ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ РУД ВОДОРОДОМ

Abstract

Основной проблемой ферросплавного производства России является зависимость от импортного рудного сырья, несмотря на наличие собственной минерально-сырьевой базы. Это связано с использованием устаревших технологий выплавки ферросплавов и получением стандартной, но не всегда качественной по мировым стандартам продукции. Российское марганецсодержащее сырье обычно невысокого качества. Поэтому нужны физико-химические исследования и новые технологии. В данной работе приведены результаты твердофазного восстановления компонентов железомарганцевых руд водородом. В качестве исходных образцов использована железомарганцевая руда месторождения Керегетас (Казахстан) с высоким содержанием железа и мышьяка. В результате исследования распределения элементов установлено, что в исходной руде присутствуют оксиды кремния, марганца и железа, кроме того, встречаются комплексные фазы, в которых содержатся несколько элементов — марганец, кремний, алюминий. Распределение мышьяка не выявлено, что, по-видимому, обусловлено его малой концентрацией. Эксперименты по восстановлению проведены в лабораторной печи MM 6000 компании RB Automazione при температурах 700–1100 °C, выдержке в течение 60 мин и расходе водорода 0,5 л/мин. Установлено, что при температурах 700–800 °С восстанавливаются только железо и мышьяк, с увеличением температуры до 900–1000 °С в металл переходит и небольшая часть (от 2,8 до 4,4 % (ат.)) марганца, оксидная фаза состоит из оксидов активных металлов, не восстановленных в условиях эксперимента, — марганца, кремния, бария и алюминия. Восстановленный металл и оксиды можно легко разделить плавлением. Результаты работы могут быть использованы при разработке теоретических и технологических основ переработки некондиционных железомарганцевых руд, которые существующими технологиями не перерабатываются.