Способ обогащения ванадиевого шлака
Изобретение относится к области черной металлургии, конкретно к способам обогащения сырья для получения ванадийсодержащих ферросплавов. Целью изобретения является увеличение выхода обогащенного шлака и снижение в нем содержания оксидов железа и марганца. Предложено перед обработкой расплава ванадиевого шлака и извести провести дополнительную обработку восстановительными металлами, например ферросилицием, с расходом последнего, обеспечивающим снижение содержания оксидов железа в шлаковом расплаве до 8-11% с отделением от него образующегося попутного металла. За счет двухстадийной обработки расплава отношение V<SB POS="POST">2</SB> O<SB POS="POST">5</SB>/FEO + MNO по сравнению с известным способом повышается с 3,3 до 4,4, потери шлака в ходе обработки снижаются с 5-7 до 2-3,5%. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
А") (19) (11) (51) 4 С 22 С 3 04
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
8. Е;, ð ù ()
РЯ;-,-,; ;; г: 1 ), С p
Е;Ь„,д, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4313843/23-02 (22) 06. 10. 87 (46) 07.05, 89. Бюл. М 17 (71) Научно-производственное объединение "Тулачермет" (72) Н,Г. Гладышев, Г.В, Винокуров, С.П. Кошелев, В.П. Саванин и Е.Н. Ивашина (53) 669.168 (088.8) (56) Дурер P., Фолькерт Г. Металлургия ферросплавов . — M.: Металлургия, 1976, с, 439-440.
Авторское свидетельство СССР
)(1381187, кл . С 22 С 33/04, 1986. (54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ВАНАДИЕВОГО
IIIJIAKA (57) Изобретение относится к области черной металлургии, конкретно к споИзобретение относится к черной металлургии, конкретно к способам обогащения сырья для получения ванадийсодержащих ферросплавов.
Целью изобретения является увели- чение выхода обогащенного шлака и снижение в нем содержания оксидов железа и марганца.
Процесс обогащения ванадиевого шлака проводят в две стадии, введя дополнительную обработку расплава восстановительным сплавом до получения в расплаве содержания оксида железа 8-11% и последующего отделения полученного попутного металла, Обработка известково-железистого ванадийсодержащего шлакового распла;! собам обогащения сырья для получения ванадийсодержащих ферросплавов. Целью из обретения являе тся увеличение выхода обогащенного шлака и снижение в нем содержания оксидов железа и марганца, Предложено перед обработкой расплава ванадиевого шлака и извести провести дополнительную обработку восстановительными металлами, например ферросилицием, с расходом последнего, обеспечивающим снижение содержания оксидов железа в шлаковом расплаве до 8-11% с отделением от него образующегося попутного металла. 3а счет двухстадийной обработки расплава отношение Ч О /FeO + MnO no сравнению а
Щ с известным способом повышается с 3,3 до 4,4, потери шлака в ходе обработки снижаются с 5-7 до 2-3,5%. 1 табл. ва металлом †восстановитеп (кремнием, алюминием, кальцием) на первой стадии обогащения сопровождается повышением температуры шлака и снижением
его вязкости. Это создает благоприят" ные условия для восстановления железа и марганпа углеродом чугуна на второй стадии и снижает вероятность
I выбросов шлака при перемешивании с чугуном. Если при этом остаточное содержание оксида железа в расплаве снижается (менее 87) начинается интенсивное восстановление ванадия и переход его в попутный металл, что ведет к его потере. При Ре 87. в шлаке восстановленное железо содержит
0,5% ванадия, а при Ре 7,57
1477762 уже околс 1% ванадия. При содержании в ишаке оксидов железа 11% восстановление ванадия практически не происходит.
При содержании оксидов железа в ишаке более 117 процесс взаимодействия шлака с чугуном сопровождается выбросами ишака. Кроме того, не достигается необходимый температурный режим восстановления железа и марганца из шлака углеродом чугуна.
Отделение восстановленного железа от шлакового расплава предотвращает снижение содержания углерода в чугуне за счет его разбавления железом, Предлагаемый способ обогащения ванадиевого шлака осуществляют следующим образом.
Исходный конвертерный ванадиевый Zp шлак содержит, мас. 7: V 0 1 7, 6;
FeÎ 31,2; Fe, 8; 810 18,5; Са0
2; MgO 5.
