Способ выплавки ферросплавов

 

(ОПИСАНИЕ 55О42Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

V. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

С04иалиспяеских

Республик (61) Дополпительнос к авт. свпд-ву (22) Заявлено 12.il1.75 (21) 2188887/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 30.03.77 (51) М, Кл.з С 21С 5, 52

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 669.168(088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Дерябин, Б. И. Байрамов, В. П. Зайко, В. В. Данилин, М. А. Рысс, И. С. Бедов, Д. Ф. Железнов и В. И. Харлов

Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОСПЛАВОВ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству ферросплавов.

Известен способ выплавки ферровольфрама, включающий проплавление окислов и флюсов совместно с восстановителем, подавление пены введением пылевидных карбидов вольфрама и кремния, довосстановление шлака с последующим разделением металла и шлака (11.

Недостатком способа являются значительные потери вольфрама в виде корольков металла и окислов, обусловленные повышенной вязкостью шлака после довосстановления, и памораживание металла на подине печи, поскольку дуга горит между электродом и шлаком, что ухудшает условия нагрева металла.

Целью изобретения является повышение степени восстановления извлекаемых элементов прп выплавке ферросплавов, включающей проплавление окислов в присутствии восстановителей и флюсов, пеноподавлепие, довосстановлепие шлака и разделение металла и шлака.

Это достигается по предлагаемому способу путем ввода в расплав после довосстановления при одновременной обработке шлакового расплава газом веществ-пенообразователей.

В дуговой электропечи проплавляют окислы (концентрат, руду) в присутствии восстановителей (кокс, ферросилиций, силикокальций) и флюсов (известь) . 3a счет газа, выделяющегося прп восстановлении окислов, в присутствии поверхностно-активных веществ, адсорбирующихся на поверхности раздела шлак — газ (пенообразователей), например высших окислов железа, марганца, на поверхности расплава образуется слой стабильной пены. Наличие пены значительно повышает электросопротивление шлака, чем обеспечивается глубокое погружение электродов в расплав и равномерный его нагрев. Количество шлаковой пены составляет 1 — 10% от массы шлака, в ней содержится 1 — 5% извлекаемых элементов.

После нагрева расплава до необходимых температур перед довосстановлением шлака пену подавляют вводом на ее поверхность веществ (например, высокодисперсного восстановителя), разрушающих пену или удаляющпх пз нее стабилизирующие поверхностно-активные вещества (пенообр азователей) . Затем производят довосстановленпе шлака, понижая концентрации ведущих элементов до значений, близких к равновесным, путем ввода восстановителей в объем расплава. Плотный шлак обладает пониженным электросопротивлеппсм.

Электроды в процессе довосстановленпя пе погружены в шлак, и работа печи проходит в открытом дуговом режиме. Такой режим является нестабильным и приводит к охлаждению шлака, повышению его вязкости, затрудняет

Зз осаждение капель металла.

550429

Содержание окиси вольфрама в шлаке

Степень восстановления окиси вольфрама, ",а в виде окисла, вес. о6 в виде металла, вес. о, суммарное содержание, вес. о;

Способ выплавки

По предлагаемому способу (с предварительным подавлением пены перед доводкой и вводом в расплав РевОз после доводки) 0,03

0,03

100 следы

По известной технологии (без подавления пены и ввода в расплав ГевОз) 0,17

0,03

0,2

99 В

Составитель О. Веретенников

Редактор И. 111убина Тсхред И. Карандашова Корректор Л. Котова

Заказ 543/6 Изд. М 299 Тнрагк 669 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,г5

Типография, ин. Сапунова, 2

После окончания довосстановления в расплав вводят вещества-пенообразователи (например, высшие окислы железа, марганца) с одновременной обработкой шлакового расплава газом или вводом в расплав веществ, выделяющих газ при взаимодействии с расплавом, (например, углеродистых восстановителей) .

При этом на поверхности расплава вновь образуется слой устойчивой пены, Во вновь образованной пене содержание невосстановленных окислов извлекаемых элементов в 10 — 100 раз ниже, чем их содержание в шлаке перед довосстановлением. С появлением пены печь переходит на спокойную токовую нагрузку.

Электроды глубоко погружены в расплав, теплопотери уменьшаются, шлак хорошо прогревается, что совместно с повышением в шлаке окислов железа и марганца способствует снижению вязкости шлака, улучшению условий осаждения капель металла. При этом происходит нагрев металла, что способствует в дальнейшем хорошему разделению со шлаком.

В электродуговой печи мощностью 3,5 МВА проплавляют шихту, состоящую из 8000 кг вольфрамового концентрата (70% вольфрамита и 30 /о шеелита) и 700 кг кокса.

Плавка сопровождается интенсивным пенообразованием.

После полного проплавления шихты выделение газа прекращается и слой пены стабилизируется. Плавка проходит в спокойном электрическом режиме, электроды на 20 — 100 мм погружены в шлак. Под слоем пенистого шлаФормула изобретения

Способ выплавки ферросплавов, включающий проплавление окислов и флюсов, подавление пены введением веществ-подавителей, довосстановление шлака с последующим разделением его с металлом, о тл ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения степени восстака металл хорошо прогрет до вязкости, необходимой для вычерпывания стальными ложками.

Перед началом довосстановления на поверхность шлаковой пены вводят ферросилиций фракций менее 0,4 мм в количестве 20 кг. В результате этого слой пены полностью разрушается и гечь начинает работать на открытом дуговом режиме.

После разрушения пены проводяг довосстановление шлака гранулированным ферросилицием, который равномерно вводят в расплав в течение 35 MIfH в количестве 650 кг. Затем в печь задают 300 кг FeqOq и 90 кг кокса. В ре15 зультате шлак вновь вспенивается, электроды погружаются на глубину 100 — 200 мм и устанавливается спокойный электрический режим.

После выдержки в течение 15 мин из печи выпускают шлак.

20 Для сравнения проведена плавка из того же количества шихтовых материалов такого же состава, но после довосстановления в расплав не вводили РелОз.

Сравнительные характеристики шлаков, по25 лученных указанными двумя способами, приведены в таблице:

Таким образом, предлагаемый способ увеличивает степень восстановления вольфрама при выплавке ферровольфрама на 0,2%, что

30 дает возможность повысить извлечение вольфрама из концентрата и получить в условиях

ЧЭМК экономию в сумме примерно бО тыс. руб. в год. новления извлекаемых элементов, после довосстановления в шлак вводят вещества-пенообразователи.

Источник информации, принятый во внима35 ние при экспертизе:

1. Авторское свидетельство М Зб8327, М. Кл. С 21С 5/52, 1970.