Способ получения ферросиликованадиевой лигатуры с повышенным содержанием ванадия

 

(1t () ? ) 4 )

> < 1 г > (2) ? )) fIje1.;-.Ос .; ?в, >г>/ ° . .)

3?а:О,.«1-, г>,.> г

1 >Н t!> .Г .i >1 : itt. (" / гг,?г

; «-,;;.i- г >!1, 1,0-1,г!

4> t? >I ri i !! . г .. рг Й" !

".. ) 3 (;1. t PC! !.: .: >,;.,i t; .t .;, г,с>,;

1, <<>, ? ii Ог .. 1> .1

1) ?J 1?<. г,, ОВ< !tt »1= >>»г t f, . г !? Г ii г i.! а Я .г г? <-I

p „> j>t>p,,>г - г>.

-,» lI l: .IIli,." г>,!1!, I)

ИЗОГ?рг{тс!!.; ГГ1 ИССИ; г Я К !ГpJ>. i

1,<Г { 1 ГГ>?,- г °, -.;;?Н . ->д;; г >3- 11,«!

t, .г 1-; .;: »,ЕГ1,! 1 !. > !i. .,

>1>?. IC>» . .1

lj>": - У :" " .:: - "-" >1" " >: -"г" ч ниы? <>»с, ijilfifbà>;а;lиеВех сплаВОВ, Целью

lf ВО <>, ? Е . С!!ИЛ 111 . Я< .. Я .!OP! 1!JJ<-Hi! 6 . ИЭВЛЕ че! В!<с r>;Li ад!{Р и?3 к ер о го Jïà ка а <Ег. Г).-! .i1.1 „-, УРЫ 31{ СЧЕТ СНИЖЕНИЯ. О !1(Е>JTP<:J{f Н< ° f > !1тt POPO

Кагп Я ГОЛ; >и .iijI О СПЛ; Н-!. >? СПЛаВ ПРИ

БЬНIУС <>гв И Я П!.-.,,i Г>ВОДЯ Т СМЕ С h СОДЕР жа>.!Уг,? ч 1. а .. Ч.: J3.!j{,Ö-.11ЕВЫ КОНВЕРТЕРНЫгг: г:1<.! 1 1 Г, Т ;1!11 1 :СК 1я ПятиРКИСЬ <>г!Я>> .!Л ) ." . 0: > t >t. r . ->4 ) ЗР фЕР

;?; С1 пг„г?ван!3Г!Ие!к .....и;гатура Г!редьду,г11! .; 1!, 1;t в к 1, г> — !, 7!1 . <3:!кг нг н»п с О 1ер ,-".,11:(«:! . г T«;?i! л ). 12- .:31, в количест!зе () (->(! " 1 г г, Я" r качестве.; t1;::.,if>i г;> f?.-,!:.! .: Иа Tåpè {ëë и-.. 1оль!

>? .1fi !"! 1е Я:>1: !! ". !i t 1 !! Йлак >11? o .ЯВО . .:! ..,! :i . (. : t. С! .с. .! .!1: О.IJ!

"-сот! - 1 * ""г>с !f : .,!Kj, . 1;г>!1,:1>г;{ту!?ы г, 1г >), 4 — (?, 9) . С г:!. 1" « ff!>: C.! > .>. О I О СРаВНСНИЮ

С» f! . < !.:J f Jt ОЭ >t, .fi> " i ЫС?,Т 1> ИЗБ."IЕ

i>ii J> Г{! <>,, i! {11 31>тв CO,.с ::1. ..11:1 н jtt?! 1>«. го" сг!г(аГе г — 1, Ра» ° . ч.jl. ffj —.il>1> Z T<3O!1, COC 1 Oii!!IC!! Iа Вав<3>(1!Е13О. О ЕОНГ?ЕРТЕРНО ,го г> и{ка, кг.:: рaff <3, ж«1!ез>{>?1! с гружки и кокса, !it{ï!Оеры!Зное пропп агг!;ен11е !!!HZ тЫ И П Р!ОНИЧЕСК>11! ВЫПУСК СПЛаВа 11

