Способ рафинирования ферроникеля

Способ рафинирования ферроникеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

l11i 581154

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 28.06.76 (21>2377660/22-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 25. 1.77, Бюллетень №4 (51) М. Кл.

С 21 С 7/00

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР во делам изобретений и открытий (53) УДК 669.243. .3 2 (088,8 ) (45) Дата опубликования описания 02.12.77

С. П, Кормилицын, В. И. Мачикин,. Н. H. Алексеева, Г. П, Ермаков, В. П. Христофоров, Г. А. Тимофеев, Ю. A. Карасев и В. Д. Линев (72) Авторы изобретения

Государственный проектный и научно-исследовательский институт

"Гипрошпсель (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ ФЕРРОНИКЕЛЯ

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при рафинировании ферроникеля от серы металлическим магнием, 5

Известны способы десульфурации сплавов на основе железа, например, чугунов, в ков шах и 1емкостях с применением магния.

По этим способам процесс десульфурации осушествляется до начала печного рафини- О рования и представляет собой самостоятельную технологическую операцию j 1 j .

Недостатком этих способов является относительно низкий расход магния, что обусловлено необходимостью введения в значительном количестве других десульфурируюших реагентов.

Известны способы рафинирования ферроникеля от серы путем обработки расплава в ковшах различными реагентами, например карбидом кальция, твердой или расплавленной квльцинированнойсодой, обожжеийой известью ипи их смесями, в различных соотношениях с последующим ведением окислитсльной продувки в конвертере (2), Их недостатком

2 является значительный расход десульфурирующих реагентов, низкая степень их использования (до 30%) и невозможность получения концентрации серы в рафинированном продукте ниже 0,03%.

Известен также способ рафинирования ферроникеля, по которому ферроникель подвергают продувке в основном конвертере кислородом с загрузкой извести и железной руды с неоднократным скачиванием шлака, последутошим вакуумированием в ковше, раскислением и обработкой расплава магнием, подаваемым в ковш, который находитсч в камере под давлением аргоыа Д 3 т . По такой технологии обеспечивается получение мста,аи с низким содержанием примесей.

Недостатком этого способа явняется необходимость ведения процесса в специальной барокамере, сложной по конструкции, и создания над расплавом избыточного давления аргона; . который является. дорогостоящим и магния в камеру под давлением объясняется стремлением исключить выбросы расплава из ковша, так как в этом случае при испа,рении метзллического магния давление его

581154 шлак с поверхности металла, который имеет следующий состав, %: 6,3 t4i, 0,40 Со, 0,9 5) . 0,65 СР, 1,05 С, 0,12 P

0,06 3 и температуру 1495 С.

Вторую порцию магния вводят в количестве 4,15 кг ипи 35% от общего расхода в течение 34 сек с той же интенсивностью.

Концентрация серы в ферроникеле снижаетсгг до 0,016%, Пример 2, В тот же конвертер заливают 9,3 т ферроникеля следующего со» става„%: 6,4й j, 0,52 Со 2„50 Sj

0,95 Cv, 1,20 С, 0,13 Р> 0,50 4 (температура 1360 ).

2е Подача магния осуществляется с интенсивностью 25 г/т сек, Первую порцию весом

50,2 кг или 90% подают в течение 216 сек, Шлак удаляют с поверхности расплава. В ферроникеле содержится 0,05% серы до начала продувки, температура его около

1315 С, После 8-минутной; продувки ферроникель имеет следующий состав, %:

7,05 Ы1,. 0,55 Со, 1,30 Ы, 0,80 Cr

1,10 С 0,17 P и 0,06 .S и температу о ру 1525 С.

Затем вводят вторую порцию магния в количестве 5,6 кг или 10% в течение

24 сек. После этой операпии концентрация серы в ферроникеле составляет 0,009%.

Применение предложенного способа в ферроникелевой промышленности позволяет снизить концентрацию серы в рафинированном ферроникеле ниже 0,03%. Эта примесь является наиболее вредной и тяжело;удаляемой, в последующем, сталеплавильном переделе, Более высокая интенсивность подачи магния, по сравнению с существующими способами, позволяет резко повысить производительность процесса рафинирования.

1 По сравнению с применяемым в настоящее время десульфуратором — содой-существенно улучшатся санитарные условия в цехе иэ- за отсутствия возгонов. Не требуется большая задолженность кранового хозяйства на операции переливов, так как весь процесс ведется в одном агрегате, скорость операции возрастает в 1,5-2 раза, повышается стойкость футеровки ковшей, обычно интенсивно разрушаемых содовыми шлаками., Для условий действующих ферроникелевых предприятий СССР внедрение десульфурации с применением магния по описанной технологии позволяет получить экономический эффект около 0,8 млн, руб. в год за счет повышения качества продукции. паров уравновешивается избыточным дм лением в камере. Аргон необходим для того, чтобы исключить окисление непрореагировавших паров магния над поверхностью ковша, Целью изобретения является интенсйфикация процесса обработки ферроникеля магнием. Это достигается тем, что по предложенному способу в расплавленный ферроникель вводят магний 0,15-0,60 вес.% ферроникеля в два приема, причем 65 90% магния вводят" перед продувкой кислородом и остальные 35-10%- после продувки, а ин тенсивность подачи магния поддерживают в пределах 15-25 г/т-сек.

Интенсивность подачи магния составляет 15-25 г/т.сек, что возможно лишь при ведении процесса в конвертере, степень заполнения которого металлом находится на

/ уровне 11-15%, в то время как степень заполнения ковшей обычно не ниже 75%.

В зависимости от температуры чернового ферроникеля и количества серы в нем, укаэанным путем до начала продувки вводят

65-90% магния от общего его количества, р предусмотренного для рафинирования, Это необходимо для того, чтобы черновой ферроникель не охладился до температуры, при которой последующее зажигание плавки зао труднительно (1290-1300 С), а также,з для того„чтобы в конце процесса рафинирования удалить серу, которая перешла в металл из флюсов и охпадителей в процессе кислородной продувки.

° Магнийсодержащий шпак удаляют с поверх- Й ности ферроникеля, после чего начинают вести процесс рафинирования путем кислородной продувки rro общеизвестной технологии. После продувки, во время которой температура металла возрастает, вводят осталь-Iro ные 35-10% магния, а шлак вновь удаляют.

Температуру металла поддерживают не выше 1550 С во избежание образования паров магния с высоким давлением и сохранения части кремния и углерода в ферроникеле, ко-, Ь торые существенно повышают активность среды.

Благодаря двухстадийному методу обработки жидкого ферроникеля, концентрация серы в нем может быть понижена до 0,01! О и ниже.

Пример 1. В 10-тонный конвертер заливают 8,25 т ферроникеля следующего состава,%: 8,25 М(; 0,28 Со, 4,95 Я1

1,28 Су, 1,73 С, 0,08 Р и 0,243 с исход-4 ной температурой 1340 С.

За первый прием до продувки в ферроникель и течение 66 сек. вводят 8,2 кг или

65% от общего расхода металлического магния, интенсивность его пода rrr 15г/т.сек,И

После удаления твердого ишака с поверхно* ти ванны конпептрация серы в ферроникепе снижается до 0,064%, а температура досо тигает 1310 С. Кислородную продувку ведут в течение 15 мин, периодически удаляя

581154

Составитель С. Климов

Редактор Е. Кравцова Техред H. Анцрейчук Корректор; С, Гарасиняк:

Заквз 451 "/21 Тира Подписное

Е1НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >К-35, Раушская наб,, ц. 4/5 . . Ф Ф ЭФЮЭЭ33ЮЯЮВ

Фипиал ПIПТ "Патент", г, Ужгород, уи. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ рафинирования ферроникеля в конвертере, включающий продувку его кислсродом и обработку металлическим магнием, отличающийся тем,что,с целью интенсификации процесса, в расплавленный ферроникель вводят магний 0,150,60% от веса ферроникеля в два приема, причем 65-90% магния вводят перед продувкой кислородом и остальные 35-10%после продувки, при этом интенсивность чодачи магния поддерживают в пределах

15-25 г/троек.

Источники информации, принятыв во внимание при экспертизе:

1. Сборник, Интенсификация металлургических процессов вдуванием порошкообразных материалов, N.. Металлургия, 1972,, с. 258-264.

2, " Рафинирование и . обогашеиие. .ферроникеля", М., Металлургия, 1976, с. 175199, 226-229.

3. Авторское свидетельство СССР

М 439526у кла С 21 С 7/00р 1973а