1.2 Марганцеві руди

Марганець, як один з головних легуючих елементів, грає важливу|поважну| роль при виплавці чавуну і сталі високої якості. Марганець частково переходить у чавун, сприяючи збільшенню його твердості, в'язкості. Присутність марганцю в шлаку підвищує його рідкотекучість, створює умови отримання|здобуття| малосірчистих чавунів.

Марганцеві руди застосовують в основному для виплавки феросплавів, що містять|утримують| 10-82 % Мn, іноді|інколи| додають|добавляють| у шихту доменної плавки|плавлення| при виплавці переробних чавунів із|із| підвищеним вмістом марганцю (0,6-0,8  %).

Марганцеві руди промислових типів діляться на різновиди залежно від виду рудного мінералу (рис. 1.2).

Рис. 1.2 – Класифікація марганцевих руд за типом рудного мінералу

Вміст марганцю в мінералах складає від 41,9 до 72,1 %. Проте|однак| в марганцевих рудах, що видобуваються|добувають|, вміст|вміст| марганцю складає лише 20-57 %. Пуста|пуста| порода за складом аналогічна залізняку.

Зразок|взірець| марганцевої руди представлений|уявляти| в осередку|чарунці| № 6.

№ 6. Марганцева руда застосовується як добавка в агломераційну шихту при виробництві агломерату для виплавки переробного і ливарного чавунів; при виплавці дзеркального чавуну із вмістом 10-25 % марганцю, доменного феромарганцю – із вмістом марганцю 70-75 %.

На Україні розташовано найбільше в світі Нікопольське родовище марганцевих руд із запасами 1 млрд. т (світові запаси – 3 млрд.  т). В основному здобуваються піролюзитові і карбонатні руди із вмістом марганцю 23-31 %. Вміст марганцю в рудах Чиатурського родовища (Грузія) 25-47 %, запаси 180 млн. т.

1.3 Флюси

Флюси використовують для переведення оксидів пустої породи залізорудних матеріалів і золи коксу в рідкий шлак. Температура плавлення оксидів пустої породи значно вище за температуру шлаку в доменній печі (1450-1600 ^оС): SiO₂ – 1710 ^оС, Al₂O₃ – 2050 ^оС, СаО – 2570 ^оС, MgO – 2800 ^оС. При певному співвідношенні основних і кислих оксидів, яке характеризується індексом основності (для доменних шлаків 0,8-1,2):

повним|цілковитим| (1.1)

або

коротким (1.2)

утворюються складні легкоплавкі сполуки (фаяліт, силікати кальцію, залізокальцієвий олівін, ферити кальцію), що мають температуру плавлення нижче 1300 ^оС і хорошу текучість при температурі 1450-1600 ^оС. Наведення в горні доменної печі основного шлаку (В > 1) сприяє видаленню сірки з чавуну.

Залежно від складу пустої|пустої| породи матеріалів, що вносяться до печі, флюси розділяються на основні, кислі і глиноземисті (рис. 1.3).

Рис. 1.3 – Класифікація флюсів

Як правило, доменна плавка ведеться на шихті з кременистою, тобто кислою, пустою породою, отже, використовуються флюси з протилежними властивостями (основні), які представлені звичайним або доломітизованим вапняком. Вапняк, окрім кальциту і доломіту, містить 1-5 % власної пустої породи (SiO₂, Al₂O₃), яку також необхідно офлюсувати.

Якість флюсів оцінюють за флюсуючою здатністю Ф, під якою розуміють вміст вільних основних оксидів, використаних для ошлакування пустої породи шихти (тобто необхідно врахувати, що частина основних оксидів витрачується на ошлакування власної пустої породи (нерозчинного залишку R))

(1.3)

де CaO, MgO – вміст відповідних оксидів у вапняку, %.

Зразок|взірець| вапняку представлений|уявляти| в осередку|чарунці| № 7.

№ 7. Вапняк – звичайний (50-54 % CаО, до 3 % MgO) і доломітизований (5-10 % MgO). Родовища вапняків в Україні: Оленівське, Новотроїцьке, Каракубське в Донбасі і Балаклавське, Камиш-Бурунське в Криму. Звичайно використовують вапняки місцевих родовищ. Вапняк крупністю більше 10 мм застосовується в невеликих кількостях у шихті доменних печей.