Способ алюминотермической выплавки ферровольфрама

Способ алюминотермической выплавки ферровольфрама

Реферат

 

Использование: черная металлургия, производство вольфрамсодержащих ферросплавов для легирования сплавов и сталей специального назначения. Сущность изобретения: вольфрамсодержащие оксидные отходы загружают после проплавления первой навески в смеси с гидроокисью или карбонатом кальция при соотношении компонентов смеси 1 (0,01-0,1) в количестве 0,02-0,1 от массы первой навески. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству вольфрамсодержащих ферросплавов, используемых для легирования сплавов и сталей специального назначения. Целью изобретения является повышение извлечения вольфрама и снижение материальных затрат на плавку за счет уменьшения количества возвратных металлоотходов. Плавки проводили в дуговой электропечи ДСП-1,5 (мощность трансформатора 1300 кВА) со специальным сменным плавильным тиглем. В каждом опыте подготавливали и проплавляли запально-рудную, восстановительную и раскислительную части шихты. Химический состав: вольфрамового концентрата 66,2% WO₃, 5,8% MoO₃, 3,95% SiO₂; вольфрамсодержащих металлоотходов 45,4% W, 2,6% Si, 5,9% Al; оксидных отходов 28,4% WO₃, 25,4% Al₂O₃, 30,8% CaO, 7,8% SiO₂, 4,7% MgO. Состав запально-рудной части: вольфрамовый концентрат 500 кг, натриевая селитра 150 кг, алюминий первичный 75 кг, железная обсечка 50 кг, вольфрамсодержащие металлоотходы 100 кг; раскислительной части: алюминий первичный 80 кг, железная обсечка 20 кг, окалина 20 кг, известь 20 кг. П р и м е р 1 (п о п р о т о т и п у). После проплавления запально-рудной части шихты загрузили и последовательно проплавили две навески восстановительной части шихты: одну, состоящую из 2250 кг вольфрамового концентрата, 534 кг первичного алюминия, 170 кг железной обсечки, 147 кг вольфрамсодержащих оксидных и 169 кг металлоотходов, другую из 2250 кг вольфрамового концентрата, 480 кг первичного алюминия, 164 кг железной обсечки, 20 кг фтористого кальция, а затем загрузили и проплавили раскислительную часть шихты. Получили 3135 кг стандартного металла (80,7% W, 5,4% Mo, 1,68% Si, 2,81% Al) и 305 кг вольфрамсодержащих металлоотходов (53,2% W, 1,98% Si, 6,7% Al). Конечный шлак содержал менее 0,1% WO₃. Сквозное извлечение вольфрама (с учетом полученных металлоотходов) 96,88% расход электроэнергии 520 кВтч/баз.т, расход огнеупорных материалов 138 кг/баз.т. П р и м е р 2 (п о и з о б р е т е н и ю). После проплавления запально-рудной части шихты загрузили и проплавили первую навеску восстановительной части шихты, состоящую из 2250 кг вольфрамового концентрата, 534 кг алюминия, 170 кг железной обсечки, 196 кг вольфрамсодержащих металлоотходов, загрузили и проплавили смесь из 62,37 кг вольфрамсодержащих оксидных отходов и 0,63 кг гидроокиси кальция (количество смеси 0,02 от массы первой навески восстановительной части шихты, соотношение компонентов смеси 1:0,01), а затем загрузили и проплавили остальную шихту. Получили 3226 кг стандартного металла (80,1% W, 0,78% Si, 1,95% Al) и 272 кг вольфрамсодержащих металлоотходов (48,1% W, 1,82% Si, 5,7% Al). Конечный шлак содержал 0,05% WO₃. Сквозное извлечение вольфрама (с учетом полученных металлоотходов) 97,9% расход электроэнергии 425 кВтч/баз. т, расход огнеупорных материалов 118 кг/баз.т. Результаты всех плавок представлены в таблице. Реализация предлагаемого способа обеспечивает повышение извлечения вольфрама на 0,82-1,52% и снижение материальных затрат на плавку: расхода электроэнергии на 49-118 кВт ч/баз.т, огнеупорных материалов на 11-23 кг/баз.т (за счет уменьшения количества образующихся на плавке металлоотходов).

Формула изобретения

СПОСОБ АЛЮМИНОТЕРМИЧЕСКОЙ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОВОЛЬФРАМА, включающий непрерывное проплавление последовательно загружаемых запально-рудной части шихты, первой навески восстановительной части шихты и с избытком алюминия, второй навески с недостатком алюминия и рафинирующей смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения вольфрама и снижения материальных затрат на плавку за счет уменьшения количества возвратных металлоотходов, фольфрамсодержащие оксидные отходы загружают после проплавления первой навески в смеси с гидроокисью или карбонатом кальция при соотношении компонентов смеси 1 (0,01 0,1) в количестве 0,02 0,1 от массы первой навески, а затем загружают и проплавляют остальную шихту.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2