Особенности твердофазного восстановления компонентов марганцевых руд разного генезиса

Автор: Косдаулетов Нурлыбай Ыргызбайулы, Рощин Василий Ефимович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy

Рубрика: Металлургия чёрных, цветных и редких металлов

Статья в выпуске: 4 т.21, 2021 года.

Бесплатный доступ

Приведены результаты твердофазного восстановления компонентов марганцевых руд разного генезиса, отличающихся содержанием оксидов марганца, железа и фосфора. В качестве образцов использованы природная богатая оксидом марганца мономинеральная руда из Бразилии, железомарганцевый концентрат Жайремского ГОК (Казахстан) с высоким содержанием железа и железомарганцевая руда Селезеньского месторождения (Россия) с относительно высоким содержанием железа и фосфора. Приведены результаты исследования фазового состава исходных руд и распределения основных элементов в рудных материалах. Исследовано влияние температуры, продолжительности выдержки и вида восстановителя на процесс твердофазного восстановления элементов. Эксперименты проведены в лабораторной печи Таммана при температуре 900 и 1000 °С и выдержке в течение 90, 180 и 300 мин. Установлена возможность селективного восстановления железа из комплексных марганцевых руд до металлического состояния не только твердым углеродом, но и моноксидом углерода. При температуре 900 °С в атмосфере СО можно селективно восстановить железо без восстановления P и Mn. С повышением температуры до 1000 °С и продолжительности выдержки в атмосфере СО вместе с железом восстанавливается фосфор. В случае восстановления твердым углеродом при этих условия в металлическую часть переходят железо, фосфор и марганец. Увеличение продолжительности выдержки при температуре 1000 °С сопровождается повышением в металлической фазе концентрации марганца. Во всех экспериментах с появлением новой металлической фазы выделяется и новая оксидная фаза, состоящая из оксидов невосстанавливаемых в условиях эксперимента металлов (магния, алюминия, кремния и марганца).

Еще

Марганцевые руды, карботермическое восстановление, марганец, железо, фосфор, температура восстановления

Короткий адрес: https://readera.org/147236540

IDR: 147236540   |   DOI: 10.14529/met210403

Список литературы Особенности твердофазного восстановления компонентов марганцевых руд разного генезиса

