Шихта для получения ферромолибдена в режиме горения

 

Изобретение относится к производству ферросплавов, конкретно к изготовлению ферромолибдена металлотермическим способом. Сущность: шихта содержит в своем составе компоненты в следующем соотношении, мас. оксид молибдена VI 50 54; порошок железа 30 34; алюминий 15 17. 1 табл.

Изобретение относится к производству ферросплавов, в частности к изготовлению ферромолибдена металлотермическим способом. Ферромолибден применяется в качестве легирующей добавки для производства отбеленных чугунов и сталей.

Известна шихта для получения ферромолибдена металлотермическим восстановлением из молибденового концентрата, железной руды, железной стружки, ферросиликоалюминия, молибденсодержащих металлоотходов при их следующем соотношении, мас.

Обожженный молиб- деновый концентрат 50 (58, 9% Мо) Железная руда 12,5 (прока- ленная в виде болочки) Ферросиликоалюминий 19,0 (69,2% Si; 11,4% Al) Известь 2,5 (обожжен- ная) Металлоотходы 5,0 (41,3% Мо) Недостатками известной шихты для получения ферромолибдена, использующей в качестве восстановителя в шихте ферросиликоалюминия, являются загрязнение целевого продукта примесью кремния до 5 мас. а также сложность, многостадийность и длительность процесса получения [1] Наиболее близкой к изобретению является шихта для получения ферромолибдена, состоящая, мас.

Обогащенный концент- рат молибденовой руды (60% MoO₃ + 40% MoO₂) 32 38 Магнитный железняк (Fe₂O₃; Fe 61% SiO₂ 9%) 38 42 Алюминий 14 16 Магний 8 12 Синтез основан на горении экзотермической шихты, способной давать после сгорания литой ферромолибден. Инициирование реакции и последующее горение проводят в реакторе под давлением инертного газа более 5 МПа.

Недостатком известной шихты является сложность процесса получения ферромолибдена, поскольку для сжигания известной шихты с удельным экзотермическим эффектом 940 960 кал/г необходимо применение установки-реактора, способного выдерживать избыточное давление инертного газа. Использование в исходной шихте пирофорного магния увеличивает пожароопасность шихты и приводит к загрязнению целевого продукта магнием. Применение магнитного железняка с примесью кремния в исходной шихте приводит также к загрязнению ферромолибдена кремнием до 2 мас.

Целью изобретения является увеличение содержания основного компонента в сплаве и сжигание экзотермического эффекта шихты при горении для проведения процесса при атмосферном давлении.

Цель достигается тем, что в шихте для получения ферромолибдена в режиме горения, включающей молибденсодержащий компонент на основе оксида (VI) молибдена, железосодержащий компонент и металлический восстановитель алюминий, исходные компоненты берут при следующем соотношении, мас. Оксид (VI) молибдена 50 54 Порошок железа 30 34 Алюминий 15 17
При указанном соотношении между исходными компонентами после сгорания исходной шихты при атмосферном давлении в среде воздуха получается расплав продуктов реакции ферромолибден и оксид алюминия. Как показали эксперименты, из-за разности плотностей и нерастворимости друг в друге под действием силы тяжести происходит расслоение жидких продуктов синтеза. Наиболее легкий продукт оксид алюминия вытесняется в верхний слой, ферромолибден образует второй нижний слой. Оксид алюминия слабо сцеплен с ферромолибденом и легко механически удаляется.

Таким образом шихта по сравнению с прототипом позволяет снизить экзотермический эффект реакции и осуществить синтез ферромолибдена при атмосферном давлении в среде воздуха при увеличении содержания основного компонента сплава. Шихта также позволяет отказаться от применения пирофорного магния от загрязнения целевого продукта магнием, кремнием.

П р и м е р 1. Готовят шихту из порошков: 750 г (50 мас.) MoO₃, 510 г (34 мас.) порошка железа и 240 г (16 мас.) алюминия марки АСД-1. Шихту тщательно смешивают в планетарном смесителе, а затем высыпают в тугоплавкую форму. Шихту инициируют нихромовой спиралью. Удельный экзотермический эффект шихты невелик (780 кал/г), что позволяет осуществить процесс горения на воздухе при атмосферном давлении без выброса. После завершения горения и естественного остывания продукт извлекают из формы. Он четко разделен на два слоя: сверху слой шлака Al₂O₃, снизу слиток ферромолибдена. Шлак механически легко удаляется. Данные по химическому составу приведены в таблице, пример 1.

Все следующие примеры осуществления конкретного выполнения изобретения приведены в таблице.

Формула изобретения

ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОМОЛИБДЕНА В РЕЖИМЕ ГОРЕНИЯ, содержащая оксид молибдена (VI), железосодержащий компонент и алюминий, отличающаяся тем, что, с целью увеличения содержания основного компонента в сплаве и снижения экзотермического эффекта шихты при горении для проведения процесса при атмосферном давлении, она в качестве железосодержащего компонента содержит порошок железа при следующем соотношении компонентов, мас.

Оксид молибдена (VI) 50 54
Порошок железа 30 34
Алюминий 15 17

РИСУНКИ

Рисунок 1