Алюминотермический способ выплавки феррованадия Советский патент 1992 года по МПК C22C33/04 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к алюминотермическим способам выплавки ферросплавов, и может быть использовано при производстве феррованадия.

Цель изобретения - повышение степени извлечения ванадия и увеличение его содержания в сплаве.

Подготовленную шихту делят на две части, сначала загружают 65-75% ших-i

ты с расходом алюминия в ней 95102,5% от стехиометрически необходимого для восстановления ванадия и железа. После ее проплавления загружают вторую часть шихты и дополнительно смесь, содержащую оксиды хрома, кремт НИН и марганца, при следующем их соотношении к общему количеству оксида ванадия в шихте V Og:Сг2Оз:SiO iMnO 1:(0,01-0,1):(0,01-0,1):(0,01-0,05) и 260-370% алюминия от стехиометрически необходимого для восстановлени ванадия второй части шихты. Добавка в шихту во втором периоде , SlO и МпО в вьпаеуказанном со отношении позволяет повысить эффективность использования алюминия. Образующиеся после восстановления алюминием небольшие количества хрома, кремния и марганца способствуют увеличению степени извлечения ванадия из ыихты в металл и, следовательно, повьгаению качества феррованадия. Это положительное влияние оксидной добавки проявляется наиболее пол но при проведении плавки в два перио да. Экспериментально установлено (таб лица) , что при расходе шихты в перво периоде менее 65% (опыт 2) снижается степень извлечения ванадия из шихты в металл,, уменьшается содержание ва надия в металле и ухудшается качеств феррованадия. При увеличении расхода 1ЯИХТЫ в первом периоде более 75% (опыт 6), повышается содержание алюминия в феррованадии и снижается содержание ванадия в металле, а следовательно ухудшается качество металла При введении в шихту в I периоде А, менее 95% (опыт 7) снижается содержание в нем А1, общее количество примесей превышает его количество в прототипе и как следствие ухудшается качество феррованадия. При расходе алюминия в I перирде более 102,5% (опыт 11) от стехиометрически необходимого дпя восстановле ния ванадия степень извлечения ванадия и его содержание в металле находятся на уровне значений прототипа, а содержание алюминия незначительно повьш1ается. Как следует из данных таблицы (опыт 16), при подаче во втором периоде алюминия менее 260% от стехиометрически необходимого для восстановления ванадия снижается содержание ванадия в металле, повышается со держание в нем примесей и ухудшается . качество феррованадия. Увеличение расхода алюминия во втором периоде более 370% от стехиометрически необходимого для восстановления ванадия (опыт 12) приводит к повьпиению содержания алюминия в ме талле, повьш1ению расхода восстановителя, удорожанию процесса выплавки феррованадия. При этом содержание ва надия в металле практически находится ,на зФовпе его значения в прототипе. Целесообразность применения во втором периоде оксидов хрома, кремния и марганца обусловлена повьшгенивев качества феррованадия и степени извлечения с обеспечением возможности экономии дорогостоящего реагента алюминия. Оксиды хрома, кремния и марганца после их восстановления алюминием до металлической фазы способствуют увеличению степени извлечения ванадия, так как обладают способное- , тью восстанавливать ванадий и железо.; При введении во втором периоде оксидов хрома, кремния и марганца менее указанного в соотношении повышается расход алюминия и увеличивается его содержание в феррованадии. Подача их в состав шихты более максимальных величин приводит к снижению степени.извлечения ванадия и увеличению расхода алюминия. Выплавку феррованадия по предлагаемому алюминотермическому способу осуществляли в условиях металлургического завода по следующей технологической схеме. Рассчитанные количества компонентов шихты в виде сухих порошков после предварительного дробления и размола смешивали в смесителе, -затем шихту загружали в бункерпитатель. Из бункера-питателя часть шихты подавали в стальной тигель, футерованный магнезитовым кирпичом. На загруженную первую часть шихты подавали запальную смесь и поджигали. После проплавления первой части шихты на расплав загружали вторую часть с дополнительной оксидной добавко. По известному способу сначала проплавляли всю шихту, а затем на расплав загружали терш1тный осадитель, состоящий из оксида железа и алюминия. Предлагаемый способ относительно известного позволяет повысить извлечение ванадия с 95,3 до 95,8%, а содержание ванадия в сплаве с 45,5 до 46,1%, при этом остаточное содержание алюминия в сплавеуменьшается с 8,0 до 0,8, что существенно повьш1ает качество сплава. Формула изобретения Алюминотермический способ выплавки феррованадия, включающий дробление, размол, дозирование и смешивание компонентов шихты, содержащей ванадий и железосодержащие материалы, гранулированный алюминий и флюс, загрузку ее в тигель, проплавление с довосстановлением ванадия из шлака алюминием и выпуск расплава, отличающийся тем, что, с целью повьшения степени извлечения ванадия и увеличения его содержания в сплаве, шихту загружают двумя частями, сначала загружают 65-75% шихты с расходом алюминия в ней 95-102,5%

от стехиометрически необходимого для восстановления ванадия и железа, после ее проплавления загружают вторую часть шихты и дополнительно вводят смесь, содержащую оксиды хрома, кремния и марганца при следующем их соотношении к общему количеству оксида ванадия в шихте V O :Cr O :SiO :linO 1:(0,01-0,1):(0,01-0,1):(0,01-0,05) ,и 260-370% алюминия от стехиометрически необходимого для восстановления ванадия во второй части.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к алюминотермя— ческому способу выплавки ферросплавов.конкретно к производству феррованадия. Целью изобретения является повышение степени извлечения ванадия и'-, увеличение его содержания в сплаве. Шихту делят на две части и сначала загружают и проплавляют 65-75% шихты с расходом алюминия 95-102,5% от сте- хиометрически необходимого для восстановления ванадия и железа. Затем на расплав загружают остальную часть шихты и дополнительную смесь, содержащую оксиды хрома, кремния и марганца при следующем соотношении их к оксиду ванадия V^Og'.Cr^O^iSiO^i'Mn = = 1: