Флюс для обработки ванадий содержащего чугуна
Союз Советских
Социалистицескик
Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) 3а явлено 07.06.76 (21) 2369335/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.11.77, Бюллетень №4 (45) Дата опубликования описания 02.12,77 (51) M. Кл, С 21 С 5/54.
//С 21 С 1/00
Госудврственный ивинтет
Свввта й1ннивтрав СССР нв деиам нввбрвтвний н вткрытий (5З) УДК 621.745 (088.8) Л. А. Смирнов, В. Г. Цикарев, H. A, Фомин, И. H. Губайдуллнн, В. В. Петренев, В. Г. Корогодский, Г. И. Фугман, Ю. С. Щекалев, Б. И. Топычканов, М. А. Третьяков и H. М. Мкпютин (72) Авторы изобретения
Уральский научно-исследовательский институт, черных металлов (71) Заявитель (54 ) @ 110С LNR ОБРАБОТКИ ВАНАЙИЙСОЙЕР>1<А%ЕГО
ЧУГУНА
Изобретение касается черной металлургж „ в честности процессов передела ванадий содержащих чугунов с извлечением ванадия
B товарный шлаке
Известен твердый Окислитель для деванадаиии чугуна, им явпяется прокатная.окалина; железная руда или другие материалы, содержашие Окислы железа, Известен фшос дла обработки метелпов содержа»пай двуокись .кремния 15 30% Окис- 1О лы жепеза 2-15%,глинозем 3-7%, ркись кальция остапьное j1)";
Недостатками этих материалов, к к окиспитепей, является Относительно невысокаа окислитепьная способность, связанная с тем, 15 что значительнаа часть киспорода, например, в Окалине связана в наиболее прочной окнсап - закись железа, Этот недостаток Особенно проавпыется при переделе низкокремнистых (менее 0,20%) чугунов, здесь истре-у» чаются затруднении с достижением требуемой полноты .. Деванадации чугуна, Причиной этому являются Оспожнения с формированием ванадийсодержаиего шпинелидного зерна, возникающие в условиях недостаточно
-г копнчества обрвзуюшихся окислов кремния. Варьирование кОлычестэом присажнвае ,мой окалины желаемого результата не дает
1(апыо изобретения явпяетса упучиение формирования .шлака,и увеппченые степет»и перехода в шлак ванадии. Это доснпаетса тем, что предложенный ф»пос содержит пятиокись ванадия при следуто1пем соотношении компонентов„вес %:
Пятиокись ванадия . 0,4-3,0
Окись кальция 1-10
Двуокись кремнии 2 20
Окислы железа Остальное
Введение наряду с Оки."лами жепеза пяти окиси ванапця, окиси гапьп|ыя и двуокиси
K эемниа Обле чает формирование шлака в
» пропессо девяеадапинд ОдновремоннО увели чнвается активность окксдов жепеза, что способствует бопее полному удален»по ванадия из чугуна
Цведещтые в состав Окислы ванадия игрмот ропь зародышевых центров н инициируют формироваиио комплексного шпинейыда, Оопегчаа таки-.» ".бризом процесс дальнейшего перехода ванадия из чугуна в шлак. Этот
Эффект значительно ослабпяется1 еспи в окис« питепе содержится ме ее 0,4% окислов ванадия. При содержании в окиспиЖпе - флюсе пятиокиси ванадия — бопее 3,0% набпюдается g уменьшение полноты окисления ванадия из металла в связи с интенсификацией перехода ванадия из шлака в металл.
Роль вводимых в окислитель окислов t0 кальция и кремния в указанном соотношении сводится к тому, что ни црн нагреве до температуры чугуна вместе с окислами железа образуют жидкую фазу„в которой растворяются первые порции образующегося вана4 диевого шпинепида. Это весьма важно с точKB зрених. достижения плавного хода процесса деванадации и получения сформированного шпака. Окислы кремния и капьция, особенно последнего, добавпенные B скисли- 29 тель, полезны и на завершаюшей стадии деванадации, так как препятствуют насыщению шлакового расплава ванадиевыми шпинепидами, Это обстоятепьство облегчает достройку шпннепида, бпагодаря чему процесс дева- 25 надации чугуна протекает полнее.
Указанные положительные явления практически не наблюдаются при добавках; в окислитель менее 1% окиси кальция именее 2% двуокиси кремния. Еспй ввести в материал 30 бопее )10% окиси кальции и бопее 20% двуокиси кремния, зти окислы играют больше роль балласта, чем акпиваторов, В черезмер ном количестве они беспопезно разубоживают ванадиевый шлак, кроме того увеличение содержания окиси капьши чревато нежепатепьным ростом концентрации фосфора в конечном шлаке, В состав флюса могут входить окислы
T) О, МпО, Се О, Р О в сумме до 10%, которые явпяются йримесями, они могут попадать в состав с материалами, при помощи которых вводятся окислы ванадия, кремния и кальция, Указанные окислы в копичестве до 10% не оказывают вредного влияния на ход деванадации, а иногда, если входят в одну кристаппографическую решетку с окислами ванадия, даже могут способствовать улучшению ее, Использование фпюса при переделе ванадийсодержаших чугунов с извлечением ванадия в товарный шлак позволяет повысить стабильность реэупьтатов деваиадации в условиях пониженного содержания кремния в чугуне, Кроме того, благодаря применению такого состава удается увеличить количество ванадия в товарном шлаке, минуя стадию восстановпения ванадия из окислов в чугун и последующего окисления его из металла, Пример 1. Ванадиевый, чугун, содержащий 0,13-0,15% продувают в 130-тонных конверторах кислородом сверху, Взамен прокатной окалины применяют твердый фпюс (6 вес.% чугуна), содержащий, %:
5,1-5,3 СаО, 1,4-3,8 51 Î, 57,158,5 Уя 6, 0,57 V 0
В таблице приведены данные проведения деванадации.
Деванадация с применением флюса протекает более успешно. Содержание угперода в полупродукте выше и остаточная концентрация ванадии в нем ниже, чем при охпаждении чугуна прокатной окалиной. Весьма сушественно также и то, что содержание металлических включений в шлаке, попученном с испопьзованием предложенного твер- дого флюса-окислитепя, на 4-9% ниже, чем в шлакам, полученных при окислении ванадиового чугуна с охлаждением прокатной окалины. Это повышает зкономическую эффективность переработки низкокремиистых чугунов, так как снижает потери ванадия с метаппическими включениями, Пример 2. При продувке в 100-килограммовом конверторе ванадиевого чугуна концентрацией Я < О, 10% применяют флюс, содержащий,%: 1,2-2,8 Ъ О, 4,8- 9,1 СаО, 11е2 16э4 0 55 2 9у8 %0 риод деванадации. По окончании процесса содержание уг.<ерода и ванадия в полупродукте находится соответственно в пределах 3,43,6% и 0,01-0,02%, т.е. заметно больше, чем при использовании в качестве окислителя известного реагента (см, табл,), Химическ и летрографнческий анализы показывают, что наряду с уменьшением количества металловключений в нем (до 2-4Ъ) размер зерен шпинелида этого шлака существенно возрастает (до 40 100 мкм), что благоприятно сказывается на вскрываомости шлаков при химическом переделе (увеличивает nepегоll ванадия в водорастворимые соединения), формула изобретения флюс для обработки ванадийсодержащего чугуна, содержаший окись кальция, двуокись кремния, окислы железа, о т л и ч а ю— ш и Й с я тем чтор с целью улучшения формирования шлака и увеличения степени перехода в шлак ванадия, он дополнительно содержит пятиокись ванадия .при следуюшем соотношении компонентов, весЯ:
Пятиокись ванадия 0,4-3,0
Окиьс кальция 1-10
Двуокись кремния 2-20
Окислы железа Остальное.
Источники информации, принятые во вни-, мание прн экспертизе;
1. Патент СССР %405210, С 21 С 5/54, 1969.
Составитель А. Кондратьев
Редактор Е. Кравцова Техред Н. Андрейчук Корректор С. Гарасиняк
Заказ 4515/21 Тираж 693 Подписное
HHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий
113035, Москва, ?K-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППЛ Патент, г. Ужгород, óë. Проектная, 4
