blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2015-5-309-315blackmet-661Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMETALLURGICAL TECHNOLOGIESОБОГАЩЕНИЕ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩИХ РУД И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ КОНЦЕНТРАТОВPOLYMETALLIC MANGANESE ORE DRESSING AND OPTIMAL USE OF THE OBTAINED CONCENTRATESНохринаО. И.NokhrinaO. I.

д.т.н., профессор, заведующий кафедрой металлургии черных металлов

Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Chair of ferrous metallurgy

kafamsf@sibsiu.ruРожихинаИ. Д.RozhikhinaI. D.

д.т.н., профессор кафедры металлургии черных металлов

Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair of ferrous metallurgy

ПрошунинИ. Е.ProshuninI. E.

к.т.н., начальник управления по качеству

Cand. Sci. (Eng.), Head of the Department of Quality Administration

ХодосовИ. Е.KhodosovI. E.

заведующий лабораториями кафедры металлургии черных металлов

Head of Laboratory of the Chair of ferrous metallurgy

Сибирский государственный индустриальный университет 654007, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42РоссияSiberian State Industrial University 42, Kirova str., Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654007, RussiaRussian FederationОАО «ЕВРАЗ – Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат» 654043, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, Космическое шоссе, 16РоссияJSC “EVRAZ – Joint West Siberian Metallurgical Plant” 16, Kosmicheskoe route, Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654043, RussiaRussian Federation201510062015585309315Copyright © Нохрина О.И., Рожихина И.Д., Прошунин И.Е., Ходосов И.Е., 20152015Нохрина О.И., Рожихина И.Д., Прошунин И.Е., Ходосов И.Е.Nokhrina O.I., Rozhikhina I.D., Proshunin I.E., Khodosov I.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/661

В пределах Алтае-Саянской металлогенической провинции выявлены проявления марганцевых руд, которые можно отнести к полиметаллическим рудам, но из-за высокого содержания фосфора и железа они не могут быть использованы для выплавки стандартных сплавов без предварительного обогащения. Термодинамические расчеты и экспериментальные исследования по обогащению полиметаллического марганецсодержащего сырья позволили определить основные технологические параметры извлечения компонентов и разработать технологическую схему обогащения. По предложенной технологической схеме возможно получение высококачественных концентратов марганца, никеля, железа, кобальта. Применение оптимальных технологических параметров обогащения позволяет из полиметаллического марганецсодержащего сырья извлекать до 95 – 97 % Mn, 98 – 99 % Ni, 96 – 98 % Fe, 60 % Co. Показано, что марганцевый концентрат целесообразно использовать для выплавки марганца металлического и сталей с низким содержанием фосфора, что позволит снизить зависимость от импорта марганецсодержащих материалов. Разработана технология легирования стали с использованием полученного концентрата никеля, при этом замена никеля металлического его концентратом значительно сократит расходы на легирование. Разработана технология получения металлизованного железа методом твердофазного восстановления из железного концентрата, что позволит снизить содержание вредных примесей в стали.

Manganese ores are detected in the Altai – Sayan metallogeniczone, they can be referred to the polymetallic ores, but theycannot be used for standard alloys production without preliminarydressing as they have a high content of phosphorus and iron. Thermodynamic calculations and experimental investigations on polymetallic manganese raw material dressing have determined some basic technological parameters of recovering and technologicaldiagram of dressing. Obtaining of high- quality concentrates of manganese, nickel, iron, cobalt is possible due to that technological diagram. The application of optimal technological parameters of dressing can retrieve up to 95 – 97 % of manganese, 98 – 99 % of nickel and 96 – 98 % of iron from polymetallic manganesecontaining raw material. It has been demonstrated that manganese concentrate can be used for manganese smelting and for  teels with low content of phosphorus, and that allows reducing import of manganese materials. The technology of steel alloying with the usage of the obtained nickel concentrate has been worked out; and when metallic nickel is substituted by nickel concentrate, the costs for alloying are reduced considerably. The technology ofmetalized iron obtaining by the method of solid-phase recovery and iron concentrate has been worked out, and it can allow decreasing harmful impurities in steel.

