Шихта для выплавки феррованадия Советский патент 1991 года по МПК C22C33/04 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составам шихт, используемых при производстве феррованадия.

Цель изобретения - упрощение технологии выплавки феррованадия при одновременном повышении ее эффективности.

Предлагаемая шихта характеризуется следующим соотношением компонентов, мас.%:

Техническая пятиокись ванадия 41-56

Ферросилиций6,0-7,5

Алюминий0,5-1,5

Технический карбид кальция 20-32

Железосодержащая

добавкаОстальное

В отличие от известной шихты, в которой в качестве восстановителя технической пятиокиси ванадия испольгзуют ферроси- лий, а в качестве кальцийсодержащего матера ла - известь, в предлагаемой шихте в качестве восстановителя используют технический карбид кэльция и ферросилиций, взятые в определенном соотношении. При этом из состава шихты полностью выведена известь.

Массовое соотношение компонентов шихты определено экспериментально и обеспечивает получения феррованадия с содержанием ванадия в пределах 35-80%.

Минимальные значения содержания компонентов предлагаемой шихты (техничеО

о

00 GO О VI

ской пятиокиси ванадия, содержащей в среднем 90% V20s, 5% РегОз, 0,5% Сг20з, 1,5% МпО, 75%-ного ферросилиция, алюминия, технического карбида альция, содержащего 70% СаС.9 и 30% СаО с т.пл. 1640°С и максимальное значение содержания железосодержащей добавки (32,5%) обеспечивают получения феррованадия с содержанием 35% Y, Отклонение от этих значений приводит к получению некондиционного феррованадия по содержанию ведущего элемента,

Максимальные значения содержания технической пятиокмси ванадия, ферросилиция, алюминия, технического карбида кальция и минимальное значение содержания железосодержащей добавки (3% по железу) обеспечивают получение феррованадия с содержанием 80%. Отклонение от этих значений приводит к получению феррованадия с содержанием ванадия более 80%.

При этом соотношение между техническим карбидом кальция и ферросилицием в предлагаемой шихте (20:7,5) - (32:6) обеспечивает получение сливного отвального шлака с отношением окслда кальция к оксиду кремния в пределах 1,5-3, Меньшее значение основности приводит к увеличению со- держания оксида ванадия в сливных отвальных шлаках, большее - к получению вязких гетерогенных шлаков, что улучшает основные технико-экономические показатели процесса плавки.

При содержании компонентоз-восста- ноеителей (ферросилиция, алюминия и технического карбида кальция) соответственно менее6; 0,5 и 20% при содержании в шихте 41 % технической пятиокиси ванадия содержание /20в в слиьном отв пьном шлаке превышает 0,85%, что не удовлетворяет действующим нормативам и приводит к увеличению потерь ванадиг.

При содержание переметенных компонентов-восстановителей соответствен но более 7,5; ,5и32% при содержании в шихте 56% технической пят искиси ванадия увеличивается количество сливного отвального шлака, что также приводит к ухудшению технико-экономических показателей плавки.

Ниже приведены примеры осуществления технологию выплавки феррованадия с использованием предлагаемой шихгы в б т дуговой электропечи с магнезитовой футеровкой.

Составы известном и предлагаемой шихт приведены в габл 1

Плавку проводили за один воссгэноч тельный период без рафинировочной стадии, т.е. исключается одна стадия плавки. Для получения 1 т феррованадия ч -i ur,

тропечь загружали 1800-2800 кг смеси uuu товых материалов из 72Ь Ь7С ; технической пятиокиси ванадия, 110-2 Ю кг 75%-ного ферросилиция, 350-900 кг технического карбида кальиия и 90-580 кг (в пересчете на железо) железосодержащей добавки.

После расплавления шихтовых материалов производят перемешивание металлического и шлакового расплавов и

обрабатывают шлак порошкообразным или гранулированным алюминием а количестве 10-40 кг/т сплава,

Феррованадий содержит,%: Y 35-80; Мп 0,4-1,2; Сг 0,2-0,5; Si 0,2-OA С 0,3-0,8;

Си 0,06-0,08; Аз 0,00-4-0,006.

Сливают отвальный шлак, содержащий,%: СаО 55-65; SI02 22-36; МдО 7-9; AlaOa 8-6; Y20s 0,07-0,25; 0,6-1 (FeO + МпО + Сг20з + TI02) и выпускают сплав.

Основные технико-экономические показатели плавок феррованадия, полученные при использовании известной и предлагав мой шихт приведены в табл.2

Из приведенных в табл.2 данных видно,

что использование предлагаемой шихть обеспечивает по сравнение с известной шихтой в среднем: увепичение производительности электропечи на 22,7%, уменьшение потерь ванадия на 1,8 кг/т сплева или в

9 раза; снижение расхода of неупоров на 59 кг/т сплава, уменьшение содержания меди ч мышьяка в сппаве соответственно на 0,03 и 0,002%.

При этом на известной шихте плзвкз

идет в одну стадию, т.е исключается стадия рафинирования сплава от кремния при работе на известной шихте,

Формула изобретения Шихта для выплавки феррованадия, со5 держащая техническую пятиокись ванадия, ферросилиций, алюминий, кзльцийсодер- жащий материал и железосодержащую до- Ьавку, отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии выплавки феррова0 надия при одновременном повышении ее эффективности, в качестве кальцийсодер- жащего материала она содержит технический карбид кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: технмче5 екая пятиокись ванадия 41 - 56; ферросилиций 6,0 - 7,5; алюминий 0,5 - 1,5; технический карбид кальция 20 - 32; железосодержащая добавка остальное.

Таблица2

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составам шихт, используемых для выплавки феррованадия с содержанием 35-80% ванадия. Целью изобретения является упрощение технологии выплавки феррованадия при одновременном повышении ее эффективности. Шихта имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: техническая пятиокись ванадия 41-56: ферросилиций 6,0-75; алюминий 0,5-1,5; технический карбид кальция 20-32; железосодержащая добавка остальное. За счет снижения доли силикотермического восстановления металлов предлагаемая шихта обеспечивает возможность исключения рафинировочной стадии плавки и повышения производительности печи в среднем на 22,7%, снижения потерь ванадия со сливными шлаками на 1,8 кг/т сплава за счет уменьшения кратности шлака с 1,6-2,0 до 0,6-1,3, а расхода магнезитовых огнеупоров в среднем на 59 кг/т сплава. Кроме этого достигается увеличение содержания ванадия в сплаве и уменьшение расхода ферросилиция и алюминия при одновременном повышении качества феррованадия по содержанию нежелательных примесей. 2 табл.

Техн ико-экономичес кие показатели плавки

Известная

Предлагаемая

на я 1-t-р-.

----J-iLw-L--1... J...2...J-2L..L...

Производительность пёУ

чи в горячий час, кг) i 652-685 880 860 820 785

Кратность сливного отвального шлака 1,6-2 0,5 0,6 0,3 1,3

Содержание ванадия в

сплаве, Щ 35 52 80

Потери ванадия со сливным отвальным шлаком, кг/т сплава 3, 1,82,6

Расход огнеупоров,

кг/т сплава337-3 5262 268 28229

Содержание вредных

примесей в сплаве, %

Си0,08-0,12 0,085 0,08 0,070,06

А0,006-0,008 0,0065 0,006 0,0050,00

Шихта

Предлагаемая