Способ получения безуглеродистогоферрохрома

 

<и831841

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ лФ+ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 140979 - (21)2817115/22-02 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

С 22 С 33/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23 058 1 Бюллетень 8 1 9

Дата опубликования описания 2305.81 (5З) У4К669. 168 (088. 8) В.Л. Кузнецов, A.Ñ.Äóáðoâèí, Г.Ф.Игнатенко, A.Ò.Овчарук, Н.И.Чернега и В.Г.Игнатенко (72) Авторы изобретения

М,.(," э- i ; e

Научно-исследовательский институт металлургии (71) Заявитель

l Г (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЗУГЛЕРОДИСТОГО

ФЕ РРО ХРО MA

Изобретение относится. к металлургии и может быть использовано при производстве беэуглеродистого ферро-хрома металлотермическим методом.

Известен способ получения безуглеродистого феррохрома, включающий проплавление части хромового концентрата или руды в смеси с известью в электропечи с последующим восстановлением расплава твердым восстановителем (алюминием) с добавками смеси извести с концентратом 11) .

Однако способ требует значительных затрат электроэнергки для расплавления рудноизвесткового расплава, характеризуется недостаточно высокими скоростями протекания реакций в восстановительный период,не позволяет получать феррохром с содержанием,углерода не более 0,04% при ис- 20 пользовании хромового концентрата с содержанием углерода более 0,03% и требует дополнительной операции - высокотемпературной прокалки,хромовой руды (концентрата) в спецйальных об- 25 обжиговых печах.

Цель изобретения — снижение расхЬда ..Электроэнергии, получение феррохрома с содержанием углерода не более 0,04% беэ предварительной 30 высокотемпературной прокалки хромовой руды (концентрата) в специальных обжиговых печах.

Указанная цель достигается тем, что при проплавлении рудноизвестковой смеси и при восстановлении в расплав вводят хлориды щелочных и щелочноземельных металлов в соотношении по периодам плавки 1:(1-10). при общем количестве вводимой добавки 1-10% от массы хромовой руды (концентрата). Кроме того,все количество хлоридов вводят при проплавлении части рудноизвестковсй смеси или при восстановлении расплава.

Введение хлоридов в рудноизвестковый расплав приводит к ускоренному ego проглавлению и снижению расхода электроэнергии что, видимо, сйяэано с проявлением свойств добавок как плавней. Введение их в восстановительную часть шихты вызывает активное перемешивание расплава из-эа их испарения, улучшение кон- такта взаимодействующих фаэ и ускорение протекания восстановительных реакций. Основным источником поступления углерода в феррохром является хромовая руда (концентрат), в которой углерод находится в виде

83)841 карбонатов. С разложением последних связано снижение содержания углерода в подвергнутой прокалке руде (концентрате), Полнота и скорость разложения карбонатов повышаются с ростом температуры прокалки или с добавками хлоридов,.увеличивающих скорость кристаллохимических превращений при нагреве.

В присутствии хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов разложение карбонатов при проплавлении шихты протекает настолько интенсив— но, что позволяет исключить предварительную прокалку хромовой руды (концентрата) в специальных обжиговых печах и получать феррохром с со-. )5 держанием углерода не более 0,04Ъ при использовании руды (концентрата), содержащей более О,ОЗЪ углерода.

Интенсивное разложение карбонатов при проплавлении и в присутствии щ( хлоридов, видимо, связанб с тем, что в условиях проплавления достигается существенно более высская температура (2000 C) в сравнении сдостигаемой при предварительной прокалке

25 (1000-1200" С) . Кроме того, при этих температурах происходит испарение вводимых хлоридов и интенсивное удаление с выделяющимися возгонами продуктов разложения карбонатов, что также ускоряет их разложение.

Введение хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов в количестве менее 1Ъ от массы хромовой руды (концентрата) не дает положительного эффекта. При добавках, превышающих

103 от массы хромовой руды (концентрата), процесс становится неэкономичным, так как при введении хлоридов наблюдается снижение извлечения хрома и эти потери начинают превышать положительный эффект, получаемый от исключения предварительной прокалки хромовой руды (концентрата).

Наиболее полно положительные качества реализуются при соотношении вводимых хлоридов в расплавленную рудноизвестковую и восстановительную, части шихты 1:(1-10).

Для набора мощности электропечи сжигают запальную часть шихты следующего состава, кг:

Хромовый концентрат 200

Алюминиевая крупка 60

Селитра натриевая 35

Затем проплавляют в электропечи рудноизвестковую часть шихты состава, кг:

Хромовый концентрат 900

Известь 410

Расплав восстанавливают алюминием с одновременной подачей хромового концентрата. Состав смеси; кг:

Хромовый концентрат 900

Алюминиевая крупка 480 †4

В качестве хлорсодержащей добавки используют хлористый натрий. Количество вводимой добавки и показатели плавок приведены в таблице, 83184 1

I с е Э 333

Х Е

333 Х О. э э а

Йм Р Х

3 СЗЪ СЪЪ Г CCI Г D О (О Л М3 О 3 Ф с с с ° с с с с с с ° с

СЪЪ СО СО Со СО СО Гс о Г .3Ъ 3Ъ .3Ъ W .О

ЪЪ Co C) СО СО СО -"О СО СО СО QС3 .СО СО Xl СО

1 о ава ое е х e m ае цх ц аo

О !.веа

u X»rreX

Ю ГЧ сГ

О О с

О О

ОЪ ЧЭ М м м м

О О О с

О О О

Г су с3

О О с

1 1 Р а -.„

0ЦЕОЕХ Н в о ц а х х ГО

ГЪ3 Х 333 Н 333

О О

О м м

3 3

О О О O О со О Г ОЪ м м м N м

Л 3 Л Л Л

О О О О

Ю 3 IA Г

М М М ГЧ

3 Л

СГ3 О O

СО Г ID м м м

1 Х

Х Х аz! 1 х о.