I Г.В1(>e >Г?К Вl!>1 1 L)<Е Г11 IВГ><3 В КО ч!1 >ч НЕ

ГО 13Вг?;!ят Cvt .CH 11 KO.!!ãi! г 13< ->С0

3 ?О кг на 1 т,;<.рж.".: -г?, нас. il.:

)(яна< а е Вы!1 кон 1зер терныиг юнак

{ Г>ГКП1{ » t CKЯЯ ПЯтl(ОК11(ji а :.;,1>!я

)»3 1001

От44 ->.<1Ю С ферр <1.<:«ковянадиезая

Г< .ов, я с»пик; вяняд< свая лигатур: с ержящая ЭЫ ванадия и 37 л;11 !T1 P.< вред.,к<„лци х п) <азок 1, 69-1, 76

5 ялю<.<инийсодержащий материал 0,12-0,31

В качестве алюмосодержащего материала используют алюминиевый порошок или, щтак производства алюминиtt Соотношение количества ферросиликозянадиевой лигатуры l; кол:<честву алюминия алюмйнийсодержащего материала в смеси составляет (10,4-16,9):1.

Обря"" nтка выпускаемого из печи ли- 1г. турного сплава (35-451 Si; 87. V) смесью указанного состава протекаег с вь<деле1<н м теплоты экзотермических реакций !1 позволяет на 90-96Ы восстанавливать ванадий из оксидов, находящихся в смеси, без переохлаждения расплава. Зя счет этого содержание ванадия в получаемой ферросиликованадиевой лигятурс повышается на 1,1 — 1,77..

0птимяльный расход смеси, задаваемои в ковш, составляет 250-350 кг/т лигятурного расплава. Вводить более

350 кг/т технологически невозможно, поскольку о<разуется большое количество ш 1ака, металл, выпускаемый из печи, переохлаждается, растут его потери з виде корольков, снижается извлечение ван-<д<1я. Расход смеси менее 50 <г/т приводит к снижению содержаlll . га ядия а лигатуре, увеличению пе35 реходя 1< сплав титана, что ухудшает к".÷åñòâî л гатуры.

В кач"ств» восстановителя оксидов вана,<,ия в составе смеси используют ту х,е самую <ферр зсиликованадиевую лигатур у про пь<душ<1х плавок (3..-457. S i, l)-ЬУ V)) отходы ее переработки и алюмини1<содержа.ф1й материал. Алюминий пюми«11й<:огсржащего м"T-åpèàëà и кремнии ферр))силикованадиевой лигатуры полезно расходуется на восстановление оксидов ванадия из конвертерного шлака и пятиокиси ванадия, а восстановленный пр < этом ванадий совместно с ванадием лигатуры в хмдксм виде пере50 ходит в полу ча е1а п1 сплав .

Соотношение ме;яду кремнисм и ванад1<е<1 в ферросиликованяд<1евой лигатуре по сряв«ению с выпускаемой из пел; с!1»,ê:Ie гся в 1,25-1,3 раза, что таке:.,е улучш)яет ее к I«ec Tâî. Часть т <тяна

55 иэ г<><гятуры, яходящеися в смеси, <д«1<:ля от< я, при этом содержание титаII<1 в . < ::1 :час< <ох1 Г .<ля в < . сгп< жа ется . г << яьа ..<ох.е применяться для легировяния оольш<.. "тa . конструкционных м«рок стали (c 0,17 V), Повьппение количества пятиокиси ванадия в смеси, загружаемой в ковш,более 0,6 мас,ч. и снижение расхода ванадиевого конвертерного шлака менее 1,0 мас.ч. повышает себестоимость получаемого сплава, поскольку пятиокись ванадия дорогои материал. у<<еньшение соотношения между количеством пятиокиси ванадия и ванадиевого конвертерного шлака в смеси менее 0,2:1,4 сопровождается снижением извлечения ванадия и его содержания в готовом мет=лле, что затрудняет дяльне*<ш"е использова1в1@ лигатуры для легирования стали.

