RU2283352C1 - Burden for production of iron-free low-phosphorous manganese slag - Google Patents
Burden for production of iron-free low-phosphorous manganese slag Download PDFInfo
- Publication number
- RU2283352C1 RU2283352C1 RU2005103577A RU2005103577A RU2283352C1 RU 2283352 C1 RU2283352 C1 RU 2283352C1 RU 2005103577 A RU2005103577 A RU 2005103577A RU 2005103577 A RU2005103577 A RU 2005103577A RU 2283352 C1 RU2283352 C1 RU 2283352C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manganese
- ore
- carbonate
- oxide
- iron
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, а именно к шихтам для получения обезжелезненного малофосфористого марганцевого шлака, годного для выплавки марганцевых ферросплавов.The invention relates to metallurgy, and in particular to blends for producing iron-free low-phosphorous manganese slag, suitable for smelting manganese ferroalloys.
Известна шихта (1) для получения обезжелезненного малофосфористого марганцевого шлака, включающая оксид щелочно-земельного металла и углеродсодержащий материал. Отношение количества оксида щелочно-земельного металла к количеству диоксида кремния составляет 0,5-1,5, а масса углерода в углеродсодержащем материале составляет 4-10% от массы руды. Недостатком данной шихты является то, что она не позволяет напрямую перерабатывать карбонатную руду, а требует сложной технологии, включающей термообработку при 850-1300°С и обработку полученного спека раствором азотной кислоты, что связано со значительными затратами на дополнительное аппаратурное оформление, большими энергозатратами и ухудшением экологических показателей процесса, т.к. работа с кислотами связана с организацией системы отстойников, шламохранилищ и т.д.Known mixture (1) for producing iron-free low-phosphorous manganese slag, including alkaline-earth metal oxide and carbon-containing material. The ratio of the amount of alkaline earth metal oxide to the amount of silicon dioxide is 0.5-1.5, and the mass of carbon in the carbon-containing material is 4-10% by weight of the ore. The disadvantage of this charge is that it does not allow direct processing of carbonate ore, but requires complex technology, including heat treatment at 850-1300 ° C and processing the obtained cake with a solution of nitric acid, which is associated with significant costs for additional hardware design, high energy costs and deterioration environmental indicators of the process, as work with acids is associated with the organization of a system of sedimentation tanks, sludge storages, etc.
Прототипом изобретению является (2) шихта для получения обезжелезненного малофосфористого марганцевого шлака, включающая, кг:The prototype of the invention is (2) the mixture to obtain a deferrized low-phosphorus manganese slag, including, kg:
Недостатком данной шихты является то, что она может быть применена только к оксидным рудам, а карбонатные руды должны пройти предварительный обжиг, что усложняет технологическую схему и увеличивает энергозатраты.The disadvantage of this charge is that it can be applied only to oxide ores, and carbonate ores must undergo preliminary firing, which complicates the process flow diagram and increases energy consumption.
Задача, на решение которой направлено данное изобретение, является вовлечение карбонатных марганцевых руд в процесс получения обезжелезненного малофосфористого марганцевого шлака, упрощение технологии и снижение энергозатрат.The problem to which this invention is directed, is the involvement of carbonate manganese ores in the process of obtaining iron-free low-phosphorus manganese slag, simplifying the technology and reducing energy costs.
Задача решается тем, что шихта для получения обезжелезненного малофосфористого марганцевого шлака в качестве марганцевой руды содержит смесь карбонатной кусковой (фракции 10-100 мм) руды с отсевами оксидной марганцевой руды фракции 0-20 мм при следующем содержании компонентов, % от массы шихты:The problem is solved in that the mixture to obtain iron-free low-phosphorus manganese slag as manganese ore contains a mixture of carbonate lump (fraction 10-100 mm) ore with screenings of oxide manganese ore fraction 0-20 mm with the following components,% by weight of the mixture:
Сущность получения обезжелезненного малофосфористого шлака из высокофосфористой железосодержащей руды заключается в карботермическом восстановлении железа и фосфора, растворении фосфора в железе с образованием фосфидов железа и ошлаковании марганца в виде силикатов. В случае чисто кусковых карбонатных руд на первой стадии происходит сначала декарбонизация, а уже потом диссоциация высших оксидов марганца в низшие с последующим карботермическим восстановлением. Поэтому использование в шихте кусковой карбонатной руды в смеси с мелкими фракциями марганцевой оксидной, содержащими повышенное количество оксида кремния и обладающими более низкой температурой плавления, позволяет за счет последних ускорить появление (экзотермическое по своей сути) силикатного расплава, в котором с большей скоростью протекают не только процессы восстановления марганца, но и получает развитие вторичный активный процесс восстановления этим марганцем пентаоксида фосфора, что позволяет не только компенсировать потери тепла на диссоциацию, но и в целом добиться значительной экономии эл/энергии (даже на стадии плавки от 900 до 1100 кВтч/т), не считая того, что отсутствует необходимость дополнительной энергозатратной обжиговой стадии процесса. Таким образом, данная шихта позволяет перерабатывать в малофосфористый обезжелезненный марганцевый концентрат карбонатную руду по упрощенной технологии (в одну стадию, без предварительного обжига руды) со снижением энергозатрат.The essence of obtaining iron-free low-phosphorus slag from high-phosphorous iron ore is carbothermic reduction of iron and phosphorus, dissolution of phosphorus in iron with the formation of iron phosphides and slagging of manganese in the form of silicates. In the case of purely lumpy carbonate ores, decarbonization occurs first in the first stage, and only then dissociation of higher manganese oxides into lower ones with subsequent carbothermic reduction. Therefore, the use of lumpy carbonate ore in a mixture in a mixture with small fractions of manganese oxide containing an increased amount of silicon oxide and having a lower melting point allows the latter to accelerate the appearance (essentially exothermic in nature) of a silicate melt, in which not only processes of manganese recovery, but also a secondary active process of reduction of phosphorus pentoxide by this manganese is being developed, which allows not only to compensate for the loss and heat for dissociation, but in general to achieve significant savings in electric energy (even at the melting stage from 900 to 1100 kWh / t), in addition to the fact that there is no need for an additional energy-intensive burning stage of the process. Thus, this mixture allows to process carbonate ore into a low-phosphorus iron-free manganese concentrate using a simplified technology (in one stage, without preliminary roasting of the ore) with a reduction in energy consumption.
Диапазоны содержаний, приведенных в шихте, объясняются следующим образом: при введении, мас.%:The ranges of the contents given in the mixture are explained as follows: when introduced, wt.%:
- резко возрастает энергопотребление; переработка карбонатных руд становится нерентабельной- sharply increases energy consumption; carbonate ore processing becomes unprofitable
- снижается технологичность процесса из-за уменьшения газопроницаемости шихты, сильных оплавлений в районе электродов, сопровождаемых обрушениями; переработка карбонатных руд становится нерентабельной- the processability is reduced due to a decrease in the gas permeability of the mixture, strong melting in the region of the electrodes, accompanied by collapses; carbonate ore processing becomes unprofitable
- получат развитие нежелательные процессы восстановления кремния и марганца;- unwanted silicon and manganese reduction processes will develop;
- уменьшится степень восстановление железа и фосфора.- the degree of reduction of iron and phosphorus will decrease.
В качестве материалов, содержащих оксиды кремния, которые способствуют формированию состава шлака, оптимального по температуре плавления и селективного восстановления, могут использоваться кварцевая мелочь, шлаки от выплавки силикомарганца и ферросилиция.As materials containing silicon oxides, which contribute to the formation of a slag composition that is optimal in terms of melting temperature and selective reduction, quartz fines, slags from smelting of silicomanganese and ferrosilicon can be used.
Примеры осуществленияExamples of implementation
Использовались:Used:
Карбонатная марганцевая руда, содержащая, мас.%: Mn общ. - 28,8; MnO - 11,2; Fe - 11,0; SiO2 - 35,2; Al2O3 - 1,85; CaO - 4,9; MgO - 1,5; Р - 0,36; S - 0,32; С - 1,45; n.n.n. - 12,1; влага - 8,2.Manganese carbonate ore containing, wt.%: Mn total. - 28.8; MnO 11.2; Fe - 11.0; SiO 2 35.2; Al 2 O 3 - 1.85; CaO 4.9; MgO - 1.5; P - 0.36; S 0.32; C 1.45; nnn - 12.1; moisture - 8.2.
