Способ получения ферротитана

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЭат (63) Дополнительное к авт. саам-ву (22} Заявлеио07О7.76 (21) 2385272/22-02

Союз Советеиеатт

Социаяистичвсюа

Республик (И) 669776

Я (53} М. Кл.

С 22 С 33/00 с присоединением заязтаи Ю

Гааударатееввай квинтет ааевта Мнннатрав т",КР аа делам неааретеннй и атнрь твй (23) Приоритет (43) Опублнкована05.06 78. бвллетеааь ¹ 21 (тЗ) У,П,К 669. 168 (088.8) (45) Дата оиубликомиия опиеатаия 10,05.78 (72) Авторы

П, В. Аганичев, С. М. Гоподов, А. А. Дерябин и Л.Б. Никулина изобретения

Актюбинский завод ферросппавоэ им. 50 летия Октябрьской революции и Уральский научноисследовательский институт черных металлов (7т) Заявителя (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОТИТАНА

Изобретение относится к черной металпургии, а именно к производству ферросплавов.

В пастояптее время феррэтитан получают апюмипотермическим способом, используя в качестве титацсодержашего материала ильменитэвые и перэвскитовые концентраты, Известен способ двухстадийной электропечной плавки феррэтитана с предварительным расцлавпением перовскитовэгo концентрата (40-50% от эбшегэ копичества титановых аф, концентратов) и пэсчедуюшим прэплавпением нльменитэвэго концентрата с железной рудой, алюминием и известью при отключенной печи с пэпучением передельнэгэ .шлака. Полученный метапп содержит 37-40% титана, а из- l5 влечение его составляет 71% (1).

I-1едэстаткэм известного способа является тэ, что при обжиге титановых концентратов происходит окисление титана, снижение содержания серы с 0,15-0,1 2% l10 0,03-0,04% 20 и разрушение кристаллической решетки ильменита и пирита с перехэдом закисного желе» за в экиснэе. Полнота протекания каждого процесса влияет на степень извлечения титана при восстановлении и на качество попуча- 25 емого сплава. Окисление ипьменита и пирита продолжительная операция, так как этот процесс протекает в диффузионном режиме.

В известных способах производства ферротитана титановые отходы применяются в ограниченных количествах, причем только крупные (болванки, обрезь, листы). Количество титана в отходах не превышает 10-15%.Мелкие титановые отходы (стружка) используют незнач итепьн о.

В этих способах получают отвальный шпак с содержанием 10-12% Та 0 .

Целыэ изобретения является полная замена титановых концентратов мелкими титановыми отходами (стружкой), увеличение степени извлечения металлического титана из отходов и получение шлака, пригодного для рафинирования стали.

Эта цель достигается тем, что на первой стадии в качестве титансодержашегэ материала вводят отвальный ферротитановый шлак в соотношении к железной руде, чушковому

4 алюминию и извести 1:(0,30-0,40):(0,15:

:0,25):(0,20-0,30) с удалением в конце первой стадии довосстановленного шлака, а

609776

Составитель А . Кондратьев

Редактор М. Стрельникова Техред Н. Бабурка Корректор Е. Папп

Заказ 2960/19 Тираж 772 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 на второй стадии в полученный расплав вводят титановую стружку, термитную смесь и известь в соотношении 1:(2,5-3,5):(О,S0,7) и оставшийся после слива полученного металла отвальный шлак передают на первую стадию процесса.

Процесс выплавки начинают, применяя твердые отвальные ферротитановые шлаки, а все последующие плавки ведут с использованием жидкого шлака, Чушковый алюминий помещают иа подину электропечи и последовательно засылают железную руду, известь и дроблениый ферротитановый шлак. Соотношелие и»ихтовых материалов выбирают из расчета ° чтобы весь ВВОдимый алюминий израсходовался на восстановление окислов титана и железа до остаточного содержания их в довосатановлеином шлаке не более 2%.

На леввой етадии образуется металл и шлак.

Предлагаемое соотношение шихтовых мате д риалов обеспечивает получение шлака следующего состава: A t? 0 46-48, Са0 343S. u O ZX-12, Т 0 1-2,e»O 0,5-1, F- еО Г-2,который может быть использован для рафинирования стали. Образовавшийся шлак вылускают, а металл оседает на нодине лечи. На второй стадии в этот металл вводят тичаяовую стружку, термитную смесь и известь в соотношении 1:(2,5-3,5):(0,5:

:О, 7 ) . Сначала на. расплав подают титан овую 30 стружку вместе е термитной смесью, а эатем - известь. 8 результате получают ферротика@, содержащий 25-32% Ti и отвальный шлак с содержанием 10-12,0% Т» 0, Ферротитан выпускают как готовый ферросплав, 35 а шлак оставляют в печи для проведении первой стадии процесса.

П р н м е р. а электропечи пронлавляют шихту состава, кг: 200 отвального ферротитанового шлака, 70 железной руды, 40 чуш 40 кового алюминия, 50 извести, причем чушки алюминии помещают на подину электропечи и засылают смесью железной руды, извести и дробленого отвального шлака. После полного проплавлеиия шихты и прекращения кипения 45 через шлаковую летку выпускают довосстановленный шлак. Средний по 5 плавкам шлак имеет состав, %: Agg О 47,4, Са0 34,6, Мф 0 11,5, Т» О 2,7, &»О 0,7, ГеО

1,7, На второй стадии после выпуска довосстановленного шлака, и лечь на зеркало

4 металла, полученного на первой стадии, подают 100 кг титановой стружки, 150 кг термитной смеси (100 кг железной руды и 50кг алюминия) и 20 кг извести. После полного проплавления шихты через металлическую ленту печи выпускают ферротитан состава (средний по 5 плавкам), %: Т» 30,4, S»

5,4, AP 6,1, С 0,1, С»» 1,05, Q»» 0,014, .

17 0,3, Мо 0,4S, Р 0,034.

В печи же остается отвальный шлак состава (по пробам нэ печи), %: Т» 0 10-12, Са0 31 35, Af 0 43-46, МЯО 7-12, РеО 0,4-1,5, кбторый используется в дальнейшем уже в жидком виде для проведения первой стадии. Степень восстановления ) иэ шлака можно регулировать, перераснределяя термитную смесь между первой и второй стадиями процесса.

Использование титана из отходов составляет 90%.

Формула изобретения

Способ получения ферротитана электроалюминотермическнм методом с лронлавлением в электропечи в две сардин титан«содержащих металлов, железной руды, алюминия и извести, с получением иа второй стадии отвального шлака, отличающийся тем, что, с целью утилизации мелкокусковых титановых.отходов, увеличения степени извлечения титана и обеспечения возможности исполь-, зования шлака для рафинирования стали, на первой стадии в качестве титансодержащего материала вводят отвальный ферротитановый шлак в соотношении к железной руде,: чуыгковому алюминию и извести 1:(0,30-0,40)

:(0,15-0,25):(0,20-0,30) с удалением. в. конце первой стадии довосстановленнвго шлака, а на второй стадии в полученный расплав вводят титановую стружку, термитную смееь и известь в соотношении 1:(2,5-.3,5):(0,50,7) н оставшийся после слива полученного металла отвальный шлак передают на первую стадию процесса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Плинер Ю. Л, и др. Алюминотермнческое производство ферроеплавов и лигатур,М., Металлургиэдат, 1963, с. 57-59.