2. Металлотермия феррованадия.

Алюминотермический способ плавки позволяет получать ферро­ванадий с низким содержанием углерода. Шихта состоит из пентаоксида ванадия, алюминиевого порошка, стальной стружки и извести с пониженным содержанием примесей. Извлечение ванадия в сплав составляет 90-94 %. Содержание ванадия в отвальных шлаках может быть снижено при плавке с подогревом в дуговой электропечи. Первоначально процесс ведут с избытком алюминия в шихте в дуговой электропечи без подачи электроэнергии. После окончания алюминотермического процесса включают печь. Подогревая шлак, улучшают условия восстановления ванадия и осаждения корольков металла. Шлак с содержанием ванадия <1% сливают, металл рафи­нируют от алюминия при помощи V₂O₅ или FeO. Шлак с высоким содержанием V₂O₅ используют в шихте следующей плавки. Извлече­ние ванадия при таком способе увеличивается до 95-97 %.

Билет №10

1. Дефосфорация марганцевых концентратов. Технология окускования марганцевых концентратов.

При обогащении Марганцевой руды механическими способами фосфор не удаляется и переходит в марганцевые концен­траты. Это связано с тем, что марганец и фосфорсодержащие мине­ралы глубоко прорастают друг в друга. Существующие методы дефосфорации подразделяют на электрометаллургический, химические, гидрометаллургические, биохимические.

Сущность электрометаллургического метода состоит в селек­тивном восстановлении фосфора и железа углеродом с переводом их в попутный высокофосфористый ферромарганец. Для этого марган­цевые концентраты в смеси с небольшим количеством коксика пла­вят в рудно-термической электропечи. Процесс ведут непрерывно, а продукты плавки выпускают перио­дически. Этот метод - единственный промышленно освоенный. Извлечение марганца в шлак составляет 82-85%, 80-90% фосфора шихты переходит в ме­талл. Разливают шлак на конвейерной машине.

Химическими методами дефосфорируют и обогащают бедные марганецсодержащие продукты (бедные руды, отвальные шламы гравитационного обогащения, конкреции и др.). Опытно-промышленную проверку прошел дитионатный метод. Сущность этого метода состоит в переводе марганца в водный раствор в виде дитионатного соединения (Mn₂S₂0₆) при выщелачивании сернистым газом (SО₂) и серным ангидридом (SО₃). Извлечение марганца в концен­трат составляет 90-95%.

Гидрометаллургически­ми методами являются содовый и гаусманитовый. Сущность содового метода заключается в переводе нерастворимых в воде соеди­нений фосфора и кремния в растворимые фосфаты и силикаты на­трия, что достигается спеканием при 840-900 °С смеси измельчен­ного концентрата с содой. Спек выщелачивают в воде при 90-95 °С. Получают марганцевый концентрат, концентрация фос­фора снижается с 0,2 до 0,01...0,02%. Гаусманитовый метод разработан для дефосфорации карбонат­ных марганцевых концентратов. Для перевода оксидов и карбонатов марганца в форму гаусманита концентрат обжигают при 950-1000 °С. Обожженный концентрат выщелачивают в азотнокис­лом растворе. Содержание фосфора в концентрате снижается до 0,05%.

Сущность биохимических методов состоит в том, что бактерии, введенные в марганецсодержащую среду, выделяют органические метаболиты (лимонную, молочную кислоту, аминокислоты), которые переводят марганец в раствор. Затем марганец осаждают из раствора известными методами.

Технология сушки и окускования марганцевых концентратов.

Агломерация. Агломерат АМНВ-1 спекают из смеси оксидного концентрата 1 сорта и смешанных марганцевых руд 1 сорта. Агломерат остальных марок получают из концентратов оксидных, смешанных и карбонат­ных марганцевых руд, взятых в различных соотношениях.

Брикетирование. Технологическими параметрами брикетирова­ния являются влажность шихты (3,5-6,0%), количество связующего (8-10% для рудных и 7-8% рудоугольных брикетов), температура сушки (130-140°С) и минимальное давление прессования (9,6 МПа).

Окатывание. Разработан безобжиговый метод получения окаты­шей из флотационных и других концентратов, при котором упрочне­ние окатышей диаметром 12-15 мм достигается низкотемператур­ной сушкой. Обжиговый метод предусматривает нагрев до 1150-1220 °С. При этом образуется жидкая фаза, цементирующая компоненты окатыша.