Отсевы оксидной марганцевой руды, содержащие, мас.%: Mn общ. - 29,8; MnO - 30,2; Fe - 12,0; SiO2 - 35,2; Al2O3 - 4,85; СаО - 3,9; MgO - 0,5; Р - 0,26; S - 0,35; С - 0,45; n.n.n. - 9,1; влага - 6,2.Screenings of oxide manganese ore containing, wt.%: Mn total. - 29.8; MnO 30.2; Fe - 12.0; SiO 2 35.2; Al 2 O 3 - 4.85; CaO - 3.9; MgO - 0.5; P - 0.26; S 0.35; C - 0.45; nnn - 9.1; moisture - 6.2.
Уголь ССПК, содержащий, мас.%: SiO2 - 0,3, Al2O3 - 0,85; CaO - 0,5; MgO - 0,2; Р - 0,035; S - 0,13; С - 80,0, n.n.n. - 18,2.Coal CSPC, containing, wt.%: SiO 2 - 0.3, Al 2 O 3 - 0.85; CaO - 0.5; MgO - 0.2; P - 0.035; S is 0.13; C - 80.0, nnn - 18.2.
Шлак от выплавки силикомарганца, содержащий, мас.%: MnO - 14,5; SiO2 - 44,0; FeO - 2,5; Al2O3 - 13,85; CaO - 16,2; MgO - 8,5; Р - 0,065.Slag from smelting of silicomanganese, containing, wt.%: MnO - 14.5; SiO 2 - 44.0; FeO - 2.5; Al 2 O 3 - 13.85; CaO - 16.2; MgO 8.5; P - 0.065.
Шлак от выплавки ферросилиция, содержаший, мас.%: SiO2 - 42,3; Al2O3 - 36,3; FeO 2,2; оксиды кальция и магния остальное.Ferrosilicon smelting slag, containing, wt.%: SiO 2 - 42.3; Al 2 O 3 - 36.3; FeO 2.2; oxides of calcium and magnesium the rest.
Пример 1. Шихта для получения обезжелезненного малофосфористого марганцевого шлака содержала, мас.%:Example 1. The mixture to obtain iron-free low-phosphorus manganese slag contained, wt.%:
Шихта смешивалась и нагревалась в магнезитовом тигле. Полученный в результате плавки шлак отделялся от сплава. Расход эл/энергии составил 900 кВтч/т.The mixture was mixed and heated in a magnesite crucible. The slag obtained by melting was separated from the alloy. Electric power consumption was 900 kWh / t.
В полученный сплав перешло 63,4% Fe, 1,5% Mn и 68% Р.63.4% Fe, 1.5% Mn and 68% R were converted to the resulting alloy.
Состав полученного обесфосфоренного шлака, мас.%:The composition of the phosphorus-free slag obtained, wt.%:
Соотношение Mn/Fe, равное 18,75, низкое содержание фосфора позволяют считать шлаки пригодными для выплавки как массовых,так и рафинированных марок ферромарганца. Таким образом, доказана возможность получения на предлагаемой шихте обезжелезенного малофосфористого марганцевого концентрата из карбонатной руды по упрощенной технологи и со сниженным расходом эл/энергии.The Mn / Fe ratio of 18.75 and the low phosphorus content make it possible to consider slag suitable for smelting both bulk and refined ferromanganese grades. Thus, it has been proved that it is possible to obtain a deferred low-phosphorous manganese concentrate from carbonate ore on the proposed charge according to the simplified technology and with a reduced consumption of electric energy.
Пример 2. Шихта для получения обезжелезненного малофосфористого марганцевого шлака содержала, мас.%:Example 2. The mixture to obtain iron-free low-phosphorus manganese slag contained, wt.%:
Шихта смешивалась и навевалась в магнезитовом тигле. Полученный в результате плавки шлак отделялся от сплава. Расход эл/энергии составил 1100 кВтч/т.The mixture was mixed and wound in a magnesite crucible. The slag obtained by melting was separated from the alloy. Electric power consumption amounted to 1100 kWh / t.
