Шихта для получения феррованадия

Шихта для получения феррованадия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПжЛИК (11 4 С 22 С 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3757663/22- 02 (22) 29.06.84 (46) 07.06.86. Вюл. У 21 (71) Научно-производственное объединение 1 Тулачермет" (72) Е.И.Оськин, А.С.Шаповалов, В. С.Волков, Н.И.Денисов, Г.А.Лещенко, А.С.Мусатов и О.К.Веретенников (53) 669.187.25 (088.8) (56) Рысс М.А. Производство ферросплавов. — M.: Металлургия, 1975, с.291.

Там же, с.286. (54)(57) T.ØÈÕÒÀ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОВАНАДИЯ, включающая пятиокись ванадия, ферросилйций, алюминий, металлодобавки и известь, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения содержания в металле раст,;SU, 1235968 A 1 воренных газов, неметаллических включений, повышения стойкости футе ровки и степени извлечения ванадия, она дополнительно содержит магнезитсодержащие материалы при следующем

1 соотношении компонентов, мас.%:

Пятиокись ванадия 22,0-24,5

Ферросилиций 13 6-14 7

Алюминий 2,8-5 0

Металлодобавки 11,0-14,5

Магнезитсодержащне материалы 2,0-5,0

Известь Остальное

2.Шихта по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что магнезитсодержащие материалы имеют следующий химический состав, мас.7:

Пятиокись ванадия 0,5»5,0

Окись магния Остальное

1235968

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству ферросплавов, в частности, для получения ванадиевой продукции.

Цель изобретения — снижение содержания в металле растворенных газов, неметаллических включений, повышение стойкости футеровки и степени извлечения ванадия.

Введение магнезитсодержащего материала позволяет уже в начальный период плавки получить хорошо сформировавшийся шлаковый расплав с высоким содержанием окиси магния, который резко понижает поверхностную активность водорода и азота, В этих условиях их адсорбция на поверхность расплава затрудняется и становится лимитирующим звеном в процессе перехода водорода и азота из газообразной фазы в металл.

В то же время окись магния повышает поверхностное натяжение на границе шлак — металла, что активизирует процессы адсорбции и ассимиляции неметаллических включений и снижает активность пятиокиси ванадия, что благоприятно сказывается на стойкости огнеупорной футеровки печи, Кроме того, содержащийся в магнезитванадийсодержащихся материалах ванадий . переходит в металл, при этом повышается извлечение ванадия.

При расходе магнезитсодержащих материалов менее 2% активность пятиокиси ванадия находится на высоком уровне, что определяет низкую стойкость футеровки. На высоком уровне остается также и содержание в металле вредных примесей.

Расход более 5% приводит к получению вязкого и густого шлакового расплава с низкой адсорбционной способностью по отношению к неметаллическим включениям. Кроме того, снижается извлечение ванадия, Использование фракции более 20 мм ухудшает начальные условия образования шлакового расплава с высоким содержанием окиси магния ввиду продолжительного растворения магнезитванадийсодержащих материалов, в результате чего активность пятиокиси ванадия в расплаве высока, что при . водит к интенсивному износу футеровки и ухудшению условий адсорбции и ассимиляции газов и неметаллических включений.

5 l0

45 с

Фракция менее 1 мм практически поЛностью выносится восходящими гаэовьпчи потоками, что не позволяет получить шлаковый расплав с необхоцимыми адсорбирующими и ассимилирующими свойствами и приводит к недостаткам известной шихты, В качестве металлодобавок могут использоваться железосодержащие материалы как в окисленной (в пересчете на железо), так и s неокисленной форме (стальная обрезь, металлоотсев, агломерат, железная руда и

T вдв )

Расход пятиокиси ванадия менее

22,0% приводит к образованию вязкого трудновосстановимого шлакового расплава е. низкой реакционной и адсорбционной способностью, не обеспечивающей получения металла с низким содержанием газов и достаточное высокое извлечение ванадия, а при расходе более 24,5% приводит к образованию жидкоподвижного высокореакционного шлакового расплава с низкой ассимилирующей способностью, не обеспечивающей получение металла с низким содержанием неметаллических включений, а также

1 не обеспечивается высокая стойкость футеровки

Расход ферросилиция менее 13,6% недостаточен для проведения восстановительного процесса, в результате чего снижается извлечение ванадия, а расход более 14,7% приводит к получению феррованадия с содержанием кремния выше допустимого, при этом высококремнистый феррованадий губительно действует на огнеупорную футеровку печи.

