Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

Разработка технологии выплавки рафинированного ферромарганца с применением специальных комплексных восстановителей

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-9-689-694

Полный текст:

Аннотация

Роль марганца в производстве стали исключительно велика. Особенностью силикотермического процесса получения рафинированного ферромарганца являются большие потери марганца с отвальными шлаками. Последний при охлаждении рассыпается с образованием тонкодисперсного порошка вследствие полиморфного превращения ортосиликата кальция β-Ca2SiO4  →  γ-Ca2SiO4 при температуре 450  –  470  °С с увеличением объема на 12,3  %. При увеличении объема внутри шлака возникают значительные внут ренние напряжения, что приводит к его рассыпанию в мелкодисперсное состояние в ходе остывания. Данная работа посвящена усовершенствованию технологии выплавки рафинированных марок ферромарганца путем использовании специальных комплексных восстановителей. Проведены эксперименты по моделированию процесса выплавки рафинированного ферромарганца в руднотермической печи рафинировочного типа РКО-0,1 МВА с использованием АМС. Установлены технологические режимы процесса плавки, оптимальные составы шихты. Шихта сходила равномерно без обвалов и выбросов. Наблюдалась стабильность токовой нагрузки. Таким образом, крупно-лабораторными опытными плавками доказана принципиальная возможность получения рафинированного ферромарганца с применением в качестве восстановителя комплексного сплава АМС. Использование АМС как восстановителя вместо ферросиликомарганца обусловлено достаточным содержанием в нем кремния и алюминия. Наличие в АМС химических соединений и твердых растворов железа, кремния и алюминия должно существенно снизить потери кремния и алюминия на окислительные процессы при взаимодействии с кислородом воздуха. Вовлечение в металлургический передел при выплавке рафинированного ферромарганца сплава АМС (взамен дорогостоящего ферросиликомарганца) позволит получить сплав с высокой добавленной стоимостью и с наилучшими технологическими параметрами благодаря наличию дополнительного алюминия в сплаве. Результаты рентгенофазовых исследований образцов шлаков показывают, что минералогическими составляющими являются геленит, двухкальциевый силикат и манганозит. Отмечено, что геленит в них является доминирующей фазой, которая представляет собой твердый раствор, что предотвращает рассыпание шлака. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований решены поставленные задачи – разработана и опробована технология выплавки рафинированного ферромарганца с использованием специального комплексного восстановителя АМС.

Об авторах

С. О. Байсанов
Химико-металлургический институт им. Ж. Абишева
Казахстан

Доктор технических наук, профессор, директор.

100009, Караганда, ул. Ермекова, 63



А. С. Байсанов
Химико-металлургический институт им. Ж. Абишева
Казахстан

Кандидат технических наук, заведующий лабораторией пирометаллургических процессов.

100009, Караганда, ул. Ермекова, 63



А. З. Исагулов
Карагандинский государственный технический университет
Казахстан

Доктор технических наук, профессор, проректор.

100027, Караганда, Бульвар Мира, 56



Д. А. Есенгалиев
Карагандинский государственный технический университет
Казахстан

Кандидат технических наук, докторант.

100027, Караганда, Бульвар Мира, 56



Н. И. Оспанов
Карагандинский государственный технический университет
Казахстан

Кандидат технических наук, докторант.

100027, Караганда, Бульвар Мира, 56



Список литературы

1. Технология марганцевых ферросплавов. Ч. 2. Низкоуглеродистые сплавы / В.И. Жучков, Л.А. Смирнов, В.П. Зайко, Ю.И. Воронов. – Екатеринбург: УроРАН, 2008. – 442 с.

2. Рысс М.А. Производства ферросплавов. – М.: Металлургия, 1985. – 34 с.

3. Гасик М.И., Лякишев Н.П., Емлин Б.И. Теория и технология производства ферросплавов. – М.: Металлургия, 1988. – 784 с.

4. Садовский Н.Г., Гасик М.И. Об окислении кремния, растворенного в марганце // Известия АН СССР. 1976. № 6. С. 54 – 56.