Количество флюса в смеси, равное

О,ч4-0,56 мас.ч., обеспечивает образование легкоплавкого шлака при проплавлении смеси, предотвращает потери восстановленного металла в шлаке. 1Ioвышение расхода флюса более 0,56 мас.ч. приводит к увеличению массы образующегося шлака и к снижению извлечения ванадия, Снижение расхода флюсов менее 0,ч4 мас.ч. повышает вязкость шлака, формирующегося при проплавлении смеси, и потери восстановленного металла в шлаке в виде корольков. В качестве флюса используются наиболее распространенные флюсующие материалы: известь и доломит.

Снижение количества ферросиликованадиеной лигатуры и алюминийсодержащего материала в смеси менее 1,69 и

0,12 мас.ч. соответственно приводит к снижению извлечения ванадия из оксидсз. 11ов пение количества ферросиликованадие и лигатуры в смеси более

1,16 мас.ч. и алюминийсодержащего материала более 0,31 мас.ч. вызывает увеличение перехода титана в получаемыи сплав и повышает его стоимость.

В качестве алюминийсодержащего материала возможно использование как алюмини.-вого порошка, так и шпака производства алюминия. Соотношение между ко в<чеством ферросиликоганадиевои лигаlуры и алюминием алюми1п1йсод .ржящего материала в смеси больше, чем 16,9: 1,0 сопровождается снижением извлечения aa»a;ия, а уменьшение соотношения менее 10,4: повышает себестоимость получаемого сплава.

01 6 мости получаемого сплава, ло сравнению с известным способом, повысить извлечение ванадия из конвертерного шпака на 4,8-5,0/, производительность печи до 160 кг ванадия в час, при этом концентрация титана в получаемой лигатуре снижается в 1,30-1,35 раза, что улучшает ее качество и расширяет область применения.

Формула изобретения

1. Способ получения ферросиликованадиевой лигатуры с повышенным содержанием ванадия, включающий дозирование и загрузку в руднотермическую лечь шихты, состоящей из ванадиевого конвертерного шлака, кварцита, железной стружки и кокса, непрерывное проплавление шихты и периодический выпуск сплава в ковш, о т л и ч а юц и Й с я тем, что, с целью повышения извлечения ванадия иэ конвертерного шлака, повышения качества лигатуры за счет снижения концентрации в ней титана без удорожания получаемого сплава, при выпуске в сплав вводят смесь, содержащую мас.ч.:

Ванадиевый конвертерный шпак 1,0-1,4

Техническая пяти0,2-0,6

0,44-0,56 окись ванадия

Флюс

Ферросиликованадиевая лигатура предыдущих плавок 1,69-1,76

Алюминийсодержащий материал О, 12-0, 31 в количестве 250-350 кг/т сплава, 2. Способ ло и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве алюминийсодержащего материала используют алюминиевый порошок или шпак производства алюминия.

Из табл. 2 следует, что увеличение доли пятиокиси ванадия в предлагаемой смеси выше предлагаемого (состав 1) и повышение количества алюминиг (состав 4) приводит к росту себестоимости получаемого сплава. 11овышенная концентрация ванадиевого конвертерного шпака в составе 7 смеси не позволяет получать лигатуры, содержащие w9/ Ч, Таким образом, предлагаемый спо- 5р со6 позволяет при меньш и себестои3. Способ по пл. 1 и 2, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что соотношение количества ферросиликованадиевой лигатуры к количеству алюминия алюминийсодержацего материала в смеси составляет 10,4-16,9:1.

5 16330

П р н м е р. На ферросиликованадиеную лигатуру, выплавленную в промышленной печи из шихты, состоящей из ванадиевого конвертерного шлака, квар5 цита, железной стружки и кокса следующего состава, /: Si 44,47; Ч 7,51Х;

Тi 3,0Х; Мл 4,1/; Fe остальное, при

1600ОO загружают смеси различного состава и после 3-минутной выдержки вы10 ливают полученные металл и шлак в изложницу, отделяют один от другого и анализируют.

