Шихта и способ алюминотермического получения ферромолибдена с ее использованием


 


Владельцы патента RU 2506338:

Открытое акционерное общество "Ключевский завод ферросплавов" (ОАО "КЗФ") (RU)

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для алюминотермического получения ферромолибдена. Предложена шихта, мас.%: молибденовый концентрат 38,5-39,8, железный порошок 16,3-17,0, алюминий 14,3-14,8, известь 26,1-26,4, клинкер высокоглиноземистый молотый 3,1-3,4. Шихту заявленного состава подготавливают, загружают и проплавляют в плавильном агрегате с периклазовой футеровкой. Вначале в тигель насыпают на подину 3-5% шихты и зажигают ее запальной смесью, содержащей магниевую стружку и натриевую селитру, а затем загружают в плавильный агрегат на колошник по мере проплавления оставшуюся шихту. По окончании плавки шлак выдерживают в тигле для полного осаждения капель сплава до окончательной кристаллизации продуктов плавки, после чего отделяют полученный сплав от шлака, дробят и пакуют в товарную продукцию. Изобретение позволяет получать ферромолибден повышенного качества, в частности марки ФМо60, с использованием в качестве флюсующей добавки клинкера высокоглиноземистого молотого, снижающего пирофорный эффект. 2 н.п. ф-лы, 2 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для металлотермического получения ферромолибдена внепечным способом.

Из уровня техники известна шихта, (SU 12359 A1, 1984.) для получения ферромолибдена металлотермическим (силикоалюминотермическим) восстановлением из молибденового концентрата и железной руды, железной стружки, ферросиликоалюминия, молибденсодержащих металлоотходов при их следующем соотношении, мас.%: обожженный молибденовый концентрат (58,9% Мо) 50; железная руда прокаленная 12,5; ферросиликоалюминий (69,2% Si; 11,4% Al) 19,0; железная стружка 12,6; известь 2,5; металлоотходы (41,3% Мо) 5,0. Причем при плавлении второй части шихты железную стружку задают отдельно от каждой порции смешанной шихты. После проплавления первой части шихты загружают осадительную смесь, при следующем соотношении, мас.%: железная руда 66,7; алюминий 23,3; известь обожженная 10.

Данная шихта позволяет получать ферромолибден следующего химического состава, мас.%: молибден 60,7-62,4; сумма кремния и алюминия 0,6. Содержание Мо в шлаке 0,06-0,09 мас.%.

Недостатками известной шихты для получения ферромолибдена является использование в качестве восстановителя в шихте ферросиликоалюминия; сложность, многостадийность и длительность процесса получения; степень восстановления железа из железной руды 42%, остальные оксиды железа восстанавливаются до FeO и остаются в шлаке.

Известна шихта (патент RU 2044791 С1, 1995), предназначенная для алюминотермического получения ферромолибдена в режиме горения, включающая молибденсодержащий компонент на основе оксида (VI) молибдена, железосодержащий компонент и металлический восстановитель - алюминий, содержащая компоненты при следующем соотношении, мас.%: Оксид (VI) молибдена 50-54 Порошок железа 30-34 Алюминий 15-17.

Данная шихта позволяет получать ферромолибден следующего химического состава, мас.%: молибден 59,6-60,5; алюминий 0,25-0,32.

Недостатки указанного состава шихты заключаются в том, что в технологическом процессе получения ферромолибдена требуется дорогой и чистый оксид (VI) молибдена.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является шихта (Рысс М.А. Производство ферросплавов. М.: Металлургия, 1975, с.272.) для получения ферромолибдена металлотермическим (силикоалюминотермическим) способом, компоненты которой взяты в следующем соотношении, мас.%: молибденовый концентрат (53-60% Мо) 54,95-55,34, ферросилиций ФС 75 16,48-16,60, алюминий 2,05-2,75, железная стружка 12,64-12,73, железная руда 9,89-9,96, известь 1,65-1,67, плавиковый шпат 1,65-1,67.

Исходные компоненты шихты измельчают, просеивают, тщательно перемешивают в смесительном барабане. Полученная смесь обеспечивает термичность процесса в 450 ккал/кг.

