Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам подготовки ванадийсодержащего сырья для выплавки феррованадия, в частности для рафинирования технической пяти- окиси ванадия от железа и марганца.
Целью изобретения является получение ванадийсодержащего сырья с высоким отношением оксида ванадия к оксидам железа и марганца, интенсификация процесса и снижение потерь ванадия.
Оксидный расплав получают из технической пятиокиси ванадия и извести, а обрабатывают его феррованадием, содержащим 7-53% ванадия, 1-3 кремния, 0,3-1,0% углерода.
Использование в качестве оксидного ванадийсодержащего материала технической пятиокиси ванадия обусловлено возросши требованиями к качеству феррованадия. В частности, . выплавляемый известным способом феррованадий содержит 1,7-,0% марганца. В то же время требуется феррованадий, содержащий 0,8; 0,6; О, и даже 0,2 марганца при содержании ванадия не менее S0%. Отсюда видна потребность ванадиевого производства в сырье с высоким содержанием оксида ванадия и низким содержанием посторонних оксидов, в частности оксида марганца, т.е. требуется специальная подготовка ванадийсодержаСП
ю
со
дего сырья, в частности технической пятиокиси ванадия, к плавке.
Использование феррованадия для рафинирования расплава практически полностью исключает потери ванадия, поскольку в отличие от известного способа в результате обработки расплава получается стандартный феррованадий, а не попутный некондиционный металл.
Определяющая роль принадлежит содержанию в феррованадии, используемом для обработки расплава, пятиокиси ванадия с известью, ванадия, крем- ния и углерода.
Оптимальный состав феррованадия установлен экспериментально. Во всех опытах массовое отношение расплав/феррованадий поддерживалось равным 0,3, основность расплава 2,0. Перемешивание расплавов осуществлялось азотом. В аналогичных условиях проводились опыты по известному способу с использованием в качестве восстановителя жидкого чугуна. В результатах экспериментов показатели рафинирования ванадийсодержащего сырья приведены в пересчете на 100%-ное содержание оксидов ванадия, железа и марганца
В табл. 1 показано влияние содержания ванадия в сплаве.
В табл. 2 показано влияние содер- жания кремния в сплаве.
В табл. 3 показано влияние содержания углерода в сплаве.
Из приведенных в табл. 1-3 данных следует, что предлагаемый способ обеспечивает степень восстановления железа и марганца из ванадийсодержа- щего сырья соответственно в пределах 55-82 и 50-77 при степени перехода ванадия в сплав 3-10,5 и отношении оксида ванадия к оксидам железа и марганца 17,,5. Средние значения аналогичных показателей при использовании известного способа составляют соответственно +5, , 20 и 12,5:
Таким образом, предлагаемый способ подготовки ванадийсодержащего сырья для выплавки феррованадия по сравнению с известным способом обеспечивает более высокую (в 1,3 раза) степень рафинирования сырья от оксидов железа и марганца и меньший в 3 раза переход ванадия в сплав из рафинируемого сырья при увеличении отношения оксида ванадия к оксидам железа
и марганца в сырье в среднем в 2,5 раза.
Предлагаемые пределы содержания ванадия, кремния и углерода являются оптимальными.При содержании в исходном сплаве менее k7% ванадия, % кремния и 0,3% углерода отношение
,, ,
зходится на уровне 11,712,3, т.е. практически на у|ровне известного способа. При содержании в исходном сплаве более 53% ванадия, 3 кремния и % углерода отношение
aU-r
Ре,,0э + МпО
практически увеличива0f, 5 Q
5
0
ется.
В известном способе теряется в среднем 20 ванадия исходного -тана- дийсодержащего сырья, который переходит в жидкий передельный чугун. В предлагаемом способе 3-10,5 ванадия переходит в ванадиевый сплав, который является готовой металлопродукцией.
Использование ванадийсодержащего qыpья, подготовленного по предлагаемому способу, обеспечивает выплавку феррованадия высших марок с низким содержанием марганца (менее 1%).
Пример. Подготовка ванадийсодержащего сырья для выплавки феррованадия.
В дуговой электропечи ДС-6Н1 с магнезитовой футеровкой силикоалюмотерми- чесКИМ способом производят выплавку феррованадия, содержащего 7-SЗ% ванадия, 1-3% кремния, 0,3-1% углерода, 1,8-2,3% марганца по действующей технологической инструкции. Плавку ведут в три периода: два восстановительных и рафинировочный. По достижении в третьем - рафинировочном периоде плавки приведенного выше химического состава феррованадия сливают рафинировочный шлак, а феррованадий (6 т) оставляют в печи и приступают к порционному проплавлению смеси технической пятиокиси ванадия (90% V,05- ; 5% 2,5% МпО; оксиды других элементов 2,5%) с известью. Техническую пятиокись ванадия и известь вводят в количестве, обеспечивающем получение на зеркале сплава 0,9-2, t т ванадийсодержащего шлако- известкового расплава с основностью 1,6-2,25. После проплавления всего необходимого количества материалов шлаковый расплав и сплав сливают
51527307
в разливомный ковш с пористой огнеупорной пробкой в днище ковша и в течение 10 мин перемешивают азотом.
