Блог

Лютоев В.П.,*Филиппов В.Н., Потапов С.С.

Химический состав шлаковых стекол производства силикомарганца

на Челябинском электро-металлургическом комбинате и

минеральные включения в них

*Лютоев В.П., *Филиппов В.Н., **Потапов С.С.,

*Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, г.Сыктывкар,

**Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс

Во время экспедиционных работ 2001 г. в рамках программы изучения особенностей образования и минерального состава шлаков металлургического производства отобран материал на отвалах Челябинского электрометаллургического комбината (ЧЭМК). На ЧЭМК существуют два основных производства – феррохрома и силикомарганца. Шлаки производства феррохрома изучены и описаны нами ранее [1]. Результаты изучения стекловатых шлаков производства силикомарганца представлены в настоящей статье. Шлаки производства силикомарганца представляют собой глухие стекла различных оттенков оливково-зеленого цвета с многочисленными включениями мелких капель и крупных лепешковидных слитков металла. Из визуально однородного светлово оливково-зеленого стекла изготовлен аншлиф, изучение которого проведено на растровом электронном микроскопе JSM-6400 (Jeol) с энергодисперсионным микроанализатором Link (Oxford) (ИГ Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар) при увеличениях от 1000 до 7500 крат. Под электронным микроскопом силикатно-марганцевое шлаковое стекло выглядит также однородным материалом с довольно редкими включениями двух типов – металлических и сульфидных. Состав стекла на разных участках почти один и тот же (табл. 1). В нем не обнаружено железо, но отмечается повышенное содержание марганца и серы. С двумя последними элементами связаны две самостоятельные фазы в стекле. На рис. 1 представлено одно из относительно крупных металлических включений. На срезе включения в режиме Compo видно, что оно состоит из светлых и темных участков, по краям включения имеется кайма другого состава. Согласно результатам определений светлые и темные участки включения являются металлическими, в основном, Mn-фазой (табл. 2). Соотношение Fe-Mn в таких включения близко к 1:3. Относительно темные и светлые участки включений связаны с вариацией соотношения Fe и Mn: в светлых участках доля Fe немного выше (на 2%). Каемки включений (ЧЭМК-1, ЧЭМК-3) (рис. 1, 2) выполнены сульфидами марганца (табл. 3). По стеклу рассеяны также мелкие чисто сульфидные включения (ЧЭMK-2) (рис. 3). По своему составу они соответствуют MnS. Авторы благодарны заместителю начальника технического отдела ЧЭМК Д. И. Ракитину, начальнику смены цеха переработки горячего шлака В. Н. Федорову за информационное обеспечение, за предоставленную возможность посетить шлаковые отвалы и отобрать минералогические образцы, а также нашим коллегам А. В. Рочеву, Н. В. Паршиной и М. А. Барабуле за участие в экспедиционных работах. Исследования выполнены при поддержке гранта РФФИ № 03-05-65312. Литература 1. Потапов С. С., Рочев А. В. Форстерит и шпинель в шлаках производства феррохрома // Материалы Уральской минералогической школы – 2001. “Геохимия, минералогия и минерагения техногенеза”. Екатеринбург: Изд. УГГГА, 2002. С. 18-20. Подрисуночные подписи: Рис. 1. Крупная металлосферула состава Fe-Mn с каймой из сульфида марганца в стекле производства силикомарганца. Здесь и далее на других рисунках – РЭМ-фото на микроскопе JSM-6400 (Jeol) в режиме Compo. Размер длинной стороны изображения 120 мкм. Рис. 2. Скопление марганцево-сульфидных фаз причудливой формы с внутреними (более светлыми) зонами сплава Fe-Mn. Размер длинной стороны изображения 80 мкм. Рис. 3. Мелкое (9 мкм по максимальной длине) марганцево-сульфидное включение в стекле. Для масштаба – размер длинной стороны снимка 16 мкм.