Известная шихта позволяет получать ферромолибден следующего химического состава, мас.%: молибден 59,5-61,5; кремний 0,15-0,9; медь 0,4-0,6; сумма олова и сурьмы 0,04-0,05; углерод 0,04-0,1; сера 0,06-0,08; фосфор 0,03-0,04; железо остальное. Примерный состав шлака, мас.%: Мо 0,06-0,15; SiO2 62-68; FeO 7-11; Al2O3 9-13; CaO 6-8; MgO 1-3. Извлечение молибдена на плавке 94,97%

Данная шихта имеет следующие недостатки: для получения ферромолибдена используется смешанный силикоалюминотермический способ (являющийся разновидностью металлотермического способа); необходимо улавливать всю вентиляционную пыль и выбирать все металлоотходы для последующей переработки в электропечи с получением передельной молибденовой лигатуры; в металле получается повышенное содержание примесей серы и цветных металлов; шлак получается «кислый», вязкий с возможным запутыванием в нем корольков металла; для разжижения шлака железо из руды восстанавливается не полностью; стальная стружка должна быть низкоуглеродистой, не должна содержать легирующих элементов, кроме молибдена, и пройти прокаливание для удаления влаги и масла.

Опыт использования известных составов шихты выявил ряд негативных отклонений от технологического процесса при производстве ферромолибдена. Например, все промышленные технологии основаны на силикоалюминотермическом способе восстановления молибдена. Имеются сложности в части обеспечения устойчивого необходимого критического уровня ее термичности, скорости проплавления, определяющих степень извлечения молибдена в сплав, склонность к возгону оксидов молибдена и к выбросам горящей шихты и расплавленных продуктов плавки.

Предлагаемое изобретение направлено на получение кондиционного по химическому составу ферромолибдена при использовании обожженного молибденового концентрата.

Задачей изобретения является создание состава шихты, обеспечивающей стабильный безопасный технологический процесс получения высококачественного ферромолибдена (с низким содержанием кремния, углерода, фосфора) и достижение высокого извлечения молибдена в сплав без необходимости переработки металлоотходов и вентиляционной пыли.

Поставленная задача достигается тем, что в составе шихты отсутствуют кремнийсодержащие восстановители. Снижено содержание молибденового концентрата, железосодержащего компонента, изменено содержание алюминия по расчету стехиометрии на восстановление металлов из оксидов, изменено содержание извести для связывания образующегося глинозема в алюминат кальция и уменьшения его активности, а также для снижения температуры плавления шлака, что облегчает осаждение капель ферромолибдена и образование плотного чистого слитка и введен клинкер высокоглиноземистый молотый для снижения термичности шихты и обеспечения спокойного горения шихты во время плавки, а также для улучшения физических свойств шлака, предотвращая выбросы горящей шихты и расплавленных продуктов плавки. Введение клинкера высокоглиноземистого молотого уменьшает пирофорный эффект при выплавке ферромолибдена. Также исключены железная руда, ферросилиций и плавиковый шпат, являющиеся источниками посторонних примесей. Изменение содержания молибденового концентрата и железного порошка стабилизируют термичность алюминотермической шихты в пределах 551 ккал/кг.

Сущность изобретения заключается в том, что шихта, предназначенная для алюминотермического получения ферромолибдена, содержит молибденовый концентрат обожженный, алюминий, железный порошок, известь, обожженную с содержанием углерода не более 0,2 мас.%, клинкер высокоглиноземистый молотый для улучшения свойств шлака и окислительно-восстановительных процессов плавки, а компоненты шихты взяты при следующем качественном и количественном соотношении, мас.%: молибденовый концентрат обожженный - 38,5-39,8, железный порошок - 16,3-17,0, алюминий - 14,3-14,8, известь, обожженная с содержанием углерода не более 0,2 мас.% - 26,1-26,4, клинкер высокоглиноземистый молотый - 3,1-3,4.

Заявленный количественный состав компонентов шихты позволяет решать поставленную задачу, а отклонения от указанных пределов от их концентрации приводит к нарушению теплового режима плавки, ухудшению качества и технико-экономических показателей процесса получения конечной продукции.

При содержании молибденового концентрата ниже 38,5% увеличивается концентрация алюминия в металле, что ухудшает марочность. При содержании молибденового концентрата выше 39,8% увеличивается остаточное содержание МоО3 в шлаке и снижается извлечение молибдена в сплав.

При содержании железного порошка ниже 16,3% возрастает термичность шихты, что приводит к «горячему» ходу плавки и разбросу шихты, увеличивается скорость проплавления шихты и количество пылеуноса шихтовых материалов. В результате снижается извлечение молибдена в металл. При содержании железного порошка выше 17,0% снижается термичность шихты и понижается содержание молибдена в сплаве.

При содержании алюминия ниже 14,3% снижается термичность шихты, ход плавки становится «холодным», понижается содержание молибдена в сплаве. При содержании алюминия выше 14,8% увеличивается термичность шихты, что приводит к «горячему» ходу плавки и разбросу шихты, увеличивается скорость проплавления шихты и количество пылеуноса шихтовых материалов, возрастает аварийность при выплавке.

При содержании извести обожженной менее 26,1% ухудшаются условия связывания образующегося глинозема и затрудняются условия восстановления молибдена алюминием. Возрастает температура плавления шлака и снижается извлечение молибдена в металл. При содержании извести обожженной более 26,4% шлак получается более легкоплавкий, жидкоподвижный и возрастает аварийность при выплавке.

При содержании клинкера высокоглиноземистого менее 3,1% возрастает термичность шихты, что приводит к «горячему» ходу плавки и разбросу шихты. При содержании клинкера высокоглиноземистого более 3,4% шлак получается более тугоплавкий и снижается извлечение молибдена в металл.

Состав шихты используется для получения ферромолибдена алюминотермическим способом «на блок» в плавильном агрегате с периклазовой футеровкой.

Из уровня техники (Шестаков С.С. и др. Тепловые условия плавки ферромолибдена с выпуском металла под шлаком. Сб.: Производство ферросплавов, N 3. - М.: Металлургия, 1974, с 124-131.) известен способ силикоалюминотермического получения ферромолибдена, включающий смешивание, загрузку и металлотермическое восстановление молибдена кремний- и алюминий содержащим восстановителями в наклоняющемся 10-т горне с футеровкой из высокоглиноземистого кирпича марки ВТО-62 со стальным сводом, футерованным шамотом. Плавку проводили с верхним запалом. После окончания восстановительных реакций металл сливали в ошлакованную составную изложницу, установленную на поддон из чугуна, имеющий чашеобразное углубление для кристаллизации металла.

Недостатками данного способа являются: возможное снижение извлечения молибдена из-за окисления во время слива при неполном укрывании шлаком струи металла; неполное использование объема горна, поскольку всю шихту загружают в горн до установки свода, а объем продуктов плавки меньше объема уплотненной шихты; необходимость специальных операций для ошлакования сборных изложниц перед разливкой расплава; получение вязкого шлака, содержащего до 65% SiO2, высокое содержание в кислом шлаке оксида железа, не участвующего в процессе.

Также известен (SU 1235964 А1, 1986.) способ получения ферромолибдена металлотермическим (силикоалюминотермическим) процессом из обожженного молибденового концентрата, железной стружки, железной руды, металлического восстановителя (ферросиликоалюминия), флюсов и молибденсодержащих металлоотходов, включающий приготовление шихты, путем разделения шихты на две части в соотношении по массе 50-70% и 30-50% с переводом всех металлоотходов, задаваемых на плавку, в первую часть шихты, при одинаковом соотношении остальных компонентов в обеих частях, загрузку в плавильный агрегат вначале молибденсодержащих отходов, а поверх них смесь остальных компонентов - и зажигание сверху, проплавление загруженной части шихты, далее введение в расплав осадительной смеси, и выдержка расплава для осаждения капель сплава из шлака, выпуск 80-90% шлака, введение на поверхность оставшегося шлака извести в количестве 3-5% от массы проплавленной шихты, затем на поверхность расплава равномерно загружают смешанную вторую часть шихты с зажиганием ее сразу после начала загрузки и периодической загрузкой после каждой порции шихты железной стружки, выделенной из порции второй части шихты и отделение сплава от оставшегося в плавильном агрегате шлака после их охлаждения. Выплавку проводят в плавильном агрегате, состоящем из плавильной шахты с леткой, установленной на песочное основание с гнездом для приема расплавленного сплава, и механизма наклона, позволяющем наклонять весь установленный агрегат для слива определенного количества шлака через летку.

Недостатком способа являются: ликвация молибдена в слитке при нарушении скоростей загрузки и проплавления частей и порций шихты; необходимость скачивания до 90% шлака от первой части и скачивания шлака после введения дополнительных частей шихты требует усложнения плавильного агрегата за счет механизма наклона и усложнения технологии процесса скачивания шлака.

Из уровня техники также известен (патент RU 2110596 С1, 1998.) способ получения ферромолибдена в дуговой электропечи, включающий предварительное наплавление металлической ванны из железосодержащего материала (железной стружки или железной руды, или отходов производства ферромолибдена), извести и кварцита (или отвального шлака ферромолибдена, в основе своей содержащий кремнезем) под известково-силикатным шлаком с отношением CaO/SiO2 2,0-2,05 и содержащем оксид железа в пределах 10-13%, металлотермическое (силикотермическое или силико-алюминотермическое) восстановление молибдена из обожженного концентрата в присутствии флюса и железосодержащего материала, путем загрузки предварительно подготовленной смеси обожженного концентрата и восстановителя (ферросилиция 65% или ферросиликоалюминия) со скоростью 100-250 кг/мин, прогрев шлака в течение 10-15 минут электрическими дугами, выдержку расплава для осаждения капель металла, последующий его выпуск из плавильного агрегата в каскадно установленные шлаковни с намороженным на днище первой шлаковни шлаком, для предотвращения приваривания металла к шлаковне, и после охлаждения отделение ферромолибдена от шлака.

Недостатками данного способа являются возможное снижение извлечения молибдена из-за окисления во время слива при неполном укрывании шлаком струи металла; повышенное содержание серы, фосфора и углерода в ферромолибдене; высокое содержание в шлаке оксида железа, не участвующего в процессе, что требует введения тепла в плавку электрическими дугами; необходимость предварительной подготовки шлаковни с намороженным на днище шлаком; необходимость изменения электрического режима плавки при изменении состава молибденового концентрата или вида восстановителя.

Наиболее близкий по технической сущности (Рысс М.А. Производство ферросплавов. М.: Металлургия, 1975, с.272.) является способ, при котором ферромолибден получают в футерованном шамотным кирпичом цилиндре с леткой для выпуска шлака - плавильной шахте, установленной на песочном основании, в котором сделано углубление ("гнездо"), закрытой сверху футерованным сводом с отверстием для выхода газов, металлотермическим (силико-алюминотермическим) восстановлением молибдена из оксидов обожженного молибденового концентрата и железа из оксидов железной руды, путем загрузки шихты, уплотнения ее и проплавления в смеси с металлическими восстановителями (ферросилицием и алюминием), железосодержащими присадками (железной рудой и железной стружкой), флюсами (известью и плавиковым шпатом). Плавку ферромолибдена ведут с верхним запалом шихты. Скорость процесса горения шихты составляла 10-12 г/см2* мин, длительность плавки 25-40 минут. После окончания плавки делается выдержка 40-50 минут и шлак выпускают в изложницу. Блок сплава, оставшийся в «гнезде», после охлаждения в течение 7-8 часов помещают в бак для замочки в воде и далее направляют на чистку, дробление и упаковку. Шлаки, содержащие более 0,35 мас.% Мо, переплавляют в электропечи, а содержащие менее 0,18 мас.% Мо направляют в отвал.

Недостатками способа являются высокая ликвация молибдена в слитке; образование высококремнистого шлака, имеющего высокую вязкость; при скачивании шлака в нем частично остаются корольки сплава; не полностью используется объем плавильной шахты, поскольку объем продуктов плавки меньше объема уплотненной шихты; в футеровку подины может переходить от 1,5 до 9% заданного с шихтой молибдена.

Известные промышленные способы имеют общие недостатки: получение ферромолибдена производится смешанным силико-алюминотермическим способом, являющимся одной из разновидностей металлотермического способа, относительно низкий выход высших марок ферромолибдена по содержанию кремния, серы и углерода; сложность регулирования скорости проплавления шихты - факторов, определяющих стабильность и безопасность технологического процесса получения ферромолибдена.

Предлагаемое изобретение направлено на получение алюминотермическим способом ферромолибдена, кондиционного по химическому составу, при использовании обожженного молибденового концентрата.

Задачей изобретения является создание простого надежного алюминотермического способа получения высококачественного ферромолибдена, обеспечивающего высокий выход высших марок ферромолибдена в соответствии с требованиями ГОСТ 4759-91.

Поставленная задача достигается тем, что для улучшения технологического процесса при получении ферромолибдена используют только алюминотермический процесс восстановления молибдена из его оксидов, используют шихту с необходимой термичностью, чем оптимизируют устойчивость термодинамических и кинетических условий процессов окисления алюминия и восстановления молибдена из оксидов, снижая и повышая их активность, соответственно в металлическом и шлаковом расплавах. Также стенки и подину плавильного тигля футеруют периклазовым кирпичом, чем снижают вероятность просачивания образующегося сплава в футеровку тигля. Для минимизации примесного содержания углерода в ферромолибдене, используют известь, содержащую углерод не более 0,2 мас.%. Шлак получается легкоплавкий с температурой плавления около 1450°С.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в отличие от известного силико-алюминотермического способа получения ферромолибдена, включая подготовку, загрузку и проплавление шихты, содержащей молибденовый концентрат, железосодержащий компонент, алюминий и известь, в заявленном алюминотермическом способе процесс восстановления окислов молибдена осуществляют из компонентов шихты состава, мас.%: молибденовый концентрат обожженный - 38,5-39,8, железный порошок 16,3-17,0, алюминий - 14,3-14,8, известь обожженная с содержанием углерода не более 0,2 мас.%, клинкер высокоглиноземистый молотый - 3,1-3,4 в плавильном агрегате (например, в тигле) с периклазовой футеровкой без скачивания шлака, что улучшает условия и полноту осаждения капель сплава из шлака до полной кристаллизации продуктов плавки, причем в начале в тигель насыпают на подину 3-5% шихты и зажигают ее запальной смесью (магниевая стружка и натриевая селитра), а затем загружают в плавильный агрегат на колошник по мере проплавления оставшуюся шихту.

Совокупность заявленных существенных признаков предопределяют решение поставленной задачи по достижению технического результата - создания простого надежного способа получения высококачественного ферромолибдена алюминотермическим способом без применения кремнийсодержащих восстановителей. Реализация способа осуществляется на существующем металлургическом оборудовании с использованием известных доступных сырьевых компонентов.

Для реализации заявленного способа применяют следующие компоненты: молибденовый концентрат, содержащий в форме оксидов мас.%: Мо-64; W-0,2; SiO2-3,7; FeO-0,84; CuO-0, 22; P-0,013; С-0,015; S-0,03, порошок алюминия по СТО 03-74-11, известь молотая по СТО 03-75-11, клинкер высокоглиноземистый молотый по ТУ 14-00186482-048-03. Шихту рассчитывают на 2000 кг молибденового концентрата.

При подготовке шихты в смесительный барабан загружают компоненты шихты и тщательно перемешивают между собой. Шихта являющаяся моношихтой набирается в две части, исходя из объема саморазгружающихся бадей, в которые она выгружается после смешивания, а затем загружается в печной бункер плавильного агрегата. Внепечную алюминотермическую плавку на подготовленной моношихте проводят в плавильном тигле с футеровкой подины и стен периклазовым кирпичом. Вначале в тигель насыпают на подину 3-5% шихты и зажигают ее запальной смесью (магниевая стружка и натриевая селитра), а затем загружают из печного бункера в плавильный тигель по мере проплавления оставшуюся шихту. По окончанию плавки шлак и металл выдерживаются в тигле до полной кристаллизации продуктов плавки после чего металл отделяют от шлака и пакуют в готовую продукцию.

Сущность изобретения подтверждается примерами конкретного выполнения.