К I 1 333 Х

I 333 0 О 4

ЭОХФ0Х ао,exoee !

3I Г Н Х 3Ц тГ с3 м IA

Л 3 Л Ч

Ю Гс3 Съ3 Л ГЧ л ЛI л л л Р 3Л 0Ъ л 3 л с

333 ц о

I

1

I

333

Ц ц

l6

Н О

1 К О 03<

Е 1 333 Х Х ЭО е 0 9 X l! 331133 аOI:e»mO

Х

Х

Е

333

IA О О

Л 3 4

СГЪ О О Ю

-1 О Ю Г

1 л

О О О О О

ОЪ Л СО О\ л 4

IA 33Ъ

Ю СО

11сс3 х и 3" .а х ы

1 I

Н 0,33

0ОЦ

Е 333 Е 133 Э

1 Х Р\

ХХСЗХ

1 Э О Х ф а3ЦОЯO

I O rd X»X

X IO C(33! r5 ! но»он !

Оцахо л б\ ч м

Л 3 Л

1 1 1 I I 1 1

1 ! к!д О

Х! сЪ М а3 Ге=о ю

Н1 3.3 Г- E

Ф! XßHХОФ х! д аа (О -XI

Ol X A X

Al й3 Н Я Э

Ol й00Ц

01 „" ЕО и Оя

Х! ЕХ о! 333»н о ! х

1 1

3331 Н

Ф 0 -1 О

133 l Э Д 0 W 333

3331 333 Н 333 0 Н

101 III 0 X 333 о1 хe îо

rp о нен

I Х О О Х ця ае

1»»сЮ Х 1 ! аГц. х

1 0 Г- 3 О

1 Гц:с Х О

О О с с СГ3

О О л 3 с

О О О

О О tA

Г13 3 3 4

ОЪ

О М О ОЪ

СГЪ с с О СЗЪ f м

О с Г О О с3 D Гс3 О IA л Г л 4 4

Ю !

Ю

3 3

О\

Ю

Ю

1 1 1

О

Ill иЪ

ГЧ I

О

О О

33Ъ

СГЪ

IA Ю с

С Ъ Ю

О М

Ю с

О 3 л

О IA с

Ч О сс

О О 3 л

Ю с л сс

О

ГЧ с

1 I О

Ч

I I 333 ае l ха ехевон

ЦХ Ц ЦХ Х

0 63 4 o e e

vs»ахеян

333

Д 333 %

ОЪ Ю

°:Г с3Ъ л

Сс3 М л л

ОЪ Ю а М Л М аО

М :Г Г Ъ М М М С 3 М

O О O О О О O О с . с . с с

О О О О О О О О

О О о \ IA ОЪ ОЪ О О О О О 33Ъ IA IA СГ3

М С3 Г Ъ М Г Ъ М С3 \О 1С3 \С3 С3 О\ & О\ СО

О О О О О О О О О О О О О О O с с с с

О О О О О О О О О О О О О О О

Л Г 3 М 3 СГЪ СС3 I CO

l

1

1 !

I

1

I

I !

1

I

Ю 1 и> 1

Г Ъ

1

I !

I !

<с3 1 л

I !

1

1

ГЧ l

3

1

1

I

33Ъ 1

Ч !

I

I !

1

1 ! !

1

1

1

I

1

1

1

1 !

1 !

1

1

I

1

I

I !

1

1

I

831841

Составитель О.Веретенников

Техред Е. Гаврилешко KoppeKTop .M.Äåì÷èê

Редактор И.Николайчук

Заказ 3525/58 Тираж 681

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Предлагаемый способ позволяет снизить расход электроэнергии и ускорить восстановительный период плавки, упростить технологию получения ниэкоуглеродистого феррохрома путеМ. исключения предварительной высокотемпературной прокалки хромовой руды (концентрата) в специальных обжиговых печах и получать феррохром с содержанием углерода не более 0,04% при использовании хромовой руды (кон- О центрата) с содержанием углерода более 0,03%.

Экономическая эффективность при получении феррохрома по предлагаемому способу с исключением прокалки хромового концентрата в обжиговых печах с введением хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов до 10% от массы хромовой руды (концентрата) составляет 1,5-15,5 руб. .(в среднем 8,5 руб.) на 1 т произве- Щ денного феррохрома.

Формула изобретения

1. Способ получения безуглеродисто- го феррохрома, включающий проплавление в электропечи части хромового концентрата или руды с известью, восстановление расплава восстановителем с одновременной. загрузкой остальной окисной части шихты, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, получения феррохрома с содержанием углерода не более 0,04%, при проплавлении рудноизвестковой смеси и при восстановлении в расплав вводят хлориды щелочных и щелочноземельных металлов в соотношении по периодам плавки 1:(1-10) при общем количестве вводимой добавки 1-10% от массы хромовой руды (концентрата).

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что хлориды вводят при проплавлении части рудноизвестковой смеси.

3. Способ по п.1, о т н и ч а юшийся тем, что хлориды вводят при восстановлении расплава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Плинер Ю.Л. и Игнатенко Г.Ф.

Восстановление окислов металлов алюминием. М., Металлургия, 1967, с.168-171.