高结晶水锰矿粉球团还原冶炼高碳锰铁合金工艺及机理研究
【摘要】：
世界锰资源供不应求
随着多年的开采
国内锰矿富矿资源锐减
生产的锰矿已远
不能满足要求
每年需大量进口
且进口锰矿石性能日趋复杂
富矿、块矿不断减少
分选后的精矿甚至高结晶水的锰矿石比例明显增加。因此
如何有效利用廉价粉矿
粉和锰精矿的造块以强化锰矿冶炼是降低我国锰系铁合金生产成本、提高锰铁合金市场竞争
力的有效途径之一。本研究主要以某进口高结晶水锰矿粉为原料
通过***合格成品球团矿
进而通过电炉冶炼***高碳锰铁合金
为国内有效利用此类锰矿粉提供合适的途径。本研究
采用锰矿球团
电炉冶炼的工艺
从高结晶水锰矿粉***高碳锰铁合金。研究的主要内容包括
锰矿粉的预处理、造球试验、球团预热焙烧小型试验、链篦机
回转窑扩大型试验、还原熔
炼小型试验工艺参数的优化等
并对锰矿粉预处理、锰矿球团固结机理进行了研究。对
高结晶水锰矿粉制备球团
最佳的预处理工艺为对辊破碎
将锰矿粉经过对辊破
在高压辊磨压力为
2.5×10~3N/cm~2
进行高压辊磨处理。通过开路两次辊磨
使其比表面积达到
2653cm~2/g,
团生产的要求
用于球团制备。造球实验表明
对预处理过的锰矿添加
可以得到落下强度
、抗压强度
个、爆裂温度
℃的合格生
球。干燥生球在管炉中进行小型预热焙烧实验
在预热温度
℃、预热时间
℃、焙烧时间
预热球团和焙烧球团的抗压强度分别为
个。扩大型试验是在链篦机
回转窑模拟装置上进行
采取两段预热
二段预热温度
预热时间为
段预热风速均选择
。当料层高度为
℃、焙烧时间
成品球团矿抗压强度达到
转鼓指数为
耐磨指数为
比较好的指标。成品球团矿中品位为
49.11%Mn,S
等有害元素含量较低
是优质的高炉
或电炉原料。锰矿球团固结机理表现为
成品球团矿内的矿物组成以软锰矿为主
以上。软锰矿都是由极微小的细粒组成
在高温下软熔互连
为主的多成分锰酸盐液相大量形成
填充在孔洞及锰、铁矿物的间隙中
将各种块、
粒状晶体紧密胶结成整体
维持锰铁矿球团的高强度。对扩大型试验所制得的成品球团矿进
行了还原熔炼试验
研究了还原熔炼温度、时间、炉渣碱度、
等因素对锰铁
合金产品质量的影响
温度是熔分重要的影响因素。高温使热传递增强
有利于炉料
的熔化和炉渣粘度的降低。对于
当熔炼温度为
℃、熔炼时间为
能取得很好的熔炼效果。熔渣的碱度
R_2(CaO/SiO_2)
对渣特性影响很大
适宜的碱度为
。渣中适宜的
使炉渣粘度较低
流动性良好
达到较为理想冶金性
能。试验中
时效果最好。炉渣中的
要保持一定的含量
本次试验中
时最佳。对上述影响因素进行优化的基础上
***出锰铁合金
合金的化学
,74.31%TMn,16.42%TFe,7.4%C,1.60%Si,0.20%P,0.020%S,
FeMn74C7.5
牌号合金的质量要求。
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