Пример 1 (прототип по шихте и по способу). Проведена кампания из 4 плавок по прототипу в футерованной шамотным кирпичом плавильной шахте емкостью по шихте 2500 кг. Для производства ферромолибдена использовали обожженный молибденовый концентрат, предварительно измельченный на вибромельнице до фракции 0,5 мм. Для получения ферромолибдена масса подготовленной на плавку шихты составила 2365 кг. Загружали, утрамбовывали, зажигали верхним запалом и проплавляли в одну стадию шихту следующего состава, кг (мас.%):

на 1 колошу на плавку
молибденовый концентрат (62,5мас.% Мо) 100 1050(44,4)
железная окалина 49 515(21,8)
железная стружка (обсечка) 9 95(4,0)
ферросилиций 75% 35 368(15,6)
алюминий 11 116(4,9)
известь обожженная 12 126(5,3)
кварцит 7 74(3,1)
плавиковый шпат 2 21(0,9)

Отличительной особенностью проведенной плавки от прототипа было то, что в качестве железосодержащего компонента вместо железной руды использовали железную окалину. Расчетная термичность шихты равна 690 ккал/кг.

Средний химический состав ферромолибдена мас.%: 60,45 Мо, 1,87 Si, 0,009 S, 0,05 С, 0,3 Cu, 0,03 Р, остальное железо. В шлаке остаточное содержание мас.%: 1,8 Мо, 51,1 SiO2, 18,8 Al2O3, 22,2 FeO, 5,3 CaO, 0,7 MgO. Степень восстановления железа из оксидов железа, заданных с шихтой, 48%, остальная часть оксидов железа переходит в шлак в виде FeO.

Пример 2 (заявляемый способ). Проведена кампания из 7 плавок по получению ферромолибдена. Масса подготовленной на плавку шихты составила 5100 кг. Загружали и проплавляли моношихту следующего состава, кг(мас.%):

молибденовый концентрат обожженный 2000,00(39,2)
железный порошок 850,00(16,7)
алюминий 750,00(14,7)
известь обожженная с содержанием
углерода менее 0,2 мас.% 1340,00(26,3)
клинкер высокоглиноземистый молотый 160,00(3,1)

Выплавку производили в плавильном тигле, футерованном периклазовым кирпичом. После завершения горения плавки выдерживали в тигле до полной кристаллизации продуктов, после охлаждения блок извлекали из тигля металл отделяли от шлака и замачивали в воде для чистки и упаковки.

Выход ферромолибдена по маркам:

ФМо60 (ГОСТ 4759-91) (Массовая доля: Мо не менее 60, W не более 0,3, Si не более 0,8, С не более 0,05, S не более 0,1, Cu не более 0,5) за кампанию составил 32,4%;

ФМо58(нк) (ГОСТ 4759-91) (Массовая доля: Мо не менее 58, W не более 0,5, Si не более 0,5, С не более 0,08, S не более 0, 12, Cu не более 0,8) за кампанию составил 10,5%;

ФМо58 (ГОСТ 4759-91) (Массовая доля: Мо не менее 58, W не более 0,5, Si не более 1,0, С не более 0,08, S не более 0,15, Cu не более 0,8) за кампанию составил 57,1%.

Сравнительные результаты выплавки по известному способу (прототипу) и заявляемому техническому решению приведены в таблице.

Таблица
Наименование показателей Содержание компонента, кг/(%)
Способ (прототип) Способ (заявленный)
1 2 3
Состав шихты, компоненты
молибденовый концентрат 1050/(44,4) 2000/(39,2)
железный порошок (обсечка) 95/(4,0) 850/(16,7)
железная окалина 515/(21,8) -
ферросилиций 75% 368/(15,6) -
алюминий 116/(4,9) 750/(14,7)
известь обожженная 126/(5,3) 1340/(26,3)
кварцит 74/(3,1) -
плавиковый шпат 21/(0,9) -
клинкер высокоглиноземистый - 1607(3,1)
Всего на плавку 2365 5100
Термичность шихты, ккал/кг 690 551
Степень восстановления оксидов железа из шихты до железа 48 99
Извлечение молибдена на плавке, % 86,9 97,4
Химический состав металла, %
молибден (Мо) 57,6-62,7 59,0-61,4
кремний (Si) 0,9-4,25 0,25-0,93
алюминий (Al) 0,35-1,46
медь (Cu) 0,3 0,23-0,25
вольфрам (W) 0,10-0,15 0,2
сера (S) 0,008-0,012 0,005-0,010
1 2 3
углерод (С) 0,050 0,026-0,050
фосфор (Р) 0,030 0,012-0,015
Химический состав шлака, %
молибден (Мо) 3,1 0,15
глинозем (Al2O3) 18,8 47,9
кремнезем (SiO2) 45 0,7
оксид железа (FeO) 21,2 1
оксид кальция (СаО) 13,9 45,1
оксид магния (MgO) 1,3 4,7
Выход марок, %
ФМо60 - 32,4
ФМо58нк 10,5
ФМо58 22,2 57,1
ФМо55 55,8
ФМо50 22
Расход материалов на 1 баз т. 60% Мо
молибденовый концентрат (51% Мо) 1355 1106
железный порошок (стружка) 100 378
железная окалина 542 -
алюминий 122 330
ферросилиций 75% 387 -
кварцит 77 -
1 2 3
известь обожженная 133 590
плавиковый шпат 22 -
клинкер высокоглиноземистый - 71