  • Жучков, В.И. Эффективность применения марганцевых руд в металлургической промышленности Урала / В.И. Жучков, Д.В. Сиротин // Экономика региона. – 2013. – № 2. – С. 102–105.
  • Комплексная переработка карбонатного марганцевого сырья: химия и технология / П.В. Чернобровин, Г.В. Мизин, П.Т. Сирина, Я.В. Дашевский. – Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2009. – 294 с.
  • Gutzmer, J. Mineral paragenesis of the Kalahari managanese field, South Africa / J. Gutzmer, N.J. Beukes // Ore Geology Reviews. – 1996. – Vol. 11 (6). – P. 405–428. DOI: 10.1016/S0169-1368(96)00011-X
  • Gutzmer, J. Asbestiform manjiroite and todorokite from the Kalahari manganese field, South Africa / J. Gutzmer, N.J. Beukes // South African Journal of Geology. – 2000. – Vol. 103 (3-4). – P. 163–174.
  • Magnetic hausmannite from hydrothermally altered manganese ore in the Palaeoproterozoic Kalahari manganese deposit, Transvaal Supergroup, South Africa / J. Gutzmer, N.J. Beukes, A.S.E. Kleyenstuber, A.M. Burger // Mineralogical Magazine. – 1995. – Vol. 59 (397). – P. 703–716. DOI: 10.1180/minmag.1995.059.397.12
  • Chetty, D. A Geometallurgical Evaluation of the Ores of the Northern Kalahari Manganese Deposit, South Africa / D. Chetty. – University of Johannesburg, 2008. – 386 p.
  • Габон. – http://www.mineral.ru/Facts/world/116/138/index.html.
  • Rare-earth element geochemistry of supergene manganese deposits from Groote Eylandt, Northern Territory, Australia / B. Pracejus, B.R. Bolton, L.A. Frakes, M. Abbott // Ore Geology Reviews. – 1990. – Vol. 5, iss. 4. – P. 293–314. DOI: 10.1016/0169-1368(90)90035-l
  • Walde, D.H.G. Stratigraphy and mineralogy of the manganese ores of Urucum, Mato Grosso, Brazil / D.H.G. Walde, E. Gierth, O.H. Leonardos // Geologische Rundschau. – 1981. – Vol. 70 (3). – P. 1077–1085. DOI: 10.1007/bf01820182
  • Минеральные ресурсы мира. – М.: АО «ВНИИзарубежгеология»,1997. – 400 с.
  • Проблема марганца в российской металлургии / В.Я. Дашевский, А.А. Александров, В.И. Жучков, Л.И. Леонтьев // Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. – 2020. – Т. 63 (8). – P. 579–590. DOI: 10.17073/0368-0797-2020-8-579-590
  • Li, M.S. Heavy Metal Contamination in Soils and Phytoaccumulation in a Manganese Mine Wasteland, South China / M.S. Li, S.X. Yang // Air, Soil and Water Research. – December 2008. – P. 31–41. DOI: 10.4137/ASWR.S2041
  • Mishra, P.P. Upgradation of Low-Grade Siliceous Manganese Ore from Bonai-Keonjhar Belt, Orissa, India / P.P. Mishra, B.K. Mohapatra, K. Mahanta // Journal of Minerals & Materials Characterization & Engineering. – 2009. – Vol. 8, no. 1. – P. 47–56.
  • Svyatov, B.A. Formation and development of manganese industry in Kazakhstan / B.A. Svyatov, M.J. Tolymbekov, S.O. Baisanov. – Almaty: Iskander, 2002. – 416 p.
  • Марганцевые руды Кемеровской области – Кузбасса и методы их обогащения / О.И. Нохрина, И.Д. Рожихина, А.И. Едильбаев, Б.А. Едильбаев // Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. – 2020. – Т. 63 (5). – P. 344–350. DOI: 10.17073/0368-0797-2020-5-344-350
  • Марганцевые ферросплавы из отечественных руд / В.Я. Дашевский, А.А. Александров, Л.И. Леонтьев, Г.А. Овчинникова // Институт металлургии материаловедения им. А.А. Байкова РАН – 80 лет. Сборник научных трудов. – М.: Интерконтакт Наука, 2018. – С. 313–326.
  • Косдаулетов, Н. Определение условий селективного восстановления железа из железомарганцевой руды / Н. Косдаулетов, В.Е. Рощин // Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. – 2020. – Т. 63 (11–12). – P. 952–959. DOI: 10.17073/0368-0797-2020-11-12-952-959
  • Kosdauletov, N.Y. Estimation of selective reduction of iron and phosphorus from manganese ores of different genesis / N.Y. Kosdauletov, V.E. Roshchin // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing. – 2020. – Vol. 966, no. 1. – P. 012036.
  • Косдаулетов, Н. Разделение компонентов железомарганцевой руды бесконтактным и контактным карботермическим восстановлением / Н. Косдаулетов, Е.К. Мухамбетгалиев, В.Е. Рощин // Известия вузов. Черная металлургия. – 2021. – Т. 64, № 10. – С. 761–767. DOI: 10.17073/0368-0797-2021-10-761-767
  • Рощин, А.В. Кристаллохимические преобразования в оксидах при металлизации бедных и комплексных железосодержащих руд: дис. … д-ра техн. наук / А.В. Рощин. – Челябинск, 2007. – 260 с.
  • Ахметов, К.Т. Процессы восстановления металлов и образования карбидов при предварительной металлизации богатых хромовых руд / К.Т. Ахметов, В.Е. Рощин // Современные проблемы электрометаллургии стали: материалы XVII Международной конференции: в 2 ч. / под ред. В.Е. Рощина. – Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2017. – С. 165–177.
  • Смирнов, К.И. Распространение твердофазного восстановления железа в слое ильменитового концентрата / К.И. Смирнов, П.А. Гамов, В.Е. Рощин // Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. – 2020. – Т. 63, № 2. – С. 116–121. DOI: 10.17073/0368-0797-2020-2-116-121
Еще
Статья научная