Жалпы металлургия
жүктеу/скачать 2.35 Mb.
|
| 2 Ферромарганец өндірісі
Ферромарганецті болатты легірлеу жəне қышқылдау үшін қолданады. Феррооқұймалы пештерде көміртекті ферромарганецтің екі маркасын ФМн78 жəне ФМн70-терді балқытытады. Бұларда сəйкесінше75-82 жəне 65-75%-тен марганец бар. Сонымен қатар, құймаларда 5-7% С, 1-ден 4-6%-ке дейін Si %, 0,3-0,6% Р, < 0,02% S бар. Шихталы материалдар. Ферромарганецті балқыту үшін флюстанбаған жəне флюстанған марганецті агломератты, марганецті кендердің концентраттарын жəне темірлі кендерді немесе темір қиқымдарын жəне ізбестасты қолданады. Кендерде марганец MnO2, Mn2O3, Mn3O4 жəне MnCO3 түрінде болады, негізгі қоспа SiО2 болады. Кендердегі марганецтің мөлшері16-57%. Алынатын марганецті кендердің көп бөлігі кедей, мөлшері >25-43% -тен жоғары Mn-і бар концетрат алу арқылы байытады, сосын əдетте концентратты агломерациялайды. Агломератта Mn>36-45% болады. Өлшемі 3-15мм коксиктерді қолданады. Мұндағы зола 12%, ылғал11%, ал фосфор 0,02%-терден аспау керек [1, 2]. Ферромарганецті балқыту Көміртекті ферромарганецті флюсты жəне флюссыз əдістер арқылы балқытытады. Екінші жағдайда үрдісті ізбес қоспай жүргізіп, көміртекті ферромарганцтіен басқа қосымша фосфорсыз марганецті шлак (50% MnO жəне 0,02% Р) алады. Мұндай шлакты марганецті кеннің орнына силикомарганец немесе азфосфорлы марганецті құймаларды балқытуға қолданады. Флюссыз əдіспен бай кендерді, ал кремнеземнің көп мөлшері бар кедей кендерді өңдеу үшін флюсты əдісті қолданады. Көміртекті ферромарганецті қуаты 75МВ·А домалақ жəне тікбұрышты формалы көмірлі футеровкасы бар жабық пештерде балқытытады [2,3]. Флюссыз əдісте шихта ретінде құрамында 48% Mn бар марганецті концентрат (агломерат), коксик жəне темір кендері немесе темір қиқымдары қолданылынады. Флюсты балқытуда материалдардың шығыны осындай, бұл кезде шлактың керекті негіздігін алу үшін флюстанған агломератты немесе флюстанбаған агломератты ізбестасы қосу арқылы қолданылынады. Кейде пешке ферромарганец қалдықтарын қосады. Балқытуды 110-160В кернеуде үздіксіз үрдіспен жүргізеді, төменгі кернеу ванна қызып кету нəтежиесінде марганец буланып ұшып кетпеуі үшін керек. (марганец буларының жоғарғы серпімділігі бар жəне жоғарғы температураларда олардың едəуір бөлігі буланады, қалыпты жағдайларда булану нəтежиесіндегі шығыны 8-10%-ке жетеді). Электродтарды шихтаға1200-1500 мм-ге дейін батырады. Бұл жоғарғы температуралар аумағының жоғарғы жағында шихтаның қалың қабатына əкеледі. Осындай арақашықтықты өте тұрып шихталы материалдар тікелеі тотықсыздандыру аумағына жақсы қыздырылған түрінде жетеді. Мұндай биіктік сонымен қатар марганец булары шихтаның жоғарғы қабаттарында конденсирленуі үшін керек. Электродтар мен ванна түбіне дейінгі қашықтықты 800-1300мм шамасында ұстайды. Бұл түп металының қызып кетуінен жəне марганецтің қызынуынан сақтайды. Ваннаның құрлымы биіктігі бойынша мынадай; қатты шихта қабаты, балқу аумағы (электродтыың төменгі жағында жақындау), сұйық шлак қабаты (электродтың төменгі жағы жəне одан төмен), сұйық құйма қабаты (электродтар асты) [8-10]. Металдық марганецтің құрамында >96,5- 99,95% Мn бар. Металдық марганецтің өндірісінің үш əдісі бар - алюминотерминотермиялық, электротермиялық жəне электролитикалық. Бірінші əдіс біздің елімізде қолданылмайды, металдық марганецтің негізгі мөлшері электротермиялық əдіспен өндіріледі. Бұл əдісті үш сатылы деп атаймыз. Бірінші əдісте рафинирлейтін ферроқұймалы пештерде марганецті кендерден төменгі фосфорлы аз темірлі марганец шлагы (50 – 60% МnО, <0,02% Р, <0,6% FeO) балқытып алынады. Үрдісті балқытатын кенде темір мен фосфор жəне марганецтің мардымсыз толық бөлігі тотықсызданатындай етіп жүргізіледі, нəтижесінде құрамында темір жəне фосфор өте аз балқыма (шлак) алынады, бұл келесі сатыларда осы қоспалары барынша аз металдық марганец алуға қол жеткізеді. Екінші сатыда құрамында >26% Si жəне <0,2% С силикомарганецті балқытып алынады (жоғарыға қара). Үшінші сатыда металдық марганецті балқытып алу силикотермиялық магнезитті футеровкалы қуаты 5,5MB•А-ға дейінге рафинирлейтін ферроқұймалы пештерде жүзеге асырады. Үрдіс периодты жүзеге асырылады. Шихтаның қызметін марганецті аз фосфорлы шлак, силикомарганец (~25% Мn нəтижелі əдістерін байытып игереді) жəне əктас атқарады. Шихтаның балқыту уақытысында марганецтің шлактың МnО-ның силикомарганецтің кремниймен тотықсыздануына қол жеткізеді. Қоспалардан ерекше таза электротермиялық марганецтің күкірт қышқылды тұзынан электролизбен алынады. Бұл үшін марганец кендерді (концентраттарды) 700°С температурада айналмалы құбыр тəрізді пештерде күкірт қышқылы жақсы еритін марганецтің жоғарғы тотықтарын МnО-ға айналдыра отырып тотықсыздандырушы күйдіруге ұшыратады. Сосын кенді күкірт қышқылымен өңдей отырып МnО ерітіндіге ауыстырады (MnSО4). Сосын күрделі тазалаудан кейін ерітіндіні виниплпастпен жасалынған ванналарда электролиздейді. Электролиз үрдісінде жіңішке əлсіз қабат түрінде катодта тұнады. Металдық марганецтің қабыршықтарын катодтан алғаннан кейін индукциялық пештерде қайтадан балқытады жəне арнайы қалыптарға құяды [8]. жүктеу/скачать 2.35 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|