Шихта для выплавки хромванадиевой лигатуры Советский патент 1991 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности составу шихты для производства лигатуры.

Цель изобретения - повышение выхода ванадия и уменьшение стоимости лигатуры.

Шихта для выплавки хромванадиевой лигатуры, содержащая ванадийсодержащий и хромсодержащий материал, восстановитель и известь, дополнительно содержит металлопродукт сепарации шлака низкоуглеродистого феррохрома, в качестве ванадийсодержащего материала - ванадийсодержащий конверторный шлак, в качестве хромсодержащего материала -хромовую руду, в качестве восстановителя - передельный ферросиликохром при следующем соот- ношении компонентов, мас.%:

ванадийсодержащий шлак 15 - 40; передельный ферросиликохром 15 - 30; хромовая руда 5 - 30; метэллопродукт сепарации шлака низкоуглеродистого феррохрома 1 - 25; известь остальное.

Замена в составе компонентов шихты части окислов хрома на металлический хром снижает количество отвального шлака, вследствие чего снижаются потери ванадия окислов с отвальными шлаками.

Содержание в шихте передельного фер- росиликохрома в количестве 15 - 30% определено из его стехиометрически необходимого количества на восстановление окисно-рудных компонентов шихты с учетом отклонений для регулировки технологического процесса.

О OD

XI Ю GO

Доля ванадийсодержащего шлака в шихте определяется верхним и нижним пределами содержания ванадия в лигатуре при оптимальном извлечении ванадия.

При содержании ванадийсодержащего шлака в шихте выше 40% снижается усвоение ванадия металлом лигатуры, что снижает выход ванадия. Уменьшение содержания ванадийсодержащего шлака менее 15% увеличивает потери ванадия с отвальными шлаками и приводит к получению лигатуры с низким содержанием ванадия, недостаточным для эффективного легирования.

Хромовую руду вводят для достижения необходимого соотношения хрома и ванадия в лигатуре, а также для снижения активности высших окислов ванадия в шлаке. Введение хромовой руды менее 5% не обеспечивает снижение активности высших окислов ванадия в шлаке, шлаковый расплав активно разъедает футеровку и его вязкость возрастает, что снижает выход ванадия. Введение хромовой руды более 10% увеличивает количество отвального шлака, что приводит к возрастанию потерь ванадия с отвальными шлаками и снижению выхода ванадия.

Введение в состав шихты металлопро- дукта сепарации шлака низкоуглеродистого феррохрома повышает содержание хрома в лигатуре и способствует более полному замещению ионов ванадия на ионы хрома и шлаковом расплаве, вследствие чего выход ванадия возрастает. Введение металлопро- дукта менее 1 % не влияет на ход процесса. Введение металлопродукта выше 25% приводит к снижению содержания кремния в металле лигатуры, что снижает выход ванадия.

Известь вводят в состав шихты для связывания окиси кремния в силикаты.

Выплавку лмгатуры производят в крупнолабораторной двухэлектродной дуговой печи с трансформатором ОСУ-80 мощностью 80 кВт. Напряжение вторичной сети 40 - 60В.

В качестве компонентов шихты используют:

ванадийсодержащий конверторный шлакТУ 14-102-98-85 (шлак ванадиевый для производства лигатуры и ванадиевых сплавов) состава, %: VaOs 18 - 22; МпО 7; CaO+MgO 8; SiCte не более 20; Ре0бщ 30; FeM6T 15;

хромовая руда по ТУ 14-9-220 86 (руды хромовые Донского ГОК для производства ферросплавов) с содержанием, %: окись

хрома не менее 47; двуокись кремния не более 9;

передельный силикохром по требованиям ВТТ 139-25-85 (ферросиликохром марки

ФСХП 48), содержащий, %; кремний 44-57; хром не менее 28;

металлопродукт сепарации шлака низкоуглеродистого феррохрома с содержанием 70 - 98 мас.% феррохрома по ГОСТ

4757-78 (феррохром) с содержанием хрома не менее 65%, кремния не более 2%;

известь по ВТТ 139-1-84 (известь технологическая с вращающихся печей) с содержанием CaO+MgO не менее 92%.

Шихту (смесь компонентов) загружают в разогретую печь по мере расплавления небольшими порциями в течение 30 - 40 мин, После 10 мин выдержки печь отключают, наклоняют и выпускают сначала шлак, затем металла.

В таблице приведены варианты шихты, состав металла лигатуры и величины извлечения ванадия и хрома,

По данным испытаний установлено, что

предлагаемый состав шихты обеспечивает выплавку лигатуры с содержанием 4,3 - 11,5% ванадия, 25,7 - 55,4% хрома; 4,5 - 14,1% кремния, извлечение ванадия по сравнению с известным способом увеличи- но на 3-6,5%.

Экономический эффект от замены технической окиси ванадия в составе шихты на ванадийсодержащий конверторный шлак

при использовании предлагаемой шихты по сравнению с известной при содержании ванадия в лигатуре 6% составляет 500 руб на 1 т. лигатуры.

Формула изобретения Шихта для выплавки хромванадиевой лигатуры, включающая ванадийсодержащий материал, хромсодержащий материал, восстановитель и известь, отличающая- с я тем, что, с целью повышения выхода ванадия и уменьшения стоимости лигатуры, она дополнительно содержит металлопродукт сепарации шлака низкоуглеродистого феррохрома, в качестве ванадийсодержащего материала - ванадийсодержащий шлак, в качестве хромсодержащего материала-хромовую руду, в качестве восстанови°геля - передельный ферросиликохром при следующем соотношении компонентов шихты, мас.%: ванадийсодержащий шлак 15 - 40; передельный ферросиликохром 15 - 30; хромовая руда 5 - 30; металлопродукт

сепарации шлака низкоуглеродистого феррохрома 1 - 25; известь остальное.

Результаты испытаний выплавки кромванадневой лигатуры сосгчваг Z: V 6,8; Сг «,3; Si 10,- Fe остальное

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу шихты для производства лигатур. Цель изобретения -- повышение выхода ванадия и уменьшение стоимости лигатуры, Шихта для выплавки хромванади- евой лигатуры содержит ванадийсодержащий шлак, передельный ферросиликохром, хромовую руду, металлопродукт сепарации шлака жидкогуглеродистого феррохрома и известь при следующем соотношении компонентов, мас.%: ванадийсодержащий шлак 15 - 40; передельный ферросиликохром 15 - 30; хромовая руда 5 - 30, металлопродуктсепарациишлака низкоуглеродистого феррохрома 1 - 25; известь остальное. При совместном силико- термическом восстановлении хрома и ванадия увеличивается выход ванадия и снижаются его потери с отвальными шлаками. Использование отходов снижает стоимость лигатуры. 1 табл.

Известная

Предлагаемая