Шихта для получения ферротитана

 

Изобретение относится К черной металлургии, конкретно к получению ферротитана алюмотермическим способом . Цель изобретения - утилизация отходов и улучшение технико-экономических показателей процесса за счет повышения степени извлечения титана и выход годного, снижение себестоимости ферротитана. Шихта содержит титановую стружку, отсевы алюминиевой стружки и оксиды железа при следующем соотношении компонентов, мас.$: титановая стружка отсевы алюминиевой стружки оксиды железа 37-59. Шихта позволяет повысить степень извлечения титана с 76 до 9, получить ферротитан с содержанием титана 7,7%, увеличить выход годного с 69 до 93. 1 табл. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБ ЛИК

„„SU„, 1705

А1 (1) С 22 С 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П НТ СССР (21) 48?8054/02 (?.2) ?7. 03 ° 90 (46) 15. 01.92. Бюл. N 2 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) И. Н. Зигало, Е. Н. Пустовой, В. М. Кимстач, М. Л. Рудницкий, С.С. Бродский, Б.К. Яценко, Ю .Ф. Вяткин, В.Н, Судзиловский, А.Я. Новиков, Ю.Н. Грищенко и Ю.А. Павленко (53) 669.168 (088.8) (56) Плинер Ю.Л., Игнатенко Г. Ф. Восстановление окислов металла алюминием. М.: Металлургия, 196/.

Гасик М.Н., Емлин Б.H. Электрометаллургия ферросплавов. Киев: Вища школа, с. 240-241.

Изобрете н ие относится к обла ст и черной металлургии, конкретно к получению ферротитана алюмотермическим способом.

Цель изобретения - утилизация отходов и улучшение технико-экономических показателей процесса за счет повышения степени извлечения титана и выхода годного, а та же снижения себестоимости ферротината.

Эта цель достигается тем, что в качестве материалов, содержащих титан и алюминий, используют титановую стружку и отсевы алюминиевой стружки при следующем соотношении компонентов, мас.R:

2 (54) ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОТИТАНА (57) Изобретение относится и черной металлургии, конкретно к получению ферротитана алюмотермическим способом. Цель изобретения — утилизация отходов и улучшение технико-экономических показателей процесса за счет повышения степени извлечения титана и выход годного, снижение себестоимости ферротитана. Шихта содержит титановую стружку, отсевы алюминиевой стружки и оксиды железа при следую- щем соотношении компонентов, мас.3: титановая стружка 14-44; отсевы алюминиевой стружки 19-24, оксиды железа

37-59. Шихта позволяет повысить степень извлечения титана с 76 до 943, получить ферротитан с содержанием титана 47,7ь, увеличить выход годного с 69 до 931. 1 табл, Титановая стружка 17-44

Отсевы алюминиевой стружки 19-24

Оксиды железа 37-59

Утилизация от.ходов достигается тем, что шихта полностью состоит из отходов и вторичных материалов: титановой стружки, отсевов алюминиевой стружки и оксидов железа (прокатная окалина, шламы и т.п.).

Повышение степени извлечения титана и «ыхода годного происходит за счет снижения потерь металла со шлаком в виде "корольков" и оксидов титана, что обусловлено малым коли1705386 чеством образующегося в результате протекания процесса шлака и защитным воздействием избыточного количества алюминия против Окисления титана.

Снижение себестоимости ферротитана связано с применением в шихте

ОТХОДОВ И ВТОРИЧНЫХ МатЕРИаЛОВ, СНИжением расходов на подготовку компонентов шихты к плавке и повышением степени извлечения ведущего элемента (титана).

В шихте используется титановая стружка фракции (0,1-3,0) мм (0,15,0) мм (0,1-1500) мм в качестве ис-. точника ведущего элемента в полученном сплаве. Состав титановой стружки определяется составом титановых сплавов, идущих на изготовление покоВОк и Отливок суммарное содержание 20 примесей не более 10ь.