Как видно из приведенной таблицы, предлагаемый способ, в отличие известного, позволяет получать ферромолибден повышенного качества, в частности высшей марки ФМо60, с использованием в качестве флюсующей добавки извести с лимитированным содержанием углерода и клинкера высокоглиноземистого молотого в качестве добавки, снижающей пирофорный эффект. В предлагаемом изобретении найдены оптимальные соотношения массы молибденового концентрата, железного порошка, алюминия, извести и клинкера высокоглиноземистого с обеспечением нормальной термичности алюминотермической шихты, которая для плавки ферромолибдена алюминотермическим способом должна быть в пределах 540-630 ккал/кг.

Оптимизация термодинамических условий протекания восстановительного процесса обеспечивает массовый выход ферромолибдена высших марок ФМо60 и ФМо58нк. По окончательной рецептуре при реализации заявленного способа выход высшей марки ферромолибдена по ГОСТ 4759 составляет 32,4% от общего выпуска, в ферромолибдене марки ФМо60 100% металла имеет содержание молибдена 60,0-61,6 мас.%; в ферромолибдене марки ФМо58нк содержание молибдена 59,4 мас.%; 77, 5% металла имеет содержание серы 0,005 мас.% и 67,6% металла имеет содержание углерода не более 0,030 мас.%, причем весь металл имеет содержание углерода не более 0,050%; 96,5% металла имеет содержание фосфора не более 0,020%.

Использованные источники

1. SU 1235964 А1, 1984.

2. RU 2044791 C1, 1995.

3. Рысс М.А. Производство ферросплавов. М.: Металлургия, 1975, с.272.

4. Шестаков С.С. и др. Тепловые условия плавки ферромолибдена с выпуском металла под шлаком. Сб.: Производство ферросплавов, N 3. - М.: Металлургия, 1974, с.124-131.

5. SU 1235964 A1, 1986.

6. SU 2110596 C1, 1998.

1. Шихта для алюминотермического получения ферромолибдена, содержащая молибденовый концентрат, алюминий, железосодержащий компонент и известь, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит клинкер высокоглиноземистый молотый, а в качестве железосодержащего компонента - железный порошок при следующем качественном и количественном соотношении компонентов, мас.%:

молибденовый концентрат обожженный 38,5-39,8
алюминий 14,3-14,8
известь обожженная с содержанием
углерода не более 0,2 мас.% 26,1-26,4
железный порошок 16,3-17,0
клинкер высокоглиноземистый молотый 3,1-3,4

2. Способ алюминотермического получения ферромолибдена, в плавильном агрегате, включающий подготовку, загрузку и проплавление в плавильном агрегате шихты по п.1, при этом осуществляют алюминотермическое восстановление молибдена из оксидов в плавильном агрегате с периклазовой футеровкой, причем вначале на подину загружают 3-5% шихты по п.1 и зажигают ее запальной смесью, а по мере проплавления загружают оставшуюся шихту, при этом по окончании плавки металлический и шлаковый расплав выдерживают для полного осаждения капель ферромолибдена до окончательной кристаллизации продуктов плавки и отделяют полученный сплав от шлака с последующим дроблением.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству кремнистых ферросплавов углетермическим восстановлением. В способе осуществляют регулирование шихтового, электрического и электродного режимов ее работы путем изменения количества углерода в шихте, при этом осуществляют одновременно следующие операции: выжигание подового гарниссажа путем погружения в ванну печи электродов с рабочими тиглями до околоподового пространства, при уменьшении подачи избыточного углерода в шихту вплоть до достижения стехиометрического его количества и ликвидации шихтовой электропроводности при наращивании дуговой электропроводности до 100%, и выпускают металл из печи при одновременном контроле всех упомянутых режимов.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к области получения и использования литой дисперсионно-твердеющей ферритокарбидной стали для тяжелонагруженных штампов горячего деформирования, пресс-форм для литья под давлением, а также штампов для твердо-жидкой штамповки сплавов на основе меди.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для рафинирования от титана сталей и сплавов на железной основе, в частности для рафинирования ферросплавов хрома с различным содержанием углерода.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к алюминотермическому получению ферромолибдена. .