Основные результаты опытно-промышленного опробования предлагаемого способа подготовки ванадийсодержа- щего сырья для выплавки феррованадия приведены в таблице 4.
Предлагаемый способ обеспечивает возможность выпуска в общем объеме производства 20-301 феррованадия высших марок, отвечающих требованиям новых стандартов, без изменения сырьевой структуры ванадиевого производства.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ получения ванадиевых сплавов в дуговой электропечи с магнезитовой футеровкой | 1987 |
|
SU1574666A1 |
Шихта для получения феррованадия | 1990 |
|
SU1806215A3 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ СПЛАВОВ И ЛИГАТУР | 2007 |
|
RU2368689C2 |
Способ получения ванадиевых сплавов | 1981 |
|
SU1041596A2 |
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОВАНАДИЯ В ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ | 1991 |
|
RU2020180C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГАТУРЫ ВАНАДИЙ-МАРГАНЕЦ-КРЕМНИЙ | 2016 |
|
RU2633678C1 |
Способ выплавки феррованадия | 1990 |
|
SU1801143A3 |
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ В ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ | 1996 |
|
RU2102497C1 |
Способ выплавки ванадиевых сплавов | 1982 |
|
SU1068495A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОВАНАДИЯ | 2018 |
|
RU2677197C1 |
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способам подготовки ванадийсодержащего сырья для выплавки феррованадия, в частности для рафинирования технической пятиокиси ванадия от железа и марганца. Целью изобретения является получение ванадийсодержащего сырья с высоким отношением оксида ванадия к оксидам железа и марганца, интенсификация процесса и снижение потерь ванадия. Предложено оксидный расплав получать из технической пятиокиси ванадия и извести, а обрабатывать его феррованадием, содержащим 47-53% ванадия, 1-3% кремния, 0,3-0,1% углерода. При обработке оксидного расплава феррованадием исключаются потери ванадия с попутным металлом, как это имеет место в известном способе, в 2-5 раз увеличивается соотношение V2O5/FE2O3+MNO в расплаве в результате его рафинирования. 4 табл.
I Полученный по предлагаемому способу оксидный ванадийсодержащий шлако- известковый материал использовали взамен нерафинированной техничесчой пятиокиси ванадия при выплавке высших марок феррованадия. В качестве железосодержащей части шихты применяли высокоуглеродистые металлизованные окатыши электрометаллургического комбината, феррованадий, выплавленный с использованием ванадийсодержащего сырья, подготовленного по предлагаемому способу, содержал менее 1% марганца.
Необходимо отметить, что феррованадий, который используют в предлагаемом способе в качестве рафинирующего реагента, по отношению к технической пятиокиси ванадия содержит повышенное на 0,3-0,7% количество марганца (табл. ). Это удовлетворяет требованиям, предъявляемым к целому ряду марок ванадиевых сплавов менее ответственного назначения.
42,0 62,5 78,0 79,5
35,0 53.8 7,8 76,0
15,0 10,5 ,7
3,5
Примечание. Исходный сплав содержит 2% Si и 0,б5% С,
0
0
Формула изобретения Способ подготовки ванадийсодержащего сырья, для выплавки феррованадия, включающий проплавление смеси оксидного ванадийсодержащего мате- 5 риала с известью и перемешивание шлакового расплава с углеродсодержа- щим металлическим расплавом при массовом отношении шлака к металлу в пределах 0,15-0,0 и поддержании отношения оксида кальция к оксиду кремния в шлаковом расплаве на уровне 1,6-2,25, отличающийся тем, что, с целью получения ванадийсодержащего сырья с высоким отношением оксида ванадия к оксидам железа и марганца, интенсификации процесса и снижения потерь ванадия, в качестве оксидного ванадийсодержащего материала используют техническую пятиокись ванадия, а в качестве уг- леродсодержащего металлического расплава - феррованадий, содержащий 53% ванадия, 1-3% кремния, 0,3-1,0% углерода.
Таблица 1
5
0
80,0
77,0
3,0
5,0
kO,Q 20,0
Степень восстановления железа, % Степень восстановления марганца,
35,0 60,0 78,0 . 82,
Примечание, Исходный сплав содержит 50% V и 2% Si,
Таблица 2
«5,0
Примечание. Массовое отношение расплав/феррованадий 0,3; основность
расплава 2,0; химический состав ванадийсодержащего материала приведен в пересчете на суммарное содержание оксидов ванадия, железа и марганца 100%.
Таблица k
Рысс М.А | |||
Производство ферросплавов | |||
- М.: Металлургия, 1985, с | |||
Дровопильное устройство | 1921 |
|
SU302A1 |
Способ обогащения ванадиевого шлака | 1986 |
|
SU1381187A1 |
Машина для добывания торфа и т.п. | 1922 |
|
SU22A1 |
Авторы
Даты
1989-12-07—Публикация
1988-02-22—Подача