Abstract
The possibility of joint selective solid-phase reduction of iron and phosphorus in ferromanganese ore has been experimentally confirmed. The experiments were carried out in a Tamman laboratory furnace at a temperature of 1000 °C and holding for two and five hours. The article presents results of the study of phase composition and phases' quantitative ratio of the reduction products, as well as chemical composition of the phases. It was established that reduction roasting in CO atmosphere provides a transition from oxide phase to metal phase only of iron and phosphorus. At the same time, the concentration of manganese oxide MnO increases in the ore oxide phase. The use of solid carbon as a reducing agent under the same conditions leads to transition to the metallic phase together with iron and phosphorus of a part of manganese. Based on the obtained data, it is proposed to selectively reduce iron and phosphorus at a temperature of 1000 °C with a reducing gas. Gas reduction will make it possible to use existing gas furnaces, in particular, multi-pod furnaces, for metallization of iron and phosphorus in ferromanganese ore, and natural gas, including hydrogen -enriched gas, and even pure hydrogen, as a reducing agent and energy carrier. Due to this, at the stage of ore metallization in production of manganese alloys, greenhouse gas CO2 emissions can be reduced. The results of the work can be used in the development of theoretical and technological bases for processing ferromanganese ores with a high content of phosphorus, which are not processed by existing technologies.
Highlights
The was established that reduction roasting in CO atmosphere provides a transition
The use of solid carbon as a reducing agent under the same conditions leads to transition to the metallic phase
The results of the work can be used in the development
Summary
В качестве объекта исследования использовали железомарганцевую руду Селезеньского месторождения с относительно высоким содержанием железа и фосфора. Эксперименты проводили в герметизированной печи сопротивления (печь Таммана) с графитовым наг ревателем по ранее разработанной методике для твердофазного восстановления металлов [20]. Используя ранее полученные результаты экспериментов с марганцевыми рудами разного генезиса и разными видами восстановителя [21], в качестве оптимальной температуры для восстановления железа и фосфора приняли 1000 °C. Эксперименты по твердофазному восстановлению железа и фосфора в руде при контакте руды с твердым углеродом и только в газовой фазе проводили одновременно. Для получения восстановительный атмосферы СО печь накрывали крышкой, тигли с реакционными смесями нагревали до температуры 1000 °С и выдерживали в течение 2 или 5 ч. Реакционную смесь руды с твердым углеродом рассеивали для удаления остатков углерода и отбирали образцы для рентгенофазового анализа продуктов восстановления. Для этого в рабочее пространство печи сопротивления устанавливали корундовый тигель с обожженной на первой стадии рудой, печь нагревали до температуры плавления обожженной руды и выдерживали примерно 5 мин. Количественную оценку фазового состава продуктов восстановительного обжига проводили с помощью приложения Rietveld Refinement
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