Изобретение относится к внепечному производству чистых металлов и сплавов в оксидных металлотермических процессах, в частности алюминотермических, протекающих за счет выделения тепла в химических реакциях восстановления металлов из оксидов или концентратов.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве азотированной ванадийсодержащей лигатуры, применяемой при выплавке различных марок сталей, например конструкционных, инструментальных и сталей с особыми свойствами.
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке высокоуглеродистого ферромарганца. .

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству марганецсодержащих сплавов из богатых марганцевых концентратов. .
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения ферромарганца со сверхнизким содержанием фосфора и углерода, содержащего 0,1% вес. .

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при переработке сульфидных медно-никелевых материалов, содержащих металлы платиновой группы, в частности при пирометаллургической переработке никель-пирротиновых концентратов, содержащих металлы платиновой группы.
Группа изобретений относится к бихроматно-ангидридной технологии получения хрома металлического. Шихта содержит 56,5-57,3 мас.% окиси хрома, 24,2-25,4 мас.% алюминия, 8,4-8,6 мас.% натрия или калия бихромата, 2,8-4,3 мас.% хромового ангидрида, 2,55-2,65 мас.% гидроокиси кальция с содержанием углерода не более 0,2 мас.%, 0,40-0,45 мас.% соли поваренной, 0,9-1,1 мас.% концентрата плавиковошпатового, 1,4-1,7 мас.% извести с содержанием углерода не более 0,2 мас.% и 1,15-1,45 мас.% соответственно с содержанием углерода не более 0,5 мас.%.
Изобретение относится к области металлургии тугоплавких редких металлов, в частности к способу получения чистого ниобия. .
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к способу силикотермического производства магния. .
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при переработке оксидного титансодержащего материала на титано-алюминиевый сплав. .

Изобретение относится к способам переработки техногенных отходов с извлечением тяжелых металлов и может найти применение при утилизации медьсодержащих шламов гальванических производств для получения товарного продукта в виде бронзы, а также шлаков, пригодных для использования в производстве стройматериалов и дорожном строительстве.
Изобретение относится к способу переработки шлифотходов от производства постоянных магнитов Nd-Fe-B. .
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу получения губчатого титана. .
Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для алюминотермического получения металлического хрома. .
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности касается изготовления электродов для сварки и электроискрового легирования поверхностей деталей, работающих в тяжелых эксплуатационных условиях.
Изобретение относится к способу футерования реторт для получения металлов и сплавов металлотермической восстановительной плавкой. Способ включает установку съемной вставки в реторту с зазором между стенкой реторты и вставкой, загрузку материала футеровки в зазор между вставкой и стенкой реторты для получения футеровки реторты, извлечение вставки и установку реторты с полученной футеровкой в печи, при этом в качестве футеровки реторты используют жидкий шлак от предыдущей плавки, который отводят из печи через летку в другую реторту вне печи, предварительно подготовленную для его приема, а реторту, из которой слили шлак, извлекают из печи и футеруют с использованием жидкого шлака от предыдущей плавки для последующей плавки в печи для металлотермического восстановления, а вставка может состоять из нескольких частей. Изобретение позволяет уменьшить время производственного цикла плавки за счет отсутствия этапов остывания и извлечения шлака из емкости для проведения плавки и его дробления и возможность контролировать качество стенок футеровки на этапе заливки шлака с возможностью исправления возможных дефектов. 1 з.п. ф-лы.
Наверх