Способ выплавки ванадийсодержащей стали Советский патент 1983 года по МПК C21C5/52 

Jf

UD Изобретение относится к. черной металлургии, конкретнее к производ ству легированных сталей в дуговых печах. Известен способ выплавки стали, в соответствии с которым проплавляю шихту, присаживают перед окислитель ным периодом на шлак известь и вана диевый ишак, раскисляют, проводят рафинировку и выпускают металл. Для ускорения процесса плавки и увеличе ния степени усвоения ванадия из ван диевого ишака последний в.количеств 15-16 кг и известь 5-6 кг на тонну металлозавалки вводят в два приема в течение 3-5 ). Недостатком способа является при садка ванадиевого шлака на окислительный шлак, который впоследствии не скачивается. Окислительный шлак. как правило, содержит большое количество кремнезема (.SiOi Присадка в надиевого шлака, содержащего до 2025% SiOj, дополнительно повышает активность кремнезема и ухудшает условия восстановления ванадия. При садка извести в указанных количествах не позволяет эффективно снизить активность кремнезема, а ведет толь ко к увеличению количества шлака, ухуди1ая тем самым условия перехода ванадия, из шлака в металл. . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ вы1плавки ванадийсодержащей стали, вкл чающий завалку шихты, плавление, оки ление расплава, легирование стали путем присадки ванадиевого шлака с последующим восстановлением ванадия из окислов с помощью восстановителя 2. Однако для извлечения ванадия из ванадиевого шлака применяются дорого стоящие дефицитные восстановители (алюминий, силикокальци) , которые снижают тем самым экономическую эффективность применения ванадиевых шлаков. С целью снижения активности кремнезема для повышения извлечения ванадия в указанном способе применяют известь в количестве 1-3 кг/т завалки. Однако использование извести в указанных количествах не приводит к повышению извлечения ванадия, так как кроме SiO, содержащегося в ванадиевом шлаке (до 22%) кремнезем содержится и в печном шлаке (до 15%) ; Для снижения активности такого количества кремнезема необходимо до 20 и более кг/т извести, что в свою очередь, приведет к возрастанию количества шпака и ухудшению условий перехода ванадия в метал Цель изобретения - увеличение степени извлечения ванадия и снижение затрат на выплавку Поставленная цель достигается согласно способу выплавки ванадийсодержащей стали, включающему завалку шихты, плавление, окисление расплава, легирование стали путем присадки ванадиевого шлака с последующим восстановлением ванадия из окислов с помощью восстановителя, ванадиевый шлак присаживают совместно со шпаком от переплава алюминия в соотношениия 2,5: (1-1,5) после скачивания окислительного шлака. Для высокой степени извлечения ванадия из ванадиевого шлака и экономичности процесса необходимо Использовать сильный и дешевый восстановитель и/ кроме того, одновременно снизить активность кремне3eMa(SiO, Этим условиям удовлетворяет шлак, образующийся при переплаве алюминия в отражательных печах. Он содержит,%: алюминия до 50, в виде скрапнин и корольков, глинозема 30-40, железа 5-10,(FeO , More , slOa- МиО) 1-5 и(К, Mg-, ) Cl 0.2-2. Этот материал достаточно дешевый (стоимость его не превышает стоимость 45% кускового ферросилиция , а содержащийся в нем , взаимодействия с кремнеземом, образует алюмосиликаты, снижая тем сгшым активность51О2, и позволяет улучшить извлечение ванадия. Однако при использовании шлака от переплава алюминия необходимо использовать его в определенном соотношении с ванадиевым ишаком. При отношении более 2,5:1 нехватает, как показали опытные плавки, восстанОви,теля (алюминия). Уменьшение этого отношения менее 2,5:1,5 приводит к повышению содержания Л1,цО в шлаке, увеличению его количества, ухудшает извлечение ванадия. Способ осуществляют следующий образом. Шихту на плавку составляют из углеродистого лома, отходов своей марки стали и углеродИСтого феррохрома. Расчетное 5одер)(сание элементов в шихте составляет, %: углерод 1,40, хром 11,8, ванадий 0,05, молибден 0,11. После полного расплавления отбирают пробу металла, в которой определяют содержание марганца, фосфора, углерода, кремния и ванадия. В слуиае высокого содержания углерода или марганца расплав продувают кислородом до получения требуемых содержаний указанных элементов, затем шлак скачивают. После этого на металл с учетом содержания ванадия в первой пробе присаживают ванадиевый шлак и шлак от переплава алюминия в соотношении 2, 5: () , например 100кг ванадиевого шлака и 40 кг шлака переплава алюминия. После проведения процесса перевода ванадия в металл в пень присаживают известь 20 кг/т, плавиковый шпат 7 кг/т и обрабатывсцот ишак порошками кокса в количестве 4 кг/т и ферросилиция 2 кг/т.

Затем отбирают, пробу металла, в которой определяют содержание углерода, молибдена,, хрома, марганца и ванадия. С учетом полученного анализа металл доводят по химическому составу, температуре и выпускают в

|(ОВШ.

Результаты отдельных плавок представлены в таблице.

Как видно из таблицы усвоение ванадия из ванадиевого шлака составляет не менее .98%.

Применение предлагаемого способа производства .ванадиевых сталей в ду;говых печах позволит повысить сте- пень извлечения вангщия из окислов и значительно снизить себестоимость выплавляемой стали.

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ВАНАДИЙСО ДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ, включающий завалку шихты, плавление, окисление расплава, легирование стали путем присадки ванадиевого шлака с последующим восстановлением ванадия из окислов с помо1цью восстановителя, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения степени извлечения ванадия и снижения затрат на выплавку, ванадиевый шлак присаживают совместно со шлаком от переплава алюминия в соотношении 2,5 :

t) плавок

475669 475646 476989 476891 476992

Соотношение между ванадиевьм шлаком и шлаком от . .

98,9

:1

-.1,5 99,4

1,2

:1,7 92,X 90,1

:0,7