В полученный сплав перешло 67,0% Fe, 1,2% Mn и 65,3% Р.67.0% Fe, 1.2% Mn and 65.3% R were converted to the resulting alloy.
Состав полученного обесфосфоренного шлака, мас.%:The composition of the phosphorus-free slag obtained, wt.%:
Соотношение Mn/Fe, равное 21,8, и низкое содержание фосфора позволяют использовать полученный шлак для выплавки всех основных марок ферромарганца. Таким образом, доказана возможность получения на предлагаемой шихте обезжелезенного малофосфористого марганцевого шлака из карбонатной руды по упрощенной технологии со сниженным расходом эл/энергии.A Mn / Fe ratio of 21.8 and a low phosphorus content make it possible to use the resulting slag for the smelting of all major grades of ferromanganese. Thus, it has been proved that it is possible to obtain iron-free low-phosphorous manganese slag from carbonate ore on the proposed charge using a simplified technology with a reduced consumption of electric energy.
Пример 3. Использовалась руда, содержащая, мас.%: Mn общ. - 30,8; MnO - 12,7; Fe - 9,56; SiO2 - 16,2; Al2O3 - 2,3; СаО - 2,3; MgO - 1,7; Р - 0,34; S - 0,15; C - 1,45; n.n.n. - 14,6.Example 3. Used ore containing, wt.%: Mn total. - 30.8; MnO - 12.7; Fe - 9.56; SiO 2 - 16.2; Al 2 O 3 - 2.3; CaO - 2.3; MgO - 1.7; P - 0.34; S is 0.15; C 1.45; nnn - 14.6.
Шихта для получения обезжелезненного малофосфористого марганцевого шлака содержала, мас.%:The mixture for obtaining iron-free low-phosphorus manganese slag contained, wt.%:
Шихта смешивалась и нагревалась в магнезитовом тигле. Полученный в результате плавки шлак отделялся от сплава. Расход эл/энергии составил 1050 кВтч/т.The mixture was mixed and heated in a magnesite crucible. The slag obtained by melting was separated from the alloy. Electric power consumption amounted to 1050 kWh / t.
В полученный сплав перешло 71,0% Fe, 1,0% Mn и 65,0% Р.71.0% Fe, 1.0% Mn, and 65.0% P went into the resulting alloy.
Состав полученного малофосфористого шлака, мас.%:The composition of the low phosphorus slag, wt.%:
Соотношение Mn/Fe, равное 26,3, и низкое содержание фосфора позволяют использовать полученный шлак для выплавки всех основных марок ферромарганца. Таким образом, доказана возможность получения на предлагаемой шихте обезжелезенного малофосфористого марганцевого шлака из карбонатной руды по упрощенной технологии со сниженным расходом эл/энергии.The Mn / Fe ratio of 26.3 and the low phosphorus content make it possible to use the resulting slag for the smelting of all major grades of ferromanganese. Thus, it has been proved that it is possible to obtain iron-free low-phosphorous manganese slag from carbonate ore on the proposed charge using a simplified technology with a reduced consumption of electric energy.
Список литературыBibliography
1. Патент РФ №2153019, класс С 22 В 47/00. "Способ получения марганцевых концентратов", Возжеников С.Г., Васильев В.Г., заявитель ЗАО "Эгида", опубл. 2000.07.20, заявка №2000101145/02, з. 2000.01.19.1. RF patent No. 2153019, class C 22 V 47/00. "A method of producing manganese concentrates", Vozzhenikov SG, Vasiliev V.G., applicant CJSC "Aegis", publ. 2000.07.20, application No. 2000101145/02, s. 01.01.19.
2. М.А.Рысс, Я.Н.Ходоровский, "Производство ферросплавов", - М.: Металлургиздат, 1960 г., стр.157-158.2. M.A. Ryss, Ya.N. Khodorovsky, "Production of Ferroalloys," - M.: Metallurgizdat, 1960, pp. 157-158.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005103577A RU2283352C1 (en) | 2005-02-14 | 2005-02-14 | Burden for production of iron-free low-phosphorous manganese slag |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005103577A RU2283352C1 (en) | 2005-02-14 | 2005-02-14 | Burden for production of iron-free low-phosphorous manganese slag |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2283352C1 true RU2283352C1 (en) | 2006-09-10 |
Family
ID=37112904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005103577A RU2283352C1 (en) | 2005-02-14 | 2005-02-14 | Burden for production of iron-free low-phosphorous manganese slag |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2283352C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2249171A1 (en) * | 1973-10-30 | 1975-05-23 | Diamond Shamrock Corp | Manganese recovery - by leaching ore with a nitrogen dioxide solution under controlled conditions |
| SU1747503A1 (en) * | 1990-05-24 | 1992-07-15 | Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов | Charge for melting low-phosphorus manganese slag |
| RU2153019C1 (en) * | 2000-01-19 | 2000-07-20 | Закрытое акционерное общество "ЭГИДА" | Method of manganese concentrate production |
-
2005
- 2005-02-14 RU RU2005103577A patent/RU2283352C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2249171A1 (en) * | 1973-10-30 | 1975-05-23 | Diamond Shamrock Corp | Manganese recovery - by leaching ore with a nitrogen dioxide solution under controlled conditions |
| SU1747503A1 (en) * | 1990-05-24 | 1992-07-15 | Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов | Charge for melting low-phosphorus manganese slag |
| RU2153019C1 (en) * | 2000-01-19 | 2000-07-20 | Закрытое акционерное общество "ЭГИДА" | Method of manganese concentrate production |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| РЫСС М.А. и др. Производство ферросплавов: Учебник для подготовки квалифицированных рабочих на производстве. М.: Металлургиздат, 1960, с.157-158. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20080156144A1 (en) | Method for reducing to metallic chromium the chromium oxide in slag from stainless steel processing | |
| CN102304606B (en) | Slag former and slagging method for semisteel steelmaking | |
| CN102031396A (en) | Method for extracting vanadium from molten iron | |
| CN103484596B (en) | Semi-steel slagging agent and its preparation method and semi-steel steelmaking method | |
| RU2283352C1 (en) | Burden for production of iron-free low-phosphorous manganese slag | |
| RU2010145259A (en) | METHOD FOR PRODUCING GRANULAR METAL IRON | |
| RU2455379C1 (en) | Method to melt low-carbon manganiferous alloys | |
| CN102888482A (en) | Premelting type slagging and dephosphorizing agent with 2CaO.Fe2O3 and CaO.Fe2O3 serving as main phases | |
| US20140060251A1 (en) | Process of the production and refining of low-carbon dri (direct reduced iron) | |
| KR100946621B1 (en) | Method for preparing ultra low carbon ferro manganese and the ultra low carbon ultra low ferro manganese produced therefrom | |
| JP2000297313A (en) | Method for recycling byproduced slag byproduct at production of ferro-manganese | |
| RU2149905C1 (en) | Method of production of alloying and deoxidizing alloy together with synthetic slag | |
| RU2295577C2 (en) | Method of production of deferrized low-phosphorus manganese slag | |
| SU1745770A1 (en) | Method of producing steelmaking flux | |
| RU2104322C1 (en) | Method for production of metal manganese and/or low-carbon ferromanganese | |
| CN100467620C (en) | Melting method for dephosphorization under reducing atmosphere for high phosphate ore | |
| SU1406196A1 (en) | Method of producing blister copper | |
| RU2059014C1 (en) | Method to produce briquets for direct steel alloying and deoxidizing with manganese | |
| RU2352645C1 (en) | Method of steel smelting in arc electric steel-making furnace | |
| CN110527787A (en) | Silicon barium magnesium manganeisen and preparation method | |
| RU2298046C2 (en) | Carbon ferromanganese melting process | |
| RU2003119682A (en) | BRIQUETTE - A COMPONENT OF A DOMAIN MIXTURE | |
| SU1381187A1 (en) | Method of concentrating vanadium slurry | |
| RU2241759C1 (en) | Briquette for tossing of blast furnace crucible | |
| RU2449038C1 (en) | Charge for smelting ferrosilicomanganese |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080215 |