Шихта для приготовления марганецсодержащих окатышей

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п 1883185 Ф(22) Заявлено 240380 (21) 2897332/22-02с присоединением заявки Йо(51)М, Кд,С 22 В 47/00 С 22 В 1/242 Государственный комитет СССР по делам изобретениИ и открытий(72) Авторы изобретения Л.Н. иселВСВРщ,и А.М. Полевой Цй Ест к ТРХй.-.;,; .(71) Заявитель Днепропетровский ордена Трудового Красного, Знамен;: металлургический институт(54) ШИХТА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩИХ ОКАТЫОЕИ3-15 Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве марганцевых ферросплавов.Известна шихта для окускования марганцеворудной мелочи, состоящая из руднои мелочи (97-98), накапливающейся на ферросплавных заводах, и связующего (2-3)1.Недостатком этой шихты является относительно низкая прочность, получаемых из нее сырых окатышей. В связи с этим для упрочнения окатышей необходимо производить низкотемпературную сушку и высокотемпературный уп рочняющии обжиг.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является шихта, в состав которой входит марганцеворудная 20 пыль (96-97) и связующее - сульфитно-спиртовая барда, (3-4) 1 21.Недостаток известной шихты заключается в получении низкой прочности сырых окатышей, ограниченном использовании марганецсодержащих отходов и малым извлечением марганца при выплавке иэ нее ферросплавов.Цель изобретения - разработка состава шихты для окускования марганец- З 0 содержащих отходов, обеспечивающего повышение качества готовои продукции, в частности сырых окатышеи, повышение степени извлечения марганца при выплавке из нее марганцевых сплавов,Поставленная цель достигается тем, что шихта для приготовления марганец- содержащих окатышей, содержащая марганцеворудную пыль и связующее, дополнительно содержит пыль марганцевых ферросплавов и марганецсодержащие шламы ферросплавного производства при следующем соотношении компонентов, вес.%:Марганцеворудная пыль 3-15Связующее 0,5-2,0Пыль марганцевыхферросплавовМарганецсодержащие шламы ферросплавного производства ОстальноеВ настоящее время на Никопольском заводе ферросплавов (НЗФ) очистка колОшниковых газов осуществляется аппаратами мокрой газоочистки, а газов, улавливаемых от ленточных устройств и пыли дозировочных отделений - аппаратами сухой очистки. При этом в883185 первом случае образуются марганецсодержащие шламы ферросплавного производства, которые в виде пульпы сбрасываются в шламохранилище, а во втором - марганцеворудная сухая пыль. Кроме того, при разливке и дроблении ферросплавов получается пыль ферросплавов, в состав которой входиттакже гашенная известь, поступающаяиэ мульд раэливочных машин, которыеопрыскиваются известковым молоком. В табл. 1 приведен химическийсостав шламов и пылей.Таблица 1 А 1 0 Ма 0 Материалы Мп 51 90 Марганцеворудная пыль 15-25 13-20 2-3 0,15-0,18 5-6 1-8 1,2 1-2 0,2-0,5 0,1-03 Пыль марганцевых ферросплавов 20-50 1,5-20 - 2-5 0,1-0,2 2-610-300,5-1,0 Иламы ферро-сплавного производства 15-25 - 15-20 2-30,2-0,3 3-8 3-6 2-32-3 1-33-6 1 жащих отходов показывают, что они содержат около 90 фракции минус 0,1 бмм В связи с этим такие материалы лучше всего подвергать окомкованию. Химический состав марганецсодержащих отходов Таблица 2 Содержание компонентов, 3 Влажность И, ЪМатериалы ГМп,д 5 50 Ее, Р СаО НцОА 10 а,13 7 8 9 10 11 12 2 3 4 5 . б Марганцеворудная пыль 29,8 - 20,7 3,04 0,26 0,8 2,1 1,5 2,7 0,5 0,5 0,5 Пыль марганцевых ферросплавов 31,2 8,0 2,8 0,18 2,1 24,1 --- . - 0,2 Шламы ферросплавного производства 20,9 - 18,5 2,5 5, 4,1 2,0 2,7 1,2 5,1 21,3 0,30 11В течение года на НЗФ образуется,примерно 3-4 тыс. т. пыли ферросплавов, 4-5 тыс. т. марганцеворудной пыли и 13-15 тыс, т. шламов. Все этиотходы производства до настоящеговремени на заводе не используются.Следует отметить,что в шламохранилище уже накоплено более 100 тыс.т.марганецсодержащих шламов.Использование марганцеворуднойпыли, пыли ферросплавов или шламовпри выплавке марганцевых ферросплавов не представляется возможным изэа чрезвычайно мелкого их гранулометрического состава. Кроме тогошламы, находящиеся в шламохранилище,имеют влажность 30-50 и их необходимо подвергать обезвоживанию,Выполненные исслЕдования гранулометрического состава марганецсодерП р и м е р. С целью установленияоптимального соотношения марганец- содержащих отходов проведены исследования по их окомкованию на крупнолабораторном грануляторе диаметром 1 м.Взвешенные материалы подают на грану.лятор, перемешивают и добавляют свяЗ 5 зующее во время вращения гранулятора. Химический состав исходных материалов представлен в табл. 2, а сос О тав шихты по вариантам и результатыокомкования в табл. 3 и 4, соответственно,883185 Таблица 3 т Материалы Варианты окомкованияИзвестный11 Марганцеворудная пыль, % 96 10 15 Связующее 0,5 Пыль марганцевых ферросплавов, Ъ 14,5 Марганецсодержащие шламы ферросплавного производства, Ъ 92 80 70 Таблица 4 Физико-механические свой- ства Вариантокомкования Прочность сырых окатышей на удар сбрасывание с 500 мм, раэ Продолжительностьокомкования, мин Прочностьсырыхокатышей,кг/окат Известный 12 0,8 15 0,88 23 0,96 29 30 0,98 Как видно иэ табл. 2 и 4, смешивая в определенном соотношении сухую пыль и влажные шламы, можно добиться оптимальной влажности.