Алюминий используется на доводку шлака и недостаток его (< 2,8X) снижает извлечение ванадия за счет повышенных потерь ванадия со шлаками, более высокий расход (>5,0X) приводит к разжижению и перегреву шлака за счет большой экзотермической реакции и снижению стойкости футеровки

Изменение содержания металлодобанок в ту или иную сторону приводит к повышенному или пониженному содержанию ванадия. в. сплаве.

При содержании в магнеэнтванадийсодержащих материалах оксида магния менее 85%, что не позволяет получить хорошо сформировавшийся шлак с высоким содержанием оксида магния, в результате чего активность пятиТаблица 1

Предлагаемая шихта

2 j 3

Материал Известная шихта

Плавленая пятиокись вана25,0

21,7

24,5

24,8

22,0 23,0

13;6 14,0

2,8 -4,0

11,0 13,0 дия

Ферросилиций

ФС-75

15,0

13,0

14,7

14,9

5,3

2,7

5,0

2,6.Алюминий АЧ-2

14,9

10,6

14,5

10,5

Металлоотсев

Иагнезитсодер5,0

3,5

2,0 жащие материалы

Фр. 1мм Фр. >20мм

Осталь- Остальное ное

Фр. 20мм

ОстальФр.10мм

ОтальФр. 1мм

Осталь- ОстальИзвесть ное ное ное ное

Шихта с заграничными пределами величины и фракции

В примерах выплавки феррованадия на предлагаемой шихте используют 45 магиезитсодеРжащие матеРиалы следУю- Предла„ аем щего химического состава, представленного в табл.2. добавки.

Продолжение табл.2 остав нвгнезктсщ(ержащих материалов,нас.4

Т а блица 2

Ng0 то, 50

Предлагаемая шихта

Состав магнезитсодержащих материалов,мас.7

5,0

Следы

yZ05 55

Mg0

0 2

0,5

Остальное

2,0

3 12359 окиси ванадия высока, что является причиной низкой стойкости футеровки, при содержании оксида магния более

957. образуется гетерогенный шлак с низкой, реакционной способностью, что ведет к снижению извлечения ванадия.

Изменение содержания пятиокиси ванадия в магиезитванадийсодержащих материалах в сторону уменьшения (0,5X) приводит к повышенному расхо- 1б ду пятиокиси ванадия и снижению сквозного извлечения ванадия, изменение содержания в сторону увеличения (>5,0Æ) приводит к получению богатого по ванадию тугоплавкого феррования, требующего значительного перегрева ванны, что является причиной снижения стойкости футеровки.

Выплавку феррованадия проводят силикотермическим способом в дуговой

68 4 лабораторной электропечи с магнеэито-. вой футеровкой.

Пред плавкой шихтовые материалы смешиваются и усредняются.

В качестве железной основы используют металлоотсев, который .загружается на подину печи, после чего включают ток. После полного проплавления металлоотсева производят загрузку смеси, состоящую иэ пятиокиси ванадия, ферросилиция, алюминия, магнезитванадийсодержащего материала и извести. Расплавленную ванну перемешивают и после выдержки металла выпускают в ковш.

В табл.1 приведены примеры выплавки феррованадия с использованием предлагаемой шихты (соотношение дано в мас. Ж) .

Ф

Шихта с заграничными пределами.

1235968

Т а б л и ц а 3

Содержание металле, Шихта примесей в

Извлечение лительность кампании печи, сут ванадия, Ж

Неметалли99,6

1 00012 0015 05

2 О, 0011 0,016 О „4

99, 65

3 0,0009 0,018 0,6 10

4 0,0040 0,049 0,98 6 99,52

5 0,0039 0,048 0,98 6 99,51

Извест5-6 99,5

0,0040 0,050 1,0 ная

Составитель А.Прусе

Техред В.Кадар . Корректор А.Ференц

Редактор Н.Бобкова

3065/26 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная,4

В табл.3 приведены данные влияния состава шихты на содержание в металле растворенных газов и немеЛабораторные испытания показывают, что выплавка феррованадия на предлагаемой шихте обеспечивает получение более чистого металла по растворен-, таллических включений, стойкости -футеровки печи и извлечение ванадия, ческие включения ным газам и неметаллическим включениям, позволяет увеличить длительность кампании печи в 2 разаи повысить степень извлечения ванадия на 0,153

A. 157,.