Способ изготовления экзотермических брикетов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧажРЕСПУБЛИК 09) 22 С /О За) С 22 В 1/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ 4",на, И. Кр ов огокий ти" ев Е.Ии лен фер 1 ИСлениеческиманФ оМ.А. Производство ф".Металлургия", 19 рро"8 СУДАРСТТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Сибирский ордена Труного Знамени металлургичетут ии, Серго Орджоникидз(54) (Я) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕННАЯ ЭКЗО"ТЕРМИЧЕСКИХ БРИКЕТОВ, включающий из-.мельчение материалов, в том числемарганцевой руды, их дозирование исмешивание, окомкование и термичес"кую обработку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, е целью повьвения дли"тельности хранения брикета на возду"хе без рассыпания, извлечения мар -ганца из руды, марганцевую руду доизмельчения обжигают при 500-1000 С,при дозировке в юихту вводят оксидыбора в количестве 0,5-1,0 вес,В, атермическую обработку брикетов ведутпри 460-500 С, 1018987Изобретение относится к чернойметаллургии, в Частности к производству Ферросплавов, и может быть использовано при изготовлении экзотер"мических брикетов для прямого леги 5рования стали марганцем,Известен способ изготовления экзотермических брикетов на термопластичных связках канифоль, пек ), включающий измельчение легирующего Ферросплава, восстановителя, окислителя,связующего и Флосов, их дозирование,перемешивание, загрузку полученнойсмеси в металлические коробки размером 250 х 250 х 120 мм ( или круглыекоробки Ф 200-250 мм и высотой 80120 мм, уплотнение смеси на вибростолах и прокалку в течение 8-10 цпри 180-220 С практически до полно"го удаления летучих 1.11.20Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эФФекту кпредлагаемому является способ изготовления экзотермицеских брикетов,включающий измельчение легирующего 25Ферросплава, восстановителя, окислителя и Флюсов, их дозирование и смешивание со связующим, окомкованиеи сушку при 180-250 С.30В качестве окислителя в этих брикетах применяют селитру или богатуюмарганцевую руду (МпО 0 7 893, 5 1028; Р б 0,2/), в качестве вос"становителя - аломиний, Ферросил 1 цийили их смеси 2, 35Недостатком известного способа является то, что для производства брикетов можно применять только богатую пероксидную марганцевую руду, а в 40 качестве Флоса - плавиковый шлат. Из руд с пониженным содержанием марганца не достигается высокого его извлечения, а замена плавикового шпата, дающего в атмосферу цеха значитель Юое количество ядовитых выделений 5 Рд и др.), на известь приводит к рассыпанию брикетов. Это связано с тем, что марганцевые руды с пониженным содержанием марганца содержат минералы, в состав которых конституционно входит влага, выделяющаяся при температуре более 330 Снапример, манганит ИиО 3 Н О или писломелан МлО 2 Ко 2 Н О . Эта влага выделяясьФ 55 при введении брикетов в сталь, нарушает прямые контакты оксидов марганца с впсстяновителем и частично окисляет восстановитель. Это,учитывая скоротечность процесса в экзотермических брикетах приводит к заметному снижению исйользо"вания марганца.Конституционная влага марганцевыхминералов уже при низких температурахчастично взаимодействует с известью,цто нарушает спловность брикетов ивызывает их интенсивное взаимодействие с атмосферной влагой.Целью изобретения является повышение длительности хранения брикетовна воздухе без рассыпания, извлечениемарганца из руды.Цель достигается тем, что согласноспособу изготовления экзотермическихбрикетов, включающему измельчение материалов, в т.ч. марганцевой руды, ихдозирование и смешивание, окомкование и термическую обработку, марганцевую руду до измельчения обжигаютпри 500-10000 С, при дозировке в шихтувводят оксиды бора в количестве 0,51,0 вес,3, а термическую обработкубрикетов ведут при 160-500 С.Прокаливание марганцевой руды при500-1000 С полностью удаляет из неевлагу и переводит присутствующие вней окислы марганца в окись МИ Оэили окись-закись Ми 04, При подоб"ном составе руды в процессе взаимодействия указанных оксидов с восстановителем, например алюминием и кремнием, газообразных продуктов не обра,зуется. Взаимодействие оксидов марганцевой руды с кремнием и алюминиемв месте их контакта идет полнее. Температура прокаливания ниже 500 С длянекоторых марганцевых руд недостаточна для перевода окислов маоганца вокись Мл О или окись-закись Ми 04 .