Шихта для получения марганцевогоагломерата

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскими Социалистических Республик(51)М, К,з С 22 В 1/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71 Заявитель Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт(54) ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МАРГАНЦЕВОГО АГЛОМЕРАТА Изобретение относится к подготовке сырья, а именно к получению офлюсованного марганцевого агломерата для производства углеродистого ферромарганца в рудновосстановительных печах.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является шихта для получения марганцевого агломерата, состоящая из марганцевого концентрата, твердого топлива и флюса 11 .Недостатками известной шихты,для получения офлюсованного марганцевого агломерата являются малопригодность получаемого агломерата для выплавки углеродистого ферромарганца ввиду его рассыпания при взаимодействии содержащейся в нем неусвоенной извести с влагой шихтовых материалов и водяными парами в ванне электропечи и сравнительно низкая производительность аглоустановки, а .также высокий расход кокса, достигающий 140-160 кг.на тонну агломерата,Опыт промышленного производства и физико-химический анализ процесса агломерации свидетельствует о том, что спекание офлюсованного марганцевого агломерата имеет свои особеннос-. ти, которые не учитываются в известных состаВах шихт для производства марганцевого агломерата.Как и при спекании железных руд, при получении марганцевого агломерата происходит дегыдратация, диссоциация окислов и карбонатов, окислительно-восстановительные реакции, взаимодействующие в сложных окисных системах.Анализ диаграмм состояния систем МпО - 10, Мп - 0 - Са, МпО - 50 -СаО, МпО - М 90, СаО - Ге 20 и СаО -МпО показывает, что при спекании марганцевого агломерата температурный интервал протекания реакций, однотипных с реакциями производства железорудного агломерата, смещается в область более высоких температур на 150-200Однако создание высоких температур не всегда решает задачу получения прочного влагостойкого агломерата, так как образующаяся окись кальция неполностью ассимилируется окислами марганца и кремнезема, содержащимися в марганцевой руде.Одной из причин этого является образование на частицах окиси кальция сплошных слоев, состоящих иэ931824 2 СаОи 3 СаО, сильно тормозящих массообмен.Сравнительные исследования показывают, что в случае спекания железорудного офлюсованного агломерата эти слои разрываются окислами железа, тогда как при температурах агломерации марганцевых шихт свойства нарушения сплошности орто- и трисиликата кальция проявляются слабо.,.10миляции извести в процессе спекания,а также повышение производительностиаглоустановки и снижение расходатвердого топлива. Поставленная цель достигается тем, что в известную шихту, состоя. - , щую из марганцевого концентрата, твердого топлива и флюса, дополнительно вводят жеуезосероуглеродистый 20 материал при следующем соотношении компонентов, вес.%:флюс 12-20Твердое топливо 7-9Железосероуглеродистый материал 1-8Марганцевыйматериал ОстальноеЖелезосероуглеродистый материал является отходом обогащения сернистых углей Подмосковья и имеет следующий состав, вес.В:Железо 40-42Сера 48-50Углерод 10-12 Проведенный термодинамический анализ показывает, что интенсификация процесса массообмена и усвоения извести происходит за счет носледовательно протекающих реакцийа) диссоциации Ге 5Ге 5 -Ге 5 + 1/2 5)Ге 5 вГе + 1/2 5 д,; Прочность (содержание фракции0-5 мм), 3 Удель ная произ води- тельность т/мВертикальнаяскорость.спекания,мм/мин Компоненты, вес.% Выход годногоЪ Содержание неус- военной извести, Ъ Флюс Топливо.Состав,ч послеагломерации после воздействияводяныхпаров 55 40,4 1,46 27,7 5,3 2,63 Предлагаемый 60 1,55 26,9 4,7 73 1,83 26,1 4,1 72 1,79. 25,9 4,2 18,7 1,12 0,91 1,03 15,3 15,9+ СО,в) разложения известнякаСаСОЭ- Сао + Сояг) шлакования окиси кальцияСаО + Ге 5 - з СаО Ге 5,Последняя реакция особенно интенсивно протекает при температурахоболее 800 .С, когда скорость образования высокотемпературной модификации СаО меньше скорости ее шлакования.Углерод, входящий в состав железосероуглеродистого материала, препятствует образованию сульфата кальцияи двуокиси серы:СаСО + 1/2 5 + С = Са 5 + 2 СОСаСОЗ + 50+ 4 С = Са 5 + 5 СО.Введение в состав шихты комплексного железосероуглеродистого материала позволяет стабилизировать образующиеся в системе Мп-Ге- Са фазы и тем самым уменьшает фазовыепревращения и разрушения агломерата,что подтверждается петрографическими и микрорентгеноспектральнымиисследованиями.Выбранное количество добавляемого в шихту железосероуглеродистогоматериала обосновывается по верхнему пределу максимально допустимымсодержанием железа в углеродистомферромарганце, а по нижнему, - тем,что добавка в аглошихту менее 1железосероуглеродистого материалане оказывает существенного влиянияна механические характеристики получаемого агломерата.Шихту предлагаемого состава испытывают в лабораторных условиях приполучении офлюсованного марганцевого агломерата.Состав опытных шихт и результатылабораторных исследований приведеныв таблице.831824 Формула изобретения Составитель Л. ШашенковРедактор И. Николайчук Техред Е. Гаврилешко Корректор М. немчик Заказ 3019/18 Тираж 681 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенийи открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 щФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Проведенные лабораторные исследования показывают, что ввод в аглошихту комплексного материала, содержащего железо, серу и углерод, позволяет получить весьма прочный агломерат, не разрушающийся привоздействии на него водяных паров эа счет более полного усвоения сво- бодной окиси кальция. Кроме того, производительность установки повышается с 1,46 до 1,83 т/м ч, на 30 снижается расход коксовой мелочи, увеличивается выход годного. 1. Шихта для производства марганцевого агломерата, включающая марганцевую руду, твердое топливо и флюс, о т л. и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения ассимиляции окиси кальция расплавом в процессе спекания, повышения производительности и снижения расхода твердоготоплива, шихта дополнительно содер-,жит железосероуглеродистый материалпри следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:5Флюс 12-20Твердое топливо 7-9Желеэосероуглеродистый материал 1-8Марганцевый материал Остальное 1 О2. Шихта по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве же-леэосероуглеродистого материала содержит отходы обогащения сернистыхуглей следующего состава, вес.%: 15 Сера 48-50Углерод 10-12Железа Остальное Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе1. "Сталь", 1967, Р 12,с. 1068-1071.