Алюминий, как составляющая термитной части шихты, применяется в виде отсевов алюминиевой стружки фракции (О >1-3,0) мм (0,1-5,0) мм (О>1- 2

? О, 0 ) мм и я вл яе тся необходимым компонентом для протекания реакции восстановления железа из оксидов, в результате которой выделяется тепло, требуемое для нагрева и плавления 30 титановой стружки. Содержание алюииния не менее 70ь.

Оксиды железа применяются в виде порошка фракции 0,05-0,50 мм и являются источником железа для получения сплава, а также источником кисгюрода для реакции взаимодействия с алюминием. Содержание оксидов железа менее 801.

Составы испытанных шихт для получе- О ния ферротитана приведены в таблице.

Как следует иэ полученных данных, при содержании в шихте титановой стружки менее 17 отсевов алюминие- 4 вой стружки и оксидов железа более .

24Х и 591 соответственно значительно снижается выход годного, что связа-. но с бурным протеканием процесса и как следствие потерей металла иэ-за выбросов и выносов.

50 при содержании в шихте титановой стружки более 444 отсевов алюминиевой стружки менее 194 и оксидов железа менее 371 снижается степень изв55 лечения титана и выход годного иэ-эа недостатка тепла для формирования и пОлного разделения металлической и шл1ковой фаз.

Формула изобре тен ия

Шихта для получения ферротитана алюмотермическим способом, содержащая оксиды железа и материалы, содержащие ти ан и алюминий, î v л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью утилизации отходов и улучшения техникоэкономических показаталей процесса за счет повышения степени себестоимости титана и выхода годного, снижения себестоимости ферротитана, в качестве материалов, содержащих титан и алюминий, используют титановую стружку и Отсевы алюминиевой стружки при следующем соотношении компонентов, мас. т,:

Титаноная стружка 17-44

Отсевы алюминиевой стружки

Оксиды железа

19-24

37-59

Наилучшие результаты по всем показателям получены при содержании в шихте титановой стружки 17-44, отсевов алюмини< вой стружки 19-244 и оксидов железа 37-592, что соответствует укаэанным пределам. Оптимальные результаты получены. при содержании в шихте титановой стружки 30ь, отсевов алюминиевой стружки 224 и оксидов железа 483.

Пример. Термитную часть шихты, состоящую из 3,1 кг отсевов алюминиевой стружки 75> алюминия и 6,7 кг оксидов железа в виде шламов электрофильтровой очистки пыли металлургических производств (Roe оксидов железа) смешивают с 4,2 кг титановой стружки (901 титана) и загружают в реактор, представляющий собой стальную трубу диаметром 150 мм и высотой

800 им. На основную шихту помещают запальную смесь - 31 r отсевов алюминиевой стружки 67 г оксидов железа.

Зажигание смеси сверху осуществляют с помощью электрозапальника.

В результате сжигания исходной шихты получено 7,1 кг ферротитана с содержанием титана 47,8ь. При этом степень извлечения титана 943, а выход годного 93ь. Содержание элементов примесей в полученном сплаве не превышает допустимых значений.

Экономический эффект получения ферротитана аломинотермическим способом из предлагаемой шихты составит

302 руб/т ферротитана.

1705386

Выход годного, Состав шлхты, Вариангы шихтитано- от севы оксиды железа гы алюииниевой вая стружка стружки

76-82

62

13 25

81-Я

24

3»0 31 5 б

30,9

f2 95

17

47 4-47 9

2 4

47,7

94-96

48

91-95

22

8 7gZ

44

Я 5

37

313

60,3

6 -77

7g-82

50

30 36

65-Д

70-80

Известная

Числитель - предел значений, знаменатель - среднее значение.

Составитель А.Янковская

Техред А.Кравчук Корректор А. Обручар едактор О.Спесивых

Заказ, 17? Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, М 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина,!01 г

Степень извлечения TH тана, ЗО=Р +

Соде ржа н ие титана в сплаве, 2З 8-25 7

А б

2,5

5ч 6-60 7

А» I »

60,2