Использование брикетов, содержащихвысший окисел марганца МлО, снижаетполезное использование марганца,кремния и алюминия из брикета. Прока"ливание руды при температуре выше1000 С нецелесообразно, так как приводит к увеличению расхода топливабез заметного увеличения глубины прокаливания,Удаление влаги из непрокаленной марганцевой руды можно произвести и при спекании брикета при 460-500 С. Однако за счет этой влаги частично окисляются кремний и алюминий из восстановителя. Вместе с этим брикеты при.удалении иэ сырой руды влаги разрыхляются, уменьшается полнота контакта руды и восстановителя, цто3 101898 уменьшает полноту восстановления марганца; Поэтому предварительное прокаливание руды является обязательным,Введение в брикеты оксидов бора с учетом их спекания при 460-500 С приводит к появлению в брикетах легкоплавкой Фазы, состоящей иэ 80, ще.лочей (щелочи вносятся в брикет марганцевой рудой, содержание которых в ней обычно составляет 1,5-2,53 К О+ о + МаО ) и СаО; В результате этого повышается плотность брикетов и резко уменьшается их гигроскопичность, что и позволяет повысить стойкость брикетов при использовании в них извести в качестве флюса При введении в . шихту:оксида бора 820 т 0,5 вес.Ф брикеты получаются нейлотными и гиг" роскопичными, поэтому долго не хранятся на воздухеиспользование В О вколичестве ) 13. не рационально, так как дальнейшего появления стойкости брикетов.не наблюдается.Ещебольшее понижение гигроскопичности брикетов с 80.может быть получено путем замены извести на ос" новнЫе отвальные шлаки других производств например, белые шлаки плавки электростали, отвальные шлаки плюсовой плавки металлического марганца, ферромарганца, феррохрома и др 3 .39Образование легкоплавкой шлаковой фазы при спекании брикетов при МО 500 фС способствует., растворению тугоплавких окислов АЙОи 510 и также ускоряет восстановление оксидов марганца. Спекание брикетов производят при 4 б 0-500 фС. При температуре менеео4 б 0 С оно не происходит, а при тем- фоопера. туре выше 500 С начинается энергичное окисление алюминия, кремния и марганца из металлической части 7 4брикетов ( эа счет кислорода атмосферы печи.П р и м е р. Для прямого легирования стали марганцем изготовили три серии брикетов. 8 качестве восстановителя в них использовали алюминий и кремний, которые вводили в виде са-. мопроизвольно рассыпающегося при хранении на воздухе сплава АИС, В ка" честве окислителя испольэовали марганцевую руду с содержанием 41,.53 ИИ и 12;2 3 О, а в качестве Флю" са - известь. Руду и известь после измельчения до крупности 1 мм смеши" вали с порошком сплава АИС в течение 15 мич. 8 одних опытахруду перед введением в смесь прокаливали при 500 С, в других - при 1000 ОС.8 опытах.без прокаливайия руды ( 1-я серия в соответствии с извест" ным способом) после перемешивания смеси в нее вводили связующее (33 жидкого стекла плотностью 1,2 г/см ). В опытах 2-й и 3-й серий связующее не вводили, но при дозировании в ших" ту вводили 1ВО.Брикеты прессовали в одинаковых условиях на 10-тонном лабораторном прессе.Затем брикеты 1-й серии сушили до постоянства веса при 220 С, 2-й и 3-й серии прокаливали при480 С.Часть брикетов всех трех серий проплавили, для чего нагревали их в граФитовом тигле в печи Таммана до 1500 С; После 5-минутной выдерж" ки при этой температуре металл и шлак сливали, взвешивали и анализировали., Другую часть брикетов испытали путем длительного их хранения на воздухе. При этом получили результаты, представленные в таблице.оО оо сЮ9в Хф Хз ао еа 6 СЭРс ооМОЗОСОо э 3е ЭзаСХ 1-с:зехо аеэ сз а афм зама38 эз езфазахсСаа Элэ ъсо. с: а .с. д1018987 8Предлагаемый способ изготовления 60 до 90-953, в несколько раз повыбрикетов по сравнению с известным сить стойкость брикетов против вэапоэволяет: на 4-83 повысить извле- имодействия их с влагой атмосФеры. чение марганца в металл из брикетов Это позволяет вместо дорогого, дави на 13-18 иэ руды, полезное исполь-щего токсичные соединения плавико эование кремния и аломиния для вос- вого впата применять в качестве становления марганца повысить с 50- Флюса известьСоставитель О. ВеретенниковРедактор О,Полозка Техоеа А.бабинец Корректор С,. ИекмарЗаказ 3639/21 Тираж 627 ф ПодписйоеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий11036 Иосква ЖРаьшская наб. д. 4 ДвееававееюееВеьВеювтеВевюааввююъеююеееееееЗе 6 еевФилиал ППП патент", г. Ужгород,ул, Проектная, ч