Способ выплавки ферромолибдена

Способ выплавки ферромолибдена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 572523

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.02.76 (21} 2320543/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 05.10.77 (51) М. Кл.е С 22С 33/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

Ilo делам изобретений и открытий (53) УДК 669.168(088.8) (72) Авторы изобретения Л. А. Дьяконова, А. И. Строганов, В. П. Зайко и H. С. 1 равкин (71) Заявитель Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОИОЛИБДЕНА

Изобретение относится к металлургии, в частности к,производству ферромолибдена.

Известен способ получения ферромолибдена, заключающийся в проплавлении молибденового концентрата, железной, руды, железной стружки, восстановителя и флюсов, а также во введении в восстановитель активных элементов, например кальция (1).

При осуществлении известного способа вредные примеси (олово, сурьма, мышьяк, висмут, свинец, цинк, медь) переходят в металл вследствие,недостаточно развитого процесса воз:,гонки этих элементов из .металлическо го и шлакового расплавов, Установлено, что при повышении температуры, процесса степень возгонки, примесей возрастает наряду с испарением окисных соединений молибдена. Однако повышение температуры процесса связано с повышением термичности шихты и с повышенным расходом дорогостоящего алюминия.

Вследствие высокой температуры процесса выход металла снижается на 0,8 — 2%.

Целью изобретения является разработка способа выплавки ферромолибдена, обеспечивающего увеличение степени возгонки .примесей и повышение выхода металла.

Цель достигается путем обработки расплава смесью сульфидов молибдена и восстановителя, взятых в соотношении 1: (0,5 — 2,0), с расходом смеси в количестве 2 — 7% от веса апихты.

Процесс выплавки ферромолибдена предла-аемым способом осуществляется следующим образом.

В плавильном агрегате расплавляют шихту, 5 состоящую из окисленного молибденового концентрата (70 — 95% МоОа), железной .руды (70 — 90% 1. егОз), железной стружки, флюсов — извести с содержанием 90% СаО и плавикового шпата с содержанием 50 — 90% Са1.е

Ip и восстановителя — ферросиликоалюминия с активным элементом (65 — 80% Si; 0,5 — 5,0%

Са; 6 — 15% А1; остальное железо). Температура процесса 2000 — 2500 С.

Затем расплав обрабатывают присадкой

15 смеси суль фидов молибдена (MoS2) и восстановителя, взятых в соотношении 1: (0,5 — 2) .

Присадку смеси осуществляют загрузкой в расплав сверху или предварительным расположением смеси в виде отдельных порций в

20 нижних слоях шихты. Количество смеси составляет 2 — 7% от веса шихты. Под воздействием тепла расплава, имеющего температуру

2000 — 2500 С, нагревается смесь сульфидов молибдена и восстановителя. В смеси компоненты взаимодействуют,по следующей схеме

МоЗ,+2Si Мо+Ь1$

Вследствие избытка восстановителя сверх стехиометрического на восстановление молиб3р дена и его высокой активности происходит образование газообразных соединений кремния

572523

3 с серой, которые выделяются из распл»ва, дополнительно охлаждая его. Лктпвный элем HT восстановителя (кальций) связывает ост»точное,количество серы в виде C»S, препятствуя усвоению серы металлом. Избыгок восст»повптеля повышает активность кремния в зоне реакции и количество образовавшегося SiS, 1 азообразный SiS, проходя через расплав, взаимодействует с вредными примесями .по схеме

jPb, $п, Sb, As, Zn, Си1+ SiS— Si+PbS, SnS, SbS, AsS, ZnS, Cu$

В процессе реакции образуются ле;коиспаряющиеся сульфиды примесей, удаляющиеся пз плавильного агрегата в виде газ». Свободный кремний довосстанавливаст молибден из шлака с образованием сплицида молибдена, который усваивается металлом.

После окончания процесса и выдержки расплава в течение 20 — 40 мин сливают шлак в шлаковню. Металл отделяют от шлака и дробят. Выход молибдена на плавку возрастает на 0,8 — 2 /О за счет молибдена смеси и довосстановления шлака.

При соотношении количества сульфида молибдена и массы восстановителя менее 1: 0,5 .примеси удаляются неполностью вследствие недостатка .газообразного сульфида кремния, необходимого для возгонки примесей и довосстановления молибдена, а при соотношении этих компонентов в смеси более 1: 2 получается металл с высоким содержанием кремния, в котором растворяются примеси, Оптимальное соотношение сульфида молибдена и восстановителя 1:1,2.

П р и м ер 1. В промышленную стационарную шахту затрузили смесь сульфида молибдена (95 /о Мо$, остальное примеси) и восстановителя — ферросиликоалюминия (70,37 /о

Si, 8,93 Al; 1,23 Са, остальное Fe) в соот,но шении материалов 1: 1,2 (сульфид молибдена 200 кг, ферросиликоалюминий 240 кг) .

