РАЗДЕЛ 2
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ПОЛУЧЕНИЕ
МАРГАНЦЕВОГО АГЛОМЕРАТА
ТРЕБУЕМОГО КАЧЕСТВА
2.1. Состояние производства и качества агломерата.
Тенденция ухудшения сортности марганцевых концентратов, рост количества тонких
концентратов флотации, пенной и магнитной сепарации, а также вторичных
материалов (пылей и шламов), особенно в последние годы, все больше обостряет
вопросы совершенствования технологии подготовки марганцевого сырья к
металлургическому переделу [33-38]. Практически все концентраты и, особенно в
зимнее время, предварительно подсушиваются в печах кипящего слоя (КС) до
влажности 8-9%, против фактически исходной 16-18%. Подсушенные концентраты
крупностью более 8 мм могут использоваться непосредственно в электропечах или
же в общей массе поступать на агломерацию, которая является наиболее освоенным
и экономически обоснованным способом окускования. Агломерации подвергается
практически вся масса марганцевых концентратов, и лишь небольшая часть мелких
фракций (пыли и шламы фракции менее 5 мм) брикетируется или окатываются.
В настоящее время на Украине на двух аглофабриках (Богдановской ОГОКа и НЗФ)
производится агломерат естественной основности различных марок. Краткая
характеристика качества агломерата представлена в табл.2.1.
Агломерация марганцевых концентратов, поступающих на Никопольский завод
ферросплавов, осуществляется на аглофабрике, в состав которой входят
вспомогательные корпуса и четыре агломашины. Средняя производительность каждой
агломашины составляет 100 т/ч [38]. Над аглолентой агломашины, примыкая к
горну, установлены тепловые «экраны» длиной 6 м, выполненные из огнеупорного
кирпича. Назначение экранов – ослабление термического удара раскаленного
поверхностного слоя спека. В конце каждой агломашины установлена щековая
дробилка, после которой дробленный аглоспек крупностью не более 200 мм
поступает на линейный охладитель, после охлаждения и грохочения в плавильные
цеха.
Таблица 2.1
Краткая характеристика качества марганцевого агломерата производства
аглофабрики НЗФ по ТУУ 14.9-204-2000*
Наименование показателя
Марка агломерата
АМНВ-35
АМНВ-40
АМ-46
Массовая доля марганца, % (не менее)
35,0
40,0
46,0
Крупность, мм
5-200
5-200
5-200
Массовая доля класса 0-5 мм, % (не более)
24(5,8*)
24(8,0)
20(5,0)
Прочность на удар по фракции более 5 мм, % (не менее)
72,0
72,0
76,0
Примечание: Технические условия на агломерат марганцевый, действовавшие до 2000
г. включительно.
На Богдановской аглофабрике (БАФ) ОГОК производят агломерат марок АМН-2 и АМНК,
которые по своему качеству пригодны для выплавки товарного силикомарганца и
передельных марганцевых шлаков.
В зависимости от использования в аглошихте флюса (известняка) получают
неофлюсованный и офлюсованный виды марганцевого агломерата. Химический и
фазовый составы неофлюсованного (АМНВ-1, АМНВ-2, АМН-2), офлюсованного (АМО) и
оксидно-карбонатного (АМНК) приведены в табл.2.2.
Технологические параметры процесса агломерации концентратов производства АМНВ-1
и АМНВ-2 следующие [19]:
Содержание углерода в шихте, %
6,3-6,5
Высота шихты, мм:
до уплотнения
370-400
после уплотнения
340-365
Степень уплотнения шихты, %
7,7-8,8
Температура зажигательного горна, 0С
1220-1240
Температура газогорелочного
устройства у горелки, 0С:
Таблица 2.2
Химический и фазовый состав марганцевых агломератов, производимых на
аглофабрике НЗФ и ОГОКа [31]
Массовая доля компонентов, %
Вид агломерата
Mn
MnO
MnO2
СаОобщ.
SiO2общ
Mn
манганозита
Mn
силика-та
Mn
якобсита
Mn
гаусманита
СаО связан-ное
СаО свободное
Агломерат, произведенный на аглофабрике НЗФ:
АМНВ-1
42,70
44,30
13,40
6,30
21,90
2,10
17,90
1,30
21,40
5,10
1,20
АМНВ-2
36,90
38,90
10,70
8,50
23,50
2,50
15,40
1,20
17,80
7,60
0,90
АМО
30,90
28,10
14,40
29,70
12,60
4,00
5,70
0,70
20,50
24,00
5,70
Агломерат, произведенный на аглофабрике ОГОКа:
АМН-2
39,40
41,96
10,95
4,14
22,50
6,10
21,70
1,15
10,45
3,94
0,20
АМНК
40,30
45,40
8,16
17,20
17,87
11,40
10,60
0,90
17,40
14,30
2,90
первой
1100-1150
пятой
650-700
Разрежение перед эксгаустером, кПа
10,78-11,76
Температура перед эксгаустером, 0С
80-90
Скорость движения аглоленты, м/мин
2,6-3,2
Производительность, т/(м2.ч)
0,940-0,954
Содержание фракции 5-0 мм, %
7,37-7,56
Выход возврата, %
30
Прочностные характеристики марганцевых агломератов, получаемых на предприятиях
Украины, определяются по ДСТУ-3200-95 и имеют следующие значения (табл.2.3).
Таблица 2.3
Прочностные характеристики неофлюсованного и офлюсованного
марганцевых агломератов
Вид
Механическая прочность (ДСТУ-3200-95), %
Прочность при восстановительно-тепловой обработке, %
агломерата
На удар
Разрушаемость
Истираемость
На удар
Разрушаемость
Истираемость
Агломерат, произведенный на аглофабрике НЗФ:
АМНВ-1
79,46
14,34
6,20
82,00
11,80
6,20
АМНВ-2
77,90
14,70
7,40
92,61
4,00
3,39
АМО
78,17
14,73
7,10
86,24
6,53
7,23
Агломерат, произведенный на аглофабрике ОГОКа:
АМН-2
80,60
13,80
5,60
93,42
3,31
3,90
АМНК
80,74
14,83
4,43
93,74
2,94
3,32
В настоящее время на отечественных аглофабриках, производящих марганцевые
агломераты, достигнуты высокие показатели по механической прочности. Прочность
на удар для различных видов агломератов составляет 77-80%. Однако, высокая
механическая прочность агломерата на удар не всегда гарантирует низкое
содержаиие мелочи в нем непосредственно перед металлургическим переделом. Это
вызвано тем, что при доставке агломерата от аглофабрики до плавильных агрег