Александр Семенович Вусихис, к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории пирометаллургии цветных металлов
620016, Россия, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Aleksandr S. Vusikhis, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Laboratory of Pyrometallurgy of Non-Ferrous Metals
101 Amundsena Str., Yekaterinburg 620016, Russian Federation
Станислав Николаевич Тюшняков, к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории пирометаллургии цветных металлов
620016, Россия, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Stanislav N. Tyushnyakov, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Laboratory of Pyrometallurgy of Non-Ferrous Metals
101 Amundsena Str., Yekaterinburg 620016, Russian Federation
Кирилл Владимирович Пикулин, к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории редких тугоплавких металлов
620016, Россия, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Kirill V. Pikulin, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Laboratory of Rare Refractory Metals
101 Amundsena Str., Yekaterinburg 620016, Russian Federation
Сергей Николаевич Агафонов, к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории редких тугоплавких металлов
620016, Россия, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Sergei N. Agafonov, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Laboratory of Rare Refractory Metals
101 Amundsena Str., Yekaterinburg 620016, Russian Federation
Леопольд Игоревич Леонтьев, академик, советник, Президиум РАН; д.т.н., профессор, Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»; главный научный сотрудник, Институт металлургии имени академика Н.А. Ватолина Уральского отделения РАН
620016, Россия, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Россия, 119049, Москва, Ленинский пр., 4
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 32а
Leopol’d I. Leont’ev, Academician, Adviser, Presidium of the Russian Academy of Sciences; Dr. Sci. (Eng.), Prof., National University of Science and Technology “MISIS”; Chief Researcher, Vatolin Institute of Metallurgy of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
101 Amundsena Str., Yekaterinburg 620016, Russian Federation
4 Leninskii Ave., Moscow 119049, Russian Federation
32a Leninskii Ave., Moscow 119991, Russian Federation
Металлургические предприятия Урала компенсируют дефицит железорудного сырья поставкой материалов из Центральной России, Кольского полуострова и Казахстана. Карбонатные железные руды (сидериты) Бакальского месторождения относятся к бедным рудам и, несмотря на большие запасы (около 1 млрд т), не пользуются широким спросом у металлургов ввиду низкого качества (низкое содержание железа и высокое – магния). Перспективы освоения Бакальского месторождения зависят от наличия новых технологий переработки сидеритов. Существует технология переработки бедных железных руд методом бескоксовой металлургии, включающая восстановительный обжиг во вращающейся печи, измельчение и магнитную сепарацию с получением высокометаллизованного продукта, пригодного для сталеплавильного производства. Лабораторные исследования и промышленные испытания подтвердили ее пригодность для переработки сидеритов. Предложена модернизированная технология переработки сидеритов, в которой операции измельчения и магнитной сепарации исключены, а продукт восстановительного обжига во вращающейся печи в горячем виде загружается в электропечь для проведения разделительной плавки. Процесс осуществляют в присутствии колеманита, содержащего борный ангидрид, для получения жидкого шлака. В ходе плавки часть бора переходит в металлический расплав. Посредством термодинамического моделирования проведена оценка распределения бора между металлом и шлаком в результате разделительной плавки. Показано, что при содержании в шихте 5 и 10 % колеманита в зависимости от доли углерода в металл переходит до 60 % бора. Такой металл может быть использован в качестве лигатуры для получения борсодержащей стали или чугуна. При барботаже металлического расплава кислородом содержание бора может быть снижено до 0,0001 %.
The Ural metallurgical enterprises compensate for the deficit of iron ore raw materials by supplying materials from Central Russia, the Kola Peninsula and Kazakhstan. Carbonate iron ores (siderites) of the Bakalskoye deposit are poor ores and, despite large reserves (about 1 billion tons), are not in great demand among metallurgists due to their low quality (low iron content and high magnesium content). The prospects for developing the Bakalskoye deposit depend on the availability of new technologies for processing siderites. There is a technology for processing poor iron ores using the coke-free metallurgy method, including reducing roasting in a rotary kiln, grinding and magnetic separation to obtain a highly metallized product suitable for steelmaking. Laboratory studies and industrial tests confirmed its suitability for processing siderites. A modernized technology for processing siderites is proposed, in which the operations of grinding and magnetic separation are excluded, and the product of reducing roasting in a rotary kiln is loaded hot into an electric furnace for separating melting. The process is carried out in the presence of colemanite containing boric anhydride to obtain liquid slag. During melting, part of the boron passes into the metal melt. By means of thermodynamic modeling, an assessment of the distribution of boron between the metal and slag as a result of separating melting is carried out. With a content of 5 and 10 % of colemanite in the charge, depending on the proportion of carbon, up to 60 % of boron passes into the metal. Such metal can be used as a ligature for obtaining boron-containing steel or cast iron. When bubbling the metal melt with oxygen, boron content can be reduced to 0.0001 %.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.