефицитом кислородом. При охлаждении эти соедине»п»я диспропорцируют на металлическую фазу»» оксид стехиометрического состава.

Присутствие даже в восста новительных условиях в газовой фазе окислитепьньм компонентов — Н 0 (продукта дегидратацин) и СО (продукта декарбонизации) приводит к активному вза1640182 имодействию со свежеполученным низрим суГ>оксидом марганца, окисляя его в стабильный стехиометрический манганозит, тем самым предотвращая возможность его последующего диспро5 порцировяния. Обработка в вакууме позволяет быстро эвакуировать из реакционной зоны окислительные газообразные компоненты и исключить возможность окисления субоксидных соеди пений. В этом случае степень металлизации марганца повышается до 30-357.

Глубина вакуума менее 10 Па не обес; печивает достаточную эффективность процесса, повышение же вакуума более 10 Па, как следует из приведенных в таблице экспериментальных данных, также нецелесообразно, так кяк не приводит к повьш ению степени метал.лизяцни.

Повышение температypbt отжига с

1100-1200 цо 1300-1400 С сопровожда1 ется следующими изменениями в соста-! ве и микроструктуре получаемых после обжига продуктов, Иеталлические корольки уже при 1300ОС интенсивно коягулируют и отделяются от оксидиой (шпаковой) фазы. При повышении температуры обжига до 1ч00 С наблюдается практически полное рассыпание

30 продуктов обжига в порошок, при этом порошинки представлены отдельно металлическими и шлаковыми компонено тами, При температуре менее 1300 С аблюдается лишь частичное разупроч- 35 пение материала, отсутствует заметная коагуляция корольков. Повышение температуры выше 1400 С нецелесообразно из-за образования жидкой фазы, ухудшавщей разделение по фазам (ме- 40 таллическую и оксидную) продуктов обжига.

Охлаждение продуктов высокотемпературной обработки в восстановительнЬй атмосфере способствует предотвра -45 ценив окисления металлофазы при снижении температуры от высокой до комнатной ° Тем самым создается возможность отделения металлической фазы от шлаковой составляющей гравитяци- 50 онным методом (по разности в плотности) или другими любыми методами (электрическая, магнитная сепарация и др.) .

Пример. Тонкоизмельченные окисные марганцевые.концентраты смешивают со связующим (сульфит-спиртовая барда) и окомковывают на грануляторе, а полученные окатыши подсушивают в сушильном шкафу при 110 С в течение 3 ч. Грянулы помещают в камер у вакуумной и ечи МПВ-З, печь вакуумируют до остаточного давления

10 -10 Па и ведут нагрев со скоростью 20 град/мин до 830 С с экспозицией в течение 4 ч при этой температуре, Затем температуру повышают до

1300-1400 С, делают кратковременную выдержку, после чего нагрев прекращают, отключают вакуумный насос и в печь подают СО, в атмосфере которого продукты обжига охлаждают до комнатной температуры без разгерметизации печи. Полученные порошкообразные частицы разделяются на металлическую и шлаковую составляющие.

Результаты опытов представлены в таблице.

Кяк видно из приведенных в таблице данных, степень металлизации в указанном режиме составляет 30-351.

Полученная после разделения продуктов обжига металлическая состав ляющая может быть переплавлена в

1ряфинировочной печи с получением стандартных марганцевых ферросплавов.

При переплаве удельный расход электроэнергии не превышает 1000 кВт ч/т по сравнению с 4000 тыс.:кВт ч/т при восстановительной плавке в руднотермической печи. ! формула изобретения

Способ термической обработки марганцевых руд, вклвчающий окомкование со связующим, сушку и двухстадийный обжиг, содержащий на первой стадии нагрев до 800-850 С и изотермическую выдержку при этой температуре в течение 3-5 ч, последующее повышение температуры на второй стадии и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии и восстановителя на выплавку ферросплавов за счет повышения степени метяллизации и обеспечения коагуляции металлической фазы, обжиг осуществляют в вакууме при давлении 10 -10 Па,.при этом температуру на второй стадии обжига о поддерживают в пределах 1300-1400 С, а охлаждение осуществляют до комнатной температуры в восстановительной атмосфере.

1640182

Ф

Условия обработки

Вид продуктов опьгга

1)пыт Температура обработки

Степень металлизации марганца! 7

Остаточное давление, Па

1200

Восстановительная атмосфера

Вакуум

Вакуум

% о

Во всех опьггах при 830 С делают экспозигв ю 4 ч,анри максимальной температуре - экспозицию 15 мип, «ЯОхлаждение продуктов обжига ведут н атмосфере СО.

Составитель В.Чижикова

Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Редактор И,Дербак

Заказ 998 Тираж 401 Подписное

BHHHIIH Государс.твенного комитета по изобретениям и отКрытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r,ужгород, ул. Гагарина,!01

1О

11

1 200

1400 !

420

1 350

1400

II

Il

11

ll

Il

1О

1О

22

22

32

33

33

Разделение по фазам отсутствует

То же

Разупрочнеиие образцов

Начало разделения

Порошкообразиые частицы

То же

Начало образования жидкой фазы

Порошкообраэные частицы

То же