Сверху на смесь сульфида молибдена и восстановителя загрузили подготовленную шихту, состоящую из 4700 кг молибденового концентрата (56,3 /О Мо, 0,5 Си), 1692 кг ферросиликоалюминия (70,37 /о Si, 8,93 /о Al;

1,23О/О Са; остальное Fe), 1034 кг железной руды (68,6 /о Fe,г), 940 кг железной стружки (95/о Fe), 235 к г извести (92,3 /О СаО).

На поверхность шихты подали запальную смесь, содержащую (кг) 20 алюминиевой крупки, 10 железной руды, 0,1 селитры и 0,2 стружки магниевого сплава. Продолжительность плавки 25 мин. Через 18 мин от начала ,плавки замеряли температуру расплава, которая составила 2160 С. В конце плавки на

25-ой;минуте температура расплава составила

1940 С.

Расплав выдержали в плавильной шахте

35,ми и. Затем в шлаковню слили шлак (0,02 /о

Мо). Разделение шлака и металла полное, четкое, подина не нарушена. Химический состав металла, /о ..

55

Мо 61 155

Si 0,78

P 0,038

S 0,03

С 0,02

Си 0,05

As 0,002

Sn 0,0010

Sb 0,0020

Pb 0,002

Zn 0,001

Fe Остальное

При этом извлечение молибдена в годный слиток увеличилось на 2 по сравнению с

15 плавками по принятой технологии.

Пример 2. По той же технологии (см. пример 1) провели плавку с соотношением материалов в смеси 1: 0,5 (сульфид молибдена 200 кг, ферросиликоалюминий 100 кг).

20 Продолжительность плавки 28 мин. Температура расплава в .конце плавки 1900 С. Разделение, шлака и металла полное, четкое, .подина не нарушена. Получен металл следующеiIî состава, /О..

25 Мо 60,15

Si 0,60

P 0,039

S 0,09

С 0,02

З0 Си 0,15

As 0,003

Sn 0,004

Sb 0,004

Zn 0,002

Pb 0,004

Fe Остальное

Содержание остаточного молибдена в шлаке 0,04 /о, извлечение молибдена в годный слиток увеличилось на 1,5 /О.

40 Пример 3. По той же технологии (см. пример 1),провели плавку с соотношением материалов в смеси 1: 2 (сульфид молибдена

200 юг, ферросиликоалюминий 400 кг).

Продолжительность плавки 21 мин. Темпе45 ратура расплава в конце плавки 1950 С. Разделение шлака и металла полное, четкое,подина не нарушена, Получен металл следую,щего состава, о/о.

Мо 61,00

50 $1 1,15

P 0,039

S 0,07

С 0,02

Си 0,10

As 0,003

$п 0,003

Sb 0,0030

Zn 0,02

Pb 0,003

00 Fe Остальное

Содержание остаточного молибдена в,шлаке 0,03 /о. Извлечение молибдена в годный слиток увеличилось на 1,8О/о.

Пример 4. Провели сравнительную;плавG5 ку по принятой технологии.

572523

Составитель О. Веретенников

Техред И. Михайлова Корректор О. Тюрина

Редактор Е. Хорина

Заказ 2217/11 Изд. № 731 Тираж 778

11ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, нр. Сапунова, 2

Продолжительность плавки 25 мин. Температура расплава в конце плавки 2060 С. Разделение шлака и металла полное, четкое, подина не нарушена. Получен металл следующего состава, /в .. 5

Мо 60,38

Si 0,62

P 0,046

S 0,07i2

С 002 10

Сп 0,42

As 0,013

Sn 0,006

Sb 0,009

Zn 0,004 15

Pb 0,008

Fe Остальное

Содержание остаточного молибдена в шлаке 0,06%. Выход годного молибдена в слиток

97,8% 20

По предлагаемой технологии содержание примесей в ферромолибдене снижается (%): меди на 64 — 88; мышьяка на 83 — 90; олова на

50 — 83; сурьмы на 55 — 80; цинка .на 50 — 75; свинца на 50 — 75. Выход металла увеличивается на 1 — 2%. Положительный эффект достигается за счет увеличения возгонки примесей и 1повышения выхода молибдена в годный слиток.

Формула изобретения

Способ выплавки ферромолибдена, заключающийся в проплавлении молибденовото .концентрата, железной руды и стружки, флюсов и восстановителя с активными элементами,,например кальцием, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени возгонки примесей и выхода металла, расплав .шихты обрабатывают смесью сульфидов молнбдсна и восстановителя, взятых в соотношении 1: (0,5— — 2), при количестве смеси 2 — 7 /в от веса шихты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 329217, кл. С 21С 7/00, 1970.