Способ плавки титанистых руд Советский патент 1940 года по МПК C22B4/00 C22B34/12 

Использование титаномагнетитов производится по следующей схеме: сырая руда с содержанием 0,7-0, VoOs и 12-14/о TiO, подвергается мокрому магнитному обогащению, в результате которого получаются 2 фракции - магнитная фракция, в которую переходит 65% ванадия, содержащая до титана, и немагнитная или ильменитовая фракция, которая после обогащения на сотрясательных столах, содержит около 40% TiOs и 0,3-0,4 VoOs.

Магнитная фракция, представляющая собою богатую железную руду с содержанием около 1% VaOs, после агломерации подвергается доменной плавке, а затем путем фришевания ванадистого чугуна в мартеновской печи ванадий переводится в шлак, из которого химической обработкой получаются соединения ванадия (205, CaO-VjOs), имеющие непосредственное применение или служащие исходным материалом для выплавки феррованадия.

Немагнитная фракция, до последнего времени не использовавшаяся вовсе, теперь является сырьем для получения титановых сплавов, титановых белил и других соединений титана.

Во всех случаях использования ильменитового концентрата ванадий теряется и, следовательно, на этом участке передела титаномагнетитов мы имеем 35% потерь ванадия, находящегося в руде. С другой стороны, сравнительно невысокое содержание титановой кислоты (около 40%) и большое количество окислов железа (около ) неблагоприятно сказываются на производствах, базирующихся на ильменитовом концентрате. Даже при производстве ферротитана, где железо является полезным элементом, присутствие его в концентрате вызывает значительное увеличение расхода дорогого и дефицитного алюминия.

Необходимо, следовательно, стремиться к получению сырья с максимально возможным содержанием титана. Достигнуть этого, применяя в качестве исходного материала ильменитовый концентрат, можно путем плавки его в электропечи с углеродистым восстановителем в количестве, достаточном для восстановления окислов железа.

При этом достигаются две цели:

1) восстававливая железо и ванадий, получается чугун с содержанием 0,4-0,5% V, т. е. нормальный ванадистый чугун, годный для мартеновского передела, и, таким образом, значительно уменьшаются потери ванадия;

2) трудно восстановимый окисел титана остается в шлаке, давая новое богатое титаном сырье, в котором содержание его соединений доходит до SOVo.

Трудности, стояш,ие на пути такого передела ильменитового концентрата или другого подобного сырья, заключаются в следуюш.ем: для восстановления ванадия необходимо предварительно полностью восстановить железо. Количество восстановителя должно быть рассчитано на полное восстановление железа и ванадия. Получающийся при этом шлак, содержащий 70-80% TiOj, настолько вязок и тугоплавок, что работать регулярно невозможно. Добавки магнезии и других щелочноземельных окислов не приводят к удовлетворительным результатам.

Настоящим изобретением предлагается способ, позволяющий устранить эти трудности и получить подвижный и богатый титановой кисло- 2 -

той (до 70°/о) шлак, дающий возможность непрерывного ведения процесса, регулярно выпуская ванадистый чугун и богатый титаном шлак. Это достигается тем, что в качестве флюса в шихту электропечи вводят магнезит и щелочи, например, соду. Небольшие добавки соды позволяют получать жидкоподвижный щлак даже при содержании в нем до 80%

Ti02.

Пример. В электропечь загружалась шихта, состоящая из 1000 кг ильменитового концентрата, 165 кг древесного угля, 65 кг магнезита и 50 кг соды. Получено 530 кг чугуна с содержанием 0,42% V и 480 кг шлака состава: TiO, - 75,44%, FeO-1,.

Предмет изобретения.

Снособ плавки титанистых руд в электропечи, отличающийся тем, что, с целью получения ванадиевого чугуна и шлаков с содержанием титановой кислоты более 70/о, в качестве флюса в шихту одновременно вводят магнезит и щелочи.