Способ производства чугуна из титаномагнетитовых руд Советский патент 1990 года по МПК C21B5/00 

I

(21) 4495745/27-02 (22) 30.08.88 (46) 23.12.90. Бкш, № 47

(71)Нижне-Тагильский металлургический комбинат, Уральский научно-исследовательский институт черных металлов и Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР

(72)Б.М.Герман, В.Я., Н.Я.Еремин, В.А.Кобелев, Б.А.Марсу- верский, В.С.Новиков, Б.П.Рыбаков, А.В.Ченцов, А.Ю.Чернавин, С.В.Шаврин и Е.Ф.Шкурко

(53) 669.162 (088.8) (56) Христо Попов. Влияние окиси бария на вязкость синтетических доменных шпаков. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук, ЛПИ, Л., 1960, с. 3.

Вьлчев И.. Влияние на Вао и MgO върху вискозитета на натуральни домен- ни шпаки. - Рудодобив и металлургия, 1967, № 12.

Брицке Э.В., Тагиров К.Х.Шманен- ков И.В. Доменная плавка титаномаг- нетитов с применением в шихте нефелиновых сиенитов. Изд. АН СССР, ОТН, 1 941, № 1 .

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЧУГУНА ИЗ ТИТАНОМАГНЕТИТОВЫХ РУД

(57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству в доменных печах природно-легирован- ного ванадием чугуна из титаномагне- ТИТОВЫХ руд. Целью изобретения является повышение извлечения железа и ванадия. В шихту вводят компоненты, содержащие.ВаО, в количестве, обеспечивающем отношение массовых долей в пшаке ВаО : TiO, в пределах 0,05- 0,2. Конкретный пример выполнения способа выполнен на лабораторной установке . Цель изобретения достигается снижением вязкости пшака в необходимых размерах в зависимости от содержания в пшаке TiO. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

с S

(Л

ел

BMi

bo

СП

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству в доменных печах природно-легированного ванадием чугуна из титаномагнетитовых руд. Целью изобретения является повышение извлечения железа и ванадия. В шихту вводят компоненты, содержащие BAO, в количестве, обеспечивающем отношение массовых долей в шлаке BAO:TIO₂ в пределах 0,05-0,2. Конкретный пример выполнения способа выполнен на лабораторной установке. Цель изобретения достигается снижением вязкости шлака в необходимых размерах в зависимости от содержания в шлаке TIO₂. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству в доменных печах природно-леги- рованного ванадием чугуна из тита- номагнетитовых руд.

Целью изобретения является повышение извлечения железа и ванадия.

Загружают в печь шихту, подают через фурмы природный газ, проплавляют шихту, выпускают чугун и шлак. Часть загружаемых компонентов шихты содержит оксид бария в количестве, достаточном для получения в конеч- ном пшаке массовых долей ВаО и ТЮ в соотношении их 0,05-0,2.

Снижение потерь Fe и V достигается вводом в качестве разжижающего шлак компонента ВаО, преимуществом которого является отсутствие вредного ,влияния щелочей на стойкость кладки и ;настьтеобразования, которая приводит |К ухудшению равности хода печи и как 1следствие увеличению потерь металла |со шпаком и уменьшению извлечения ванадия. I . ,

В табл.1 приведены результаты экспериментов по установлению оптимальных соотношений в шлаке ВаО : TiO при проплавке титаномагнетитовых руд. Золу кокса, древесный уголь (в качестве поставщика углерода для восстановления), окатьпии и агломерат из титаномагнетитового концентрата за- гружают в печь сопротивления, имитирующую/ процесс восстановления и плавления шихты в доменной печи. Нагрев осуществляют со скоростью 5 К/мин до 1450 с, после чего делают дьщерж- ку 30 мин, образовавшийся шлак сливают, . измельчают и с помощью магнита определяют массовую долюшеталличес- кого железа в шлаке. В качестве ба- рийсодержащего компонента шихты иС- пользуют агломерат с массовой долей ВаО 0,65% (кроме прототипа), который получают в лабЬраторной аглочаше из титаномагнетитового концентрата. Оксиды бария вводят в агломерат в виде баритовой руды с массовой долей BaSO 85,2%, В результате обработки, результатов опытов статистическими методами получают полином второй степени:

Fe

мет

.:,0,748- ,1,213 §-

.2Z,,35(,S

(1) 45

имеющий остаточное стандартное отклонение ,264. кг, корреляционное отношение г 0,879, критерий надежности

1

Г

13,4.

Минимальные потери железа, равные в соответствии с (1) 10,748-9,328 1,53 кг, имеют место при ВаО : : TiOa. , но при этом значении равен нулю прирост уменьшения потерь (первая производная равна нулю), что и обусловливает ограничение верхнего предела отношения значениям 0,2. НижНИИ предел обосновывается тем, что при дальнейшем его уменьшении потери железа (0,5 кг) становятся уже соизмеримыми с погрешностью экспериментальных данных (0,264 кг) и не оправдывают затрат, связанных с усложнением технологии и транспортных потоков.

Потери ванадия с каплями чугуна, которые уносятся шлаком в виде гре- нали, являются заметной статьей в материальном балансе ванадия, причем содержание ванадия в гренали такое же как в основной массе чугуна. Поэтому уменьшение потерь металла со шлаком на и кг обусловливает повышение коэффициента извлечения ванадия (К..,%) на величину.

хк - Ы-ДП

v -

(2)

где - массовая доля ванадия в чу-. Гуне (при плавке Качканарс- ких ,45%) 5 V - приход ванадия с шихтой

(,2 кг).

Например, при BaOiTiO- 0,1 потери железа согласно (1) уменьшаются на 0,9 кг, что,приводит к повышению извлечения ванадия на

0,45. „ д„ К - - 0,ио%. -

Способ осуществляют следующим образом.

По фактическим данным или расчетам определяют в известном варианте кратность и состав шлака. Например, при плавке Качканарских-руд: III 0,35, СаО 32,8, SiO 29,0, TiO 9,5%; В СаО : SiO, 1,13.

По выбранному значению ВаО : TiO,, например, 0,1 и массовой доле оксида бария в баритовой рУде рассчитывают ее расход на 1 т чугуна:.

Р IlOgliliilQi ё§2 ВаОр TiO

56

0,1 5,9 кг,

где 56 - массовая доля оксида бария в руде, массовые доли в ней СаОр и (Si02)p равны соответственно 3,4 и 7,7%..

Уменьшают расход известняка.в доменную шихту на величину

ли

JaOjH-CaJ)pj-jU S ip 2) р

-.:,..-.-сао и

(0,,,13j.3.4)

53- .

2,7 кг,

где СаО (53%) - массовая доля окси- да кальция в известняке.

Если баритовую руду вводят в агломерационную шихту (предпочтительный вариант), то расход известняка уменьшают на величину Ди. 2J

Т77.:о74

агломерата, где Pg. - расход руд на 1 т чугуна (1,7 т); А - доля агломерата в смеси руд (0,4).

Расход природного газа, температурный, шлаковый и газодинамический режимы доменной печи устанавливают и корректируют в соответствии с имеющейся технологической инструкцией. I.

Использование изобретения позволит снизить потери металла и ванадия исключить нежелательное влияние щелочей на футеровку печи, а также выбро

ли

V

3,97 кг на 1т

Няссом доля Ва80ф руде 85,2Х,

56

экологически вредных выбросов в окружающую среду. Формула изобретения

природного газа, выпуск чугуна и ишака, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения железа и ванадия, в качестве добавки для разжижения шлака используют

компоненты, содержащие оксиды бария в количестве, обеспечивающем отношение в конечном шлаке массовых долей оксида бария к оксиду титана в пределах 0,05-0,20.

нем массовых долей оксида бария к оксиду титана соответственно 1,0- 0,05.