5. Бобкова О.С. Силикотермическое восстановление металлов. 2-ое изд., перераб. и доп. – М: Металлургия, 1990. – 187 с.

6. Schurman E. Das Gleichgewicht zwischen Schlake und Metall bei der Erzengeng von Ferromangan mit neidrigen kohlen gehalten // Stahl und Eisen. 1978. Bd. 98. No. 25. S. 1359 – 1360.

7. Гасик М.И., Лякишев Н.П. Теория и технология электрометаллургии ферросплавов. – М.: Интермет Инжиниринг, 1999. – 764 с.

8. Еремин Н.И., Дергачев А.Л. Экономика минерального сырья. – М.: МГУ, 2007. – 504 с.

9. Леонтьев Л.И., Жучков В.И., Смирнов Л.А. и др. Производство ферросплавов в мире и России // Сталь. 2007. № 3. С. 43 – 47.

10. Байсанов С.О. Закономерности фазовых равновесий в металлургических системах и разработка на их основе эффективных технологий выплавки ферросплавов: Дис. ... док. техн. наук. – Караганда: ХМИ, 2002. – 295 с.

11. Пат. 26606 РК. Способ получения рафинированного ферромарганца // М.Ж. Толымбеков, С.О. Байсанов, А.С. Байсанов и др. Опубл. 25.12.2012.

12. Габдуллин Т.Г., Такенов Т.Д., Байсанов С.О., Букетов Е.А. Физико-химические свойства марганцевых шлаков. – Алма-Ата: Наука, 1984. – 92 с.

13. Есенгалиев Д.А., Байсанов А.С., Султангазиев Р.Б. и др. Фазовый состав шлаков производства рафинированного ферромарганца // Фундаментальные и прикладные науки сегодня. Матер. II Междунар. науч.-практич. конф. 19 – 23 декабря 2013 г. – М., С. 161 – 163.

14. Гасик М.И. Особенности кристаллической структуры стабилизированного ортосиликата кальция как минеральной фазы – офлюсованного марганцевого агломерата. – В кн.: Физико-химические исследования малоотходных процессов в электротермии. – М.: Наука, 1985. С. 7 – 21.

15. Чепеленко Ю.В. Исследование процесса извлечения марганца из отвальных шлаков // Металлургия и коксохимия. 1966. № 3. С. 96 – 106.

16. Хитрик С.И., Ем А.П., Гасик М.И., Кравченко В.А. Комплексное использование марганцевых шлаков // Развитие ферросплавной промышленности в СССР. – Киев: НТО ЧМ УССР, 1961. С. 141 – 147.

17. Зайко В.П., Верушкин В.В., Воронов Ю.И. Извлечение марганца из шлаков отходов производства ферросиликомарганца // Электрометаллургия. 2003. № 12. С. 27 – 32.

18. Вагин В.В., Зубанов В.Т., Величко Б.Ф. и др. Изделия из огненно-жидких шлаков производства силикомарганца – эффективные заменители металла, цемента, огнеупорного материала // Сталь. 1993. № 11. С. 35 – 39.

19. Шультс Ю.А., Гасик М.И., Шрамко М.С. и др. Использование отвальных шлаков производства металлического марганца при выплавке стали // Сталь. 1984. № 9. С. 37 – 39.

20. Величко Б.Ф., Гаврилов В.А., Гасик М.И. и др. Металлургия марганца Украины / Под ред. М.И. Гасика. – Киев: Техника, 1996. – 472 с.


Для цитирования:


Байсанов С.О., Байсанов А.С., Исагулов А.З., Есенгалиев Д.А., Оспанов Н.И. Разработка технологии выплавки рафинированного ферромарганца с применением специальных комплексных восстановителей. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2018;61(9):689-694. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-9-689-694

For citation:


Baisanov S.O., Baisanov A.S., Isagulov A.Z., Esengaliev D.A., Ospanov N.I. Development of smelting technology of refined ferromanganese with special complex reducing agents. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2018;61(9):689-694. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-9-689-694

Просмотров: 136


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)