Компоненты смеси: ванадиевый конвертерный шлак (19,77 Ч О, 18,5/ 810 ;5

8,4Х TiO<,10,67 МпО; 29,5 Fe»<) техническую пятиокись ванадия (82Х

Ч 0 ), алюминии вторичный (85/ Al), шлак производства алюминия (45/ Al, 42/ л1 0з, 1,5/ SiO<, 5,2X MgO; ZKCl, 20

КаС1, М801 -остальное), флюс и ферросиликованадиевую лигатуру (44,4Х Si

7,51Х Ч; З,ОХ Ti; 4,1/ Ил; Fe остальное), измельчают до крупности менее

1,0 мм, перемешивают, а перед упот- 25 реблением брикетируют.

В качестве флюса используют металлургическую известь (907. СаО) или доломит (40,0Х СаО, 24,57 MgO, 2,2Х

Si0, п.п.п. остальное), Составы смесей представлены в табл . 1, а результаты опытов приведены в табл. 2.

В качестве известного способа в табл. 2 приведены показатели лромышленнои плавки ферросиликованадия, Х:

Si 4 1,9; V 9,2; Ti 3,8; Mr 5 3; Fe остальное), полученного по известной технологии с извлечением ванадия 85Х.

Т и о г и и и г

Соцеркание компонентов ь .меси> прнсекнеаенсп в копя, »г.ч

Состае1 смеси

О> ноаенне ферроснпнкоеанадневоЯ лигатуры к ап кми нию а ч>с>е> нняс одарки>хе го л а т е ри ала

Г

Ванаднееыя конверторный атак

4еррссппнкоеакадневая го>гатура

Мкэо>ннясодеркааия ма тернал

Тех>е>чес кая пяти окмсь ви надин

>>кеестб

ldnix»I>онтводстви алю>е> иня

Мке>иннееыя nopo>vo i

0,24

0,20

0,16

0,32

0,68

1,0

1,2

l,2

1 15

1,4

1,56

0,44

0,36

0>31

0,12

0,08 т Ссдерханне а>ванная вык>улит яа верхиае> границу.

Та ели да 2

Хратиость нла KA

Переход титана н сплав

2 состав металла, Х

Соотноаенне ° металле Сквозное

Состав смеси сход Выход еси ; метал/т пя гатурногп рас плака навлечения ва84/V Tl I V

V S! ТТ пидне ит конеертарного алака

41,9 Э,В

42,2 2,77

41,71 2,80

41,06 2 ° 73

40,70 2,72

41 ° 73 2,79

40,7 2,75

40 ° 4 2,74 к1

И>ълечеине яиняпня определено с учетом корольков металла, которые после дроептння алеха отсепарирокины. вет гтпелсння королекое металла и анака испоиь>оеение викария сннаается на 1-ЭТ

Составитель О. Ьеретенников

ТехРеД И.Диг1ык Корректор С. I1екмар

Редактор Н, Нцола Заказ )97 Тираж 384 Подписное

ННП11П11 l осудар«твенного комитета по изобретениям и открыгиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/э

Произвол твен «о-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 161

2

Э

4е

Э

Итваст>l>>A !

Э

5

400

1 ° !2

1>15

1,19

1 23

I,17

1,21

1,22

0,В8

0 ° 6

0,4

0,4

0,38

О>2

0,04

О,Оив

О, 084

О> 109

0,090

О, 106

0,118

О> 148

9,Э9

9,24

9 ° 18

9>21

9,20

8,64

8,43

0,4

О,чв

0>47

0 56

0,6

1 ° S

1,7ь

1,7о

1,76

1,69

I,7ã

1,68

4,55

4,49

4,5!

4,47

4>42

4,54

4,71

4,79

0,41

0,29

0,30

0,30

0,30

0,30

0,32

0,33

65,0

90,20

89,90

90,07

90>60

90,0Э

89,8

89,7 в,s

10,4

12,9 о,5

12,1

16 ° 9

24,7

78,О

63,9

63,2

60,3

61,I

61,2

60 1

57,7

Пронэнодительность ечн, кг ванадия к ч

1 60

I 60

160