Орта көміртекті ферромарганецті балқыту технологиясын жетілдіру



жүктеу 42.19 Kb.
Pdf просмотр
Дата03.03.2017
өлшемі42.19 Kb.

УДК669.182  

                       

С.М. Тлеугабулов, Д.А. Есенгалиев, А.Х. Нурумгалиев, А.С. Байсанов, 

 А.Ш. Досмаганбетов 

 

ОРТА КӨМІРТЕКТІ ФЕРРОМАРГАНЕЦТІ БАЛҚЫТУ ТЕХНОЛОГИЯСЫН ЖЕТІЛДІРУ 



 

Барлығына  белгілі  –  марганец  және  оның  қорытпалары,  болатты  легирлеуде  басты 

орындардың  бірі  болып  табылады.  Марганец  –  ферроқорытпаларының  ішінен  орта  көміртекті 

ферромарганец  арнайы  болат  маркалары  үшін  оттексіздендіргіш  және  легірлеуші    ретінде, 

сонымен қатар түсті металлургия және электродтарды пісіру өндірісінде кеңінен қолданылады. 

Қазіргі  таңда  ортакөміртекті  ферромарганец  өндірісінің  әртүрлі  әдісі  белгілі.  Олар 

қолданылатын  әртүрлі    тотықсыздандырғыштар  мен  шикіқұрам  материалдарымен  ерекшеленеді.  

Орта  көміртекті  ферромарганецті  электротермиялық  әдіспен  өндіру  кезінде  шикіқұрам 

материалдары  ретінде  негізінен  сұйық  немесе  азфосфорлы  марганецті  шлак,  марганец  кені, 

силикомарганец  және  әк  қолданылады.  Егер  шикіқұрамда  азфосфорлы  шлак  қолданылмаған 

жағдайда  силикомарганец құрамында 0,8% көміртегі болуы қажет. Бұл технологияның кемшілігі 

тауарлы  шлактың  үгітілуіне  әкеледі,  ол  кремний  және  кальций  оксидтері    қосылыстарының 

тұрақсыз  болуымен  түсіндіріледі,  сонымен  қатар  өнімділігі    төмен  және  электрэнергия  шығыны 

жоғары [1]. 

Конверторда  жоғары  көміртекті  ферромарганецті  оттегімен  үрлеу  әдісі  арқылы  орта 

көміртекті  ферромарганецті  алу.  Бұл  үрдіс  1300-1400?С  температура  аралығында    конвертордың 

үстіңгі және астыңғы фурмалары арқылы ауаны үрлеумен басталады, температура аралығы 1650-

1800?С-та  аяқталады.  Балқыту  ұзақтығы  15-20  минут.  Астыңғы  фурма  арқылы  берілетін  ауаның 

көлемі  үстіңгі  фурма  ауа  көлемінен  15-50%  құрайды.  1  тонна  орта  көміртекті  ферромарганецті 

балқыту  үшін  келесідей  шикіқұрам  материалдар  қолданылады:  сұйық  жоғары  көміртекті 

ферромарганец  –  1,3т,  оттегі  және  инертті  газ  –  90  м

3

.  Бұл  технологияның  кемшілігі,  оттегімен 



үрлеу кезінде марганецтің едәуір көлемде кемуі, жоғары көміртекті ферромарганецті тотығу үрдісі 

кезінде көміртексіздендіруден кейін орта көміртекті ферромарганецтің құрамында фосфордың көп 

болуы,    болат  балқыту  өндірісінде  қолдануын  шектейді.  Пайда  болған  қышқыл  шлак,  пештің 

негізгі (магнезитті) футеровкасына әсер етіп, оның қасиетін төмендетеді [1].   

Газды – оттекті үрдіс арқылы орта көміртекті ферромарганецті алу технологиясы. Бұл үрдіс 

екі  физика-химиялық  кезеңдерден,  тотығу  және  тотықсызданудан  тұрады.  Шикіқұрам 

материалдары болып, жоғары көміртекті ферромарганец 800-900 кг/т,  әк 20 кг/т, СМн 14 маркалы 

силикомарганец 100-159 кг/т. Осы технологияның кемшілігі әк негізінде қиын балқитын шлактың 

(ортосиликатты  кальций  қабатының  2CaO·SiO

2

  түзілуі),  яғни  тотығу  кезеңінде  әк  барлық 



жағдайда шлакта еріп үлгермейді. Ал, тотықсыздану кезеңінде оттегіні және табиғи газды азотпен 

беруді, ( ол марганецті толық тотықсыздыру үшін силикомарганец шлагына отырғызады)  қымбат 

және  дефицит  отынмен  аргонмен  алмастыру  арқылы,  орта  көміртекті  ферромарганецті 

балқытудың тиімсіздігіне әкеледі [2]. 

Жоғарыда келтірілген үрдістердің барлығы жетік игерілгенімен, өздерінің артықшылықтары 

мен  кемшіліктері  бар.  Орта  көміртекті  ферромарганецті  алудың  заманауи

 

жағдайының  нәтижесі 



көрсеткендей,  зерттеушілердің  жеткен  жетістіктерінің    негізінде,  осы  қорытпаны  жетілген 

технологиямен 

балқытуына 

қарамастан 

және 

металлургия 



өндірістерінің 

көпжылдық 

тәжірибелеріне қарамастан, едәуір кемшіліктері бар. Қазіргі таңда орта көміртекті ферромарганец 

өндірісінің  негізгі  проблемасы    болып,  ол  тұтыну  қасиетін  жақсарту  және  өндірісте  жетілдіру 

технологиясының  жолдары  арқылы  арзан  шикіқұрам  материалдарын  қолданып    бәсекеге 

қабілеттілігін жоғарылату.  

