Способ ведения доменной плавки

Способ ведения доменной плавки

Реферат

 

(19)SU(11)869337(13)A1(51)  МПК ⁶    _{C21B3/02, C21B5/02}(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 27.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ

Изобретение относится к черной металлургии, к способам получения ванадиевого чугуна в доменной печи. Оно может быть использовано в других пирометаллургических процессах получения ванадия, где возможна подача мазута в расплав, например при смешении мазута с воздухом, при продувке ванадиевого чугуна в конвертере или для разогрева мазутом футеровки конвертеров, ковшей, желобов, контактирующих с расплавом, содержащем ванадий. Известен способ получения ванадиевого чугуна в доменной печи, включающий в себя переработку шихты магнетитового агломерата с металлургическим коксом. По известному способу извлечение ванадия из минерального сырья происходит за счет восстановления углеродом кокса окислов ванадия с последующим переводом их в чугун. При этом способе плавки ванадий поступает в шихту и переходит в чугун только из магнетитового агломерата, в котором содержание полезного компонента составляет величину порядка 0,5% Дальнейшее извлечение ванадия из чугуна включает в себя ряд последовательных пирометаллургических и гидрометаллургических переделов, обуславливающих высокую стоимость получаемого металла. Повышение извлечения ванадия на головном переделе существенно влияет на сквозное извлечение металла до готовой продукции. Недостатком известного способа является отсутствие возможности повышения извлечения ванадия из магнетитового агломерата без изменения соотношения компонентов шихты и режима плавки. Поэтому для повышения извлечения ванадия в шихту вводят различные добавки минеральных веществ (шлаки), содержащие значительные количества этого металла. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ ведения доменной плавки, включающий переработку минерального сырья, содержащего ванадий, посредством ввода кокса в печь и жидкого топлива в горн. Однако в известном способе приходится использовать дорогостоящее вещество нефти, из которого возможно получение значительного количества разнообразных ценных компонентов, для устранения одного технологического недостатка появления сажи. Введение в нефть соединения металла, снижающего образование сажи, вызывает дополнительные материальные затраты. Вводимый в нефть металл может оказывать неблагоприятное влияние на технологические свойства получаемого чугуна. Целью изобретения является повышение комплексности использования сырья и увеличение извлечения ванадия в чугун. Поставленная цель достигается тем, что в способе ведения доменной плавки, включающей переработку минерального сырья, содержащего ванадий, посредством ввода кокса в печь и жидкого топлива в горн, в качестве жидкого топлива в горн печи вводят мазут, содержащий 0,10-0,15% ванадия, в количестве 5-40 кг/т чугуна. Подача мазута в печь вместо нефти позволяет сэкономить ряд ценных компонентов, получаемых из нефти. Присутствие в мазуте значительных количеств ванадия, который имеет большую склонность к образованию карбидов, препятствует формированию сажи. Кроме того, не требуется введение в него растворимого другого компонента, исключающего образование сажи. Введение мазута в доменную плавку, по сравнению с холодными присадками, не связано с дополнительными энергозатратами. Наоборот, его сжигание в доменной печи способствует положительному тепловому балансу процесса плавки. Поступающий с мазутом ванадий оказывает положительное влияние на технологические свойства чугуна. Повышение комплексности использования сырья состоит в том, что в сферу металлургического производства ванадия вовлекается новый вид сырья мазут, содержащий ванадий, который до этого использовался как источник тепла и отчасти как восстановитель. По данным Всесоюзного нефтяного научно-исследовательского геологоразведочного института в нефти месторождений Каражанбас, Северобузачинское и Калемкас содержится в среднем 300 г ванадия на 1 т нефти, что значительно превышает содержание ванадия в нефтях обычных месторождений. При переработке нефти названных месторождений получается мазут, в котором содержание ванадия достигает уже 0,15% Использование такого мазута в доменной плавке минерального сырья, содержащего ванадий, повышает извлечение ванадия в чугун и увеличивает комплексность использования сырья. Помимо ванадия в мазуте содержится никель в количестве 50 г/т, поэтому вместе с ванадием в чугун будет извлечен никель, идущий на производство легированной стали. Тем самым, еще больше повысится комплексность использования сырья. Извлекаемые запасы ванадия из трех месторождений Бузачинского нефтеносного района Мангышлакской области Казахской ССР составляют свыше 50 тыс. тонн. Производство мазута из нефти является хорошо налаженным процессом, поэтому и использование полученного из данных сортов нефти мазута в металлургическом производстве ванадия весьма существенно повысит извлечение и выход этого дефицитного металла в готовую продукцию. С неиспользованием мазута по назначению с каждой его тонной безвозвратно теряется 1,5 кг ванадия. При 80% -ном извлечении ванадия из мазута в процессе доменной плавки в чугун дополнительно поступит 1,24 кг ванадия от каждой тонны использованного мазута. Сущность предлагаемого изобретения состоит в следующем. До настоящего времени мазут, содержащий ванадий, не использовался специально в пирометаллургическом производстве ванадия, а применялся только как источник тепла при его сжигании. Поскольку имеются сорта мазута, содержащие значительные концентрации ванадия, целесообразно производить его сжигание в материале, содержащем ванадий. Целесообразнее всего вдувать ванадийсодержащий мазут в доменную печь, перерабатывающую магнетитовый агломерат. В этом случае степень извлечения ванадия из мазута будет наибольшей, вследствие наличия значительной высоты столба твердой шихты. Для предотвращения нарушения технологического режима плавки вдувание мазута в печь производят в пределах 5-40 кг/т чугуна. Предлагаемый способ использования ванадийсодержащего мазута для извлечения ванадия в чугун проверен лабораторными опытами. Повышение содержания ванадия в чугуне происходит без дополнительных затрат энергии и восстановителя, поскольку сам металл уже содержится в мазуте. Реализация изобретения позволяет увеличить выход ванадия в готовую продукцию. Осуществление изобретения не требует разработки новых технологических схем.

Формула изобретения

СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ, включающий переработку минерального сырья, содержащего ванадий, посредством ввода кокса в печь и жидкого топлива в горн, отличающийся тем, что, с целью повышения комплексности использования сырья и увеличения извлечения ванадия в чугун, в качестве жидкого топлива в горн печи вводят мазут, содержащий 0,10 0,15% ванадия, в количестве 5 40 кг/т чугуна.