шихты, необходимой для процесса окомкования.установлено, что оптимальная влажность при окомковании укаэанных смесей находится в пределах 16-18. Наличие 5 О гашенной извести в пыли ферросплавов повышает комкуемость шихты и обеспечивает получение прочных сырых окатышей. Это подтверждают результаты проведенных исследований (табл. 4)Так прочность сырых окатышей известного варианта, несмотря на введение 4 связующего, значительно ниже прочности окатышей в состав .которыхвходит пыль ферросплавов и меньшееколичество связующего. Более высокая,прочность сырых окатышей предлагаемого варианта позволит уменьшить количество возврата при их дальнейшемтранспортировании. Таким образом,использование шихты предлагаемого состава позволяет повысить качество(прочность) сырых окатышей и в знаЧительной мере увеличить количество от- .ходов ферросплавного производства привыплавке сплавов.В табл. 5 приведен химический состав полученных окатышей по вариантам,,72 61 0,28 4,32 16 19,5 4 23,6 ормула изобретения 3-1 Содержание компонентов,Предлагаемое соотношение компонен-тов шихты для окускования марганец-. содержащего сырья (табл. 3) являетсяоптимальным, так как обеспечиваетполучение сырых окатышей удовлетворительной прочности и широкое вовле чение в производство ферросплавов отходов.При минимальных количествах марганцеворудной пыли (3), пыли марганцевых ферросплавов (3) и максимальном количестве шламов (92) наблюдается достаточно высокая прочность окатышей, благодаря наличию в шихте гашенной извести, поступающейс пылью ферросплавов. Кроме того, при этом соотношении шихты в окатышах содержится оптимальное количество щелочей (3-5) интенсифицирующиКпроцесс восстановления марганца привыплавке, например, силикомарганца.Введение в состав шихты 3 пыли Ферросплавов способствует повышению в окатышах содержания металлических марганца и кремния, которые в процессе плавки играют роль катализатора (марганец) и восстановителя 40 (кремний), обеспечивая,тем самым, высокое извлечение марганца.При максимальном соотношении марганцеворудной пыли (15) и пыли марганцевых ферросплавов (14,5), а 45 также минимальном количестве шламов(70), содержание .щелочей и извести в составе оКатышей также является оптимальным, а концентрация кремния увеличивается до 1,16 (табл. 5).Нарушение выбранного соотношения компонентов шихты будет сопровождаться снижением прочности окатышей и ухудшением показателей процесса выплавки из них сплавов.55Окатыши, полученные из марганец- содержащих отходов, были использова" ны при выплавке силикомарганца марки СМн 17, В качестве основного марганецсодержащего;сырья применяли агломерат АМН П, а окатыши из отходов, 60 в количестве 10 от веса агломерата, подшихтовывали. При этом извлечение марганца и сплав, увеличилось на 2,6 по сравнению с выплавкой силикомарганца из обычного агломерата и на 65 2,3 0,92 3,65 0,4 2,3 по сравнению с получением сплава из смеси агломерата и окатышей, полученных из марганцеворудной пыли.Таким образом, предлагаемый состав шихты для окускования марганец- содержащих отходов обеспечивает улучшение качества сырых окатышей и расширяет возможности использования отходов ферросплавного производства не применяющихся при производстве ферросплавов. Благодаря наличию в окатышах щелочных металлов (МаО, КО), металлических марганца и кремния, а также углерода, извлечение марганца всплав возрастает.Производство. окатышей из предлагаемой шихты и их использование при выплавке марганцевых ферросплавов, например силикомарганца, возможно осуществить на Никопольском, Запорожском и Зестафонском заводах ферросплавов. Это позволит утилизовать отходы ферросплавного производства и повысить извлечение марганца на 2-3. Экономический эффект от внедрения предлагаемого состава шихты для окускования марганецсодержащих отходов может составить около 100 тыс. руб, в год. Шихта для приготовления марганец содержащих окатышей, сбдержащая марганцеворудную пыль и связующее, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельВ повышения качества продукта и повышения степени извлечения марганца при выплавке сплавов, она дополнительно содержит пыль марганцевых ферросплавов и марганецсодержащие шламы Ферросплавного производства, при следующем соотношении ком понентов, вес,Марганцеворудная пыль 3-15Связующее 0,5-2,0 Пыль марганцевыхФерросплавов 5Марганецсодержащиешламы ферросплавного производства Остальное883185 Составитель Г.МельниковРедактор Т.Киселева Техред З,фанта Корректор О, Билак Заказ 10127/38 Тираж 684 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР 1 по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул, Проектная, 4 Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Тгапь. 1 пдап )пзбг. щейа 11 в.1973, т. 26, в 4, с. 24-31. 2.Чубинидзе Т.А. и др. Металлургическая оценка марганецсодержащей пыли. Сб. "Совершенствование технологии производства марганцевых сплавов", Тбилиси, 1978, с. 79-85.