полиметаллические марганецсодержащие рудывысококачественный марганцевый концентратникелевый концентратметаллизованный продуктобогащениемарганец металлическийпрямое легированиесталиpolymetallic manganese oreshigh- quality manganese concentratenickel concentratemetalized productdressingmetallic manganesedirect alloyingsteelReferencesPolulyakh L.A., Dashevskii V.Ya., Yusfin Yu.S. Production of manganese ferroalloys from the domestic manganese ores. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2014, no. 9, pp. 5–12. (In Russ.).Polulyakh L.A., Dashevskii V.Ya., Yusfin Yu.S. Production of manganese ferroalloys from the domestic manganese ores. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2014, no. 9, pp. 5–12. (In Russ.).Chernobrovin V.P., Mizin V.G., Sirina T.P., Dashevskii V.Ya. Kompleksnaya pererabotka karbonatnogo margantsevogo syr’ya: khimiya i tekhnologiya [Complex processing of carbonate manganese raw materials: chemistry and technology]. Chelyabinsk: YuUrGU, 2009. 294 p. (In Russ.).Chernobrovin V.P., Mizin V.G., Sirina T.P., Dashevskii V.Ya. Kompleksnaya pererabotka karbonatnogo margantsevogo syr’ya: khimiya i tekhnologiya [Complex processing of carbonate manganese raw materials: chemistry and technology]. Chelyabinsk: YuUrGU, 2009. 294 p. (In Russ.).Nokhrina O.I., Rozhikhina I.D., Kichigina O.Yu., Goryushkina Yu.V., Rodzevich A.P. Research of the extraction process of manganese and nickel from polymetallic manganese-containing raw material at its leaching with chloride solutions. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2012, no. 12, pp. 11–14. (In Russ.).Nokhrina O.I., Rozhikhina I.D., Kichigina O.Yu., Goryushkina Yu.V., Rodzevich A.P. Research of the extraction process of manganese and nickel from polymetallic manganese-containing raw material at its leaching with chloride solutions. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2012, no. 12, pp. 11–14. (In Russ.).Gasik M.I. Marganets [Manganese]. Moscow: Metallurgiya, 1992. 608 p. (In Russ.).Gasik M.I. Marganets [Manganese]. Moscow: Metallurgiya, 1992. 608 p. (In Russ.).Lyashchenko V.S. Termicheskie prevrashcheniya mineralov margantsa osadochnykh mestorozhdenii: avtoref. kand. geol.-mineralog. nauk [Thermal transformations of manganese minerals of sedimentary deposits: Cand. оf Geologo-Mineralogical Sci. diss.]. Lviv, 1987. 22 p. (In Russ.).Lyashchenko V.S. Termicheskie prevrashcheniya mineralov margantsa osadochnykh mestorozhdenii: avtoref. kand. geol.-mineralog. nauk [Thermal transformations of manganese minerals of sedimentary deposits: Cand. оf Geologo-Mineralogical Sci. diss.]. Lviv, 1987. 22 p. (In Russ.).Rozhikhina I.D., Nokhrina O.I., Tirakov G.M., Borshchevskaya G.L. Research of synthesis process of calcium-manganesecontaining materials. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2008, no. 10, pp. 27–31. (In Russ.).Rozhikhina I.D., Nokhrina O.I., Tirakov G.M., Borshchevskaya G.L. Research of synthesis process of calcium-manganesecontaining materials. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2008, no. 10, pp. 27–31. (In Russ.).Sinyarev G.B., Vatolin N.A., Trusov B.G., Moiseev G.K. Primenenie EVM dlya termodinamicheskikh raschetov metallurgicheskikh protsessov [Computer usage for thermodynamic calculations of metallurgical processes]. Moscow: Nauka, 1982. 264 p. (In Russ.).Sinyarev G.B., Vatolin N.A., Trusov B.G., Moiseev G.K. Primenenie EVM dlya termodinamicheskikh raschetov metallurgicheskikh protsessov [Computer usage for thermodynamic calculations of metallurgical processes]. Moscow: Nauka, 1982. 264 p. (In Russ.).Yusfin Yu.S., Gimmel’farb A.A., Pashkov N.F. Novye protsessy polucheniya metalla. Metallurgiya zheleza [New processes of metal production. Iron metallurgy]. Moscow: Metallurgiya, 1994. 320 p. (In Russ.).Yusfin Yu.S., Gimmel’farb A.A., Pashkov N.F. Novye protsessy polucheniya metalla. Metallurgiya zheleza [New processes of metal production. Iron metallurgy]. Moscow: Metallurgiya, 1994. 320 p. (In Russ.).Amdur A.M., Potapov A.M., Raznitsyna A.L., Lkhamsuren M. Reduction kinetics of iron-ore concentrates with coal. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2012, no. 8, pp. 17–20. (In Russ.).Amdur A.M., Potapov A.M., Raznitsyna A.L., Lkhamsuren M. Reduction kinetics of iron-ore concentrates with coal. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2012, no. 8, pp. 17–20. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.