В конвертер. емкостью 8,5 м с 25 донными и боковыми кислородно-топливными фурмами загружают 900-2400 кг шлакоизвестковой смеси, состоящей из 210-750 кг извести и 690-.1650 кг ванадиевого шлака описанного состава, 30
Посредством кислородно-топливной продувки при расходе кислорода
29,4 нм /мин и природного газа
10,8 нм /мин эа 30-40 мин расплавляют шихту и нагревают шлаковый расплав до 1500-1550 С. После проплав0 . 35 ления шлакоизвестковой смеси шлаковый расплав содержит, мас.7.: Ч О
14,6-16,2; FeO 17,8-19,5; SiO+ 15,317,1; СаО 26,9-34,5; МпО 7-7,8; Cr O> 40
1,6-1,8; TiOz 4,1-4,6; А1 Оэ 2,52,8; MgO 4,1-4,6.
После этого переходят на донную воздушно-топливную продувку (расход воздуха 15 нм /мин, расход природного газа 5,5 нм /мин) и в течение
2-3 мин в конвертер вводят 75%-ный ферросилиций в количестве 40-100 кг.
После 2 мин перемешивания проводят разделения восстановленного желе50 эа и обогащенного ванадиевого шлака путем повалки конвертера и слива металла через вь>пускную летку. Обогащенный шлак содержит, %: Ге,ьь, в виде оксидов железа 8-11; МпО 6,67,5; Cr О 1,4-1,6; Ч,О 15-16,5.
Восстановленное железо содержит 0,050,057. V, Температура шлакового расплава 1600-1650 С.
После этого в конвертер на поверхность шлакового расплава сливают 6 т лередельного чугуна, содержащего, 7:
С 3 8; Ип 0 2; Si О 3; S 0 040; P
0,070. Температура чугуна 1400 С. В течение 3-5 мин проводят леремешивание чугуна и шлакового расплава воздушно-топливной смесью через донные фурмы.
После перемешивания чугун содержит, 7: С 2,5-3 3; Мп 0,8-1,7; Si
0 05; S 0 015; P 0,070; V 0,03. Шлак содержит, %: V<0 17,5-20,5; FeO 2,02,5; МпО 1,8-2,2; CrzO > 1,2-1,4;
8 02 19,5-21,0; СаО 33,0-42,0; Т О
4,5-5,5; A1 0 2,8-3,5; MgO 5,5-7,0.
Основность шлака находится в пределах 1,6-2,25. Отношение оксида ванадия к оксидам железа и марганца увеличивается с 0,44 в исходном шлаке до 4,4 в обогащенном шлаке, т.е, в 10 раз, Суммарная степень перехода железа и марганца из шлака в попутный металл составляет 85-907., а степень перехода ванадия находится в пределах
2,5-6,57..
Результаты опробования предлагаемого способа в сравнении с известным даны в таблице, Применение предлагаемого способа ло сравнению с известным позволяет уменьшить потери шлака в ходе обогащения с 5-7 до 2-3,57., перевести в попутный металл железа и марганца с 80-88 до 90%, эа счет чего снижается содержание их оксидов в обогащенном шлаке и повышается отношение Ч О /
/FeO + MnO с 3,3 до 4,4, при этом переход ванадия в попутный металл и чугун на обеих стадиях обработки не
| ,увиличивается.
Повышение отношения Ч О,,-/FeO+MnO позволяет в дальнейшем получать феррованадий с меньшим содержанием марганца, т.е. существенно повысить его качество.
Формула изобретения
Способ обогащения ванадиевого шлака, включающий ввод в шлаковый расплав в количестве, обеспечивающем отношение оксида кальция к оксиду кремния в расплаве на уровне 1,6-2,25, обработку расплава жидким чугуном при отношении их масс 0,15-0,40, отделение шлака от металла, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью увели5 1477762 6 чения выхода обогащенного шлака рабатывают металлом-восстановителем и снижения в нем содержания окси- до получения в расплаве содержания дов железа и марганца, перед обработ- оксидов железа 8-11Х после чего откой расплава жидким чугуном его об5 деляют полученный попутный металл, Среднее отношение У О /РеО +
+ МпО в шлаке
Общая степень
Общая степень
Потери шлака
Содержание после стадии металлотермического восстановления, 7. перехода железа и перехода ванадия в металл
Ж в виде выбросов, Х
Fe „ в ванадия в шлаке попутном металле исходном конечном марганца из шлака,7.
0,44
3,3
0,44
4,4
Редактор Н. Гунько
Заказ 2317/26 Тираж 577 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101
7,5
9,5
11
1,0
0,5
0,35
0 05
0,03
Известный способ
5-7 80-88 2-6
Предлагаемый способ
1,5 90,.5 8
2,0 90,0 6,5
3,0 86,0 5 0
3,5 85,0 2,5
5 0 82,0 2,0
Составитель О. Веретенников
Техред Л.Олийнык Корректор А. Обручар