 


 

 

1-сурет.  Орта көміртекті ферромарганец өндірісінің технологиялық сұлбасы 

 

Қазақстанда  осы  уақытқа  дейін  орта  көміртекті  ферромарганец  өндірісі  игерілмеген 



болатын.   Бірақ  қазіргі  таңда  Ж.Әбішев  атындағы  Химия-металлургия институты  мен  Қарағанды 

мемлекеттік  индустриялы  университеттің    бірлестігімен    темірлімарганец  кендерді  қолдану 

арқылы  орта  көміртекті  ферромарганецті  балқыту  технологиясы  игерілуде  [3].    Ірі  зертханалық 

зерттеулер  нәтижесі  көрсеткендей  орта  көміртекті  ферромарганец  технологиясын  балқыту 

технологиясын 3 кезеңге бөледі:  

1.

 



Магнитті күйдіріп байыту немесе темірлімарганецті кенді электрометаллургиялық қайта 

өңдеу; 


2.

 

Құрамында 20-25 % Mn



жалпы  

және


 

50 % -дан жоғары SiO

бар жоғары кремнийлі марганец 



кенінен  кешенді  қорытпа  алюмосиликомарганецті  (АМС)  балқыту  арқылы  оны  ферромарганец 

өндірісінде тотықсыздандырғыш ретінде қолдану; 

3.

 

Байытылған  марганец  кенінен,  АМС  пен  әктен  стандартты  орта  көміртекті 



ферромарганец маркаларын балқыту. 

Жоғарыда  аталған  кезеңдерді  дәстүрлі  технологиямен  салыстыру  арқылы    оны  

технологиялық кесте арқылы көрсетуге болады ( сурет 1). 

Бұл  технология  көпсатылы  және  жеткіліксіз  игерілмегеніне  қарамастан  келесідей 

артықшылықтары бар: 

 



  жоғары  өндіру  сатысынан  орта  көміртекті  ферромарганецті  балқыту  сатысына  дейінгі  

марганецтің жалпы түсімінің жоғары болуы; 

 

 кешенді  қорытпа  алюмосиликомарганецті  тотықсыздандырғыш  ретінде  қолдану  арқылы 



қымбат коксты қолдануды шектейді және дайын металл құрамында фосфордың (0,02-0,03%) және 

көміртегінің (0,8-1%) аз болуымен ерекшеленеді. 

Қорытындылай келе, ұсынылатын технология бойынша жарамсыз темірлімарганец кендерін 

және  кешенді  қорытпа  АМС-ты  тотықсыздандырғыш  ретінде  қолдану  арқылы  орта  көміртекті 

ферромарганец  қорытпасын  балқыту  кезінде  өзіндік  құны  төмен  қорытпаны  алуға  мүмкіндік 

береді. 


 

ӘДЕБИЕТТЕР 



 

    50 %                              

түсім 

Дәстүрлі

 технология 

Силикомарганецтен 

Mn жалпы түсімі  40 

Кеннен Mn  



жалпы түсімі 25% 

АМС қорытпасынан 

Mn жалпы түсімі   

90 % 


Кеннен Mn  

 жалпы түсімі 50% 

25 %  

Марганец кені 



  38-40 % марганец 

концентраты 

б

ал

қ



ы

ту

 



 

СМн 17 


байыту 

балқыту 


80 %  түсім 

байыту 


Ұсынылатын

 технология 

1

0



0

 %

 



тү

сі

м



 

ФМн 88 


30-35 %  

Марганец кені 

50 %  түсім 

46-48 % бай 

марганецті 

концентрат 

балқыту 

   50 %  түсім 

50 %                                               

түсім 


90-95 % 

түсім 


  қосымша түсім 

 АМС балқыту 

50 % түсім 

 100 % түсім 

25 %  

Марганец кені 



байыту 

АМС 


қорытпа 

байыту 


30-35 %  

Марганец кені 

46-48 % бай 

марганецті 

концентрат  

балқыту 


ФМн 88 

1.

 

Гасик М.И. Марганец.- М.: Металлургия – 1992. с.- 466 . 



2.

 

Гаврилов В.А.., Гасик М.И. Силикотермия марганца. –Днепропетровск:     

« Системные технологии», 2001.с.- 399. 

3.

 



«Организация безкоксового производства железа и производства  

ферросплавов на базе ТОО «Завод Казогнеупор» Отчет о НИР / ХМИ им. Ж. Абишева. – Караганда, 

2011. – 42 с. 

Резюме

 

В данной статье приведены различные способы по производству рафинированного ферромарганца, их 

преимущества  и  недостатки,  построена  технологическая  схема  по  традиционной  и  предлагаемой 

технологиям, предложена возможность применение  комплексного сплава алюмосиликомарганца в качестве 

восстановителя, при производстве рафинированного ферромарганца.  

 

Summary 

The  article  describes  various  methods  of  low-carbon  ferromanganese  production  and  their  benefits  and 

disadvantages. New kind of alloy-aluminum silicomanganese is offered as reductant for low-carbon ferromanganese 

smelting. Flowchart of the process is compared to traditional production technique.    



 

КазНТУ им. К.И. Сатпаева                                                                              Поступила 05.04.12 г. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 


Поделитесь с Вашими друзьями:


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет