Способ выплавки фосфорниобиевогоферросплава

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

850716 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.з (22) 3aseneHo 310778 (21) 2649964/22-02 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 300 7 81 Бюллетень 9 2 8

Дата опубликования описания 300781

С 22 С 35/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 669. 168 (088. 8) Ю. И. Сухарников, Б.Л. Леви нтов, А. M. Ку нае, М," А:=--Рыват ..

В. П. Зайко, В. И. Жучков, Н. A. Ват олин, В. В-. Филипенкот- ., i

A.Ê. Гаврилятов н A. В. Елютин ! (72) Авторы изобретения

Институт металлургии и обогащения AH Казахской ССР и институт металлургии Уральского научного центра. AH СССР (71) Заявители (54 ) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ФОСФОРНИОБИЕВО1 О ФЕРРОСПЛАВА

Изобретение относится к черной металлургии, н частности к получению ферросплавов, содержащих фосфор и легирующие металлы, например ниобий.

Известен способ получения ниобийсодержащего шлака и железофосфорниобиеного сплава путем пропланления шихты с расходом восстановителя в ее составе на 10-50% больше теоретически 1О необходимого, с последующей загрузкой н расплав осадителя в виде концентрата железосодержащего реагента в количестне 5-20% от веса расплава 11).

Недостатками известного способа являются низкое извлечение ниобия 1з (15-20%) и фосфора (80-90%) в сплав, в результате чего получакщийся жвлезофосфорниобиевый сплав имеет низкое содержание ниобия и фосфора (1-2% Nb, 5-8% } ) . Поскольку данный сплав не 20 может быть рационально использован или переработан, он является отходом производства, с которым теряется до

15-20% ниобия.

Цель изобретения - повышение степени изнлечения ниобия и фосфора в фосфорниобиевый ферросплав.

Цель достигается тем, что вначале загружают и проплавляют желвзониобийсодержащие материалы в количестве ЗО

50-80% от общего расхода на планку, з атем з агружают фо сфор ниобийсодержащие материалы, а на них остальное количество жвлезониобийсодержащих материалов при соотношении восстановите ля, вводимого поочередно с материалами (0,2-0,4):(0,4-0,7); (0,1-0,2) соответственно.

Пределы количества железониобийсодержащих материалов н первой порции (50-80%)обусловлены получением только такого количества железа и ниобия, которое необходимо для быстрого поглощения фосфора, выделякщегося при плавке фосфорниобийсодержащих материалов, с образованием фосфидов данных металлов, При загрузке менее 50% из-за малого количества образующегося металла имеют место потери фосфора с отходящими газами.

При расходе желеэониобийсодержащих материалов более 80% получается недостаточный слой второй порции железониобийсодвржащей шихты, и вследствие этого также возрастают потери фосфора s виде улвта.

Пределы расхода восстановителя

0,2"0,4 обусловлены количеством желеэониобийсодержащих материалов и со>!»}0 71 г5.17

35 д.=ðæàíèåì в них окислов ме TaJ :JI(Js (же-.

Iаэ а т НИОбИ : И Д}7,)т KOI ОРЫЕ ДОЛЖНЫ быть полнОстью вОсстановлены °

После расплавления первой Г(ср1(ии! желе эониобий сод ержащи х матери алов з а пру >кают фосфор ни оби йт соде(7>1(ай1

НСВИТЕЛя Задают B Прадалак С, 4 — т1 . тт от его общего расхода,. -}то позволяет

I G. I .ciсть1s восстановить фосфотр и об - с:— печиTb ег:.7. содержание =- сплаве . а ур !вне i8 «3" e !-т,-эт/ >КЕ }1» ф(, (7(7р! Итз" г,гтл—

СОД: 7>т(а»;Ь(e,,.ctòаРИаЛЫ ЭаггРУ>кают <7СР-„;;-; (-}Ц ("О гааз-ан- ТЕМ СаМЫМ Ус! О .<Я, Г! адо — bрeitt -!1C<ÖÁЕ ПОТЕРЮ (>ОС(!;Ора т- Гc» 30- 1,;т

>, К,! т, ПГЕд(т> Ы t j< О ! тт г

Н Отви т .!!гг<,".,, ."т.-С . 2 Обт:сЛОВЛС}К=: 1-: ггзобход!, .:".7 с т ь ю, с! > ос . т а 31 О в, = }! «; -:. 0 т

Мг: Гc.!1ЛОS ° Г(от<С тCтВV!M(IIIХ, : т(сй - (О! ц .:::., Об:: -:;;-.. }ватГ(подь (ент. « -,I«cct(-ни

«ъ<т . !« .,: ., Ет-(Е. .1т((я;-!иобия И (I>0(7!OO»i, ! = i;, . Ivl Об(7 аЭОV! т (ТРг7нт eСС С Ст(ЩЕС ТИК(ЯЮТ

Iit;"; ЕМ Чааалчгэшай СЯ 3. 7<77 3! (KИ " 11.!1 с}Б к;::ткал-. зови обийсодержащай:.. !Cc.>ор1 . :. гб}1т.. Сада;7>вещай Ш:-.т ка «ие (I>ocфора . ре=ьгшае .. необходи. :Ое дл"-; его связывая((я ь фосфо-!.. Ндт,Ь1 .Л } Об И Я }(.т:,>>у Г,.: >< "!3 Tct Ji"I((t O!

>т .:.1т<(=:-.OИ..(Обп и СС}, ас тк Iqa ШИХ Т д -OC.>(<:.: 0 .- !c tI<.; и ц}7угие .ет.-;ллы: напьиб >Лад c:К . (тВ Ног ."т(фгдрыа т-.: "Ст i((7И Г, г .«!1 дт>ют т(а! ! -.гс! J! т 3Jje(II<и фОС(! Ог7}тт(стб "т< Ода-.тжд! (1С Шт<ХТ -., С>бЕСГ! = : «Иваат И«(быстроа ,«}10-(Е» — -,,,тe C -т,,,«(*!(-т!" »тМ (Гг, а" < (1700 ; Jto!;"т - 3 !г>тт;«i ОС

T «-а. би,}0ÎÃ ..;>:Кcul,-i-х }-8 СК:-й фоофоо 1«ИС(7(13 <-.0В Ет7жаЩИ К т.<а ., (РИ дЛОВ Соз Даа" 3 д (т<и . :Н1 тзт уггтаВЛ1ткзтз((71Ь1-.; СЛОЙ За СЧЕТ Иэ .1Т:<а

В Н 3 М Мтт:. Т гтЛ Ч О В Пр Сд О т S p а(т! а Ет! и От Ер Ю фстг !кора; - -.О-В(и фа"-Ой т„ 1 С 30<.об!- тзует ма.;:си! тдльному его переьод:, в с:..!(аз.

Во«:0% анс,e}1 C ЗЛя Оаэра(>(>т ТаНЫ И - Хот>я (> у с:,:.Ови.::,,-:д ><симального вссст ановле ;";.1 я

":, "-„TаЛЛО-.-. —.;аОВС>й ПО}7ц1-..}1 }КЕЛЕэгт-;-,и(>бнii— с"-дер>ка1}(ей 1!>11хты и образов=-:пия при

It (.. Едт(ютгща}г(ГтЛаВЛЕ НИИ (t!OCCI>op НИ 0<1т и ф

С<т,та}о,кащаг-. It

:JCi- . epВЫХ, O9ЕтЭПЕЧi4}3P- т ЫСT«Joe,;,, > -:тт,-,,:1}1Е С -. аК-ii(И !10< (-.: »НОВ}}та!»И я фосфор: (процесс имеет диффу эионный

XePctK Его И ОПРЕДЕтЛЯ ЕТСЯ ВЯЗ KOCTbtO P C;— плаза) . и, но-вторых, зна <ИTeJ}ьно ус .<Оряет усвоение раcïëesoi}. второй порьии железониобийсодер.кащей ших.гы, При восстановлен><и железа и нисбия в присутствии фосфора образуются прочные двойные фосфиды (Fe Yib) Р, При

Эт TO 7},. ЧЕМ ЗЬК(1Е СодарЖаНИ- фоСфсра ферросплатва т тем достигается более высокое .-=влечение иэ него ниобия.

p =...м ":е р 1. т(<елезониобийсодер<(а!ЦКй Мат! Ер(1:- Т1 ССС Таза т >3 ео, .б," .в, оа,, .-„-,0»0,8, }п 0 3}л, Р О;

3 т 0 т ос аль ioe — окислы -:-,ремния, -: л пия „алюминия в объеме 50(! От Об-! =:! (i -тГС 1"-.Л" (Частза,5 КГ И 0, 2 Ч °

i3 7CC т.г1 НОВ I ""CJIH, =т, 5:(Г! 3 аГРУ;<<атт<>т г и ИГ(.: в!1 7 1 -,0 С ..гт-* -,0 зозання расплава, 3 а.!" ем 3 =-вру>кают фОсфор ниобий (: тдержд1! ИЕ 1а аРИад}Ь1 C ieÄóK

ВЕС, ; Р О» «О т 8, т}Ь О 7 т, а! 30, 3", 3,20 кг1 и С,. 6 ч. Восстановителя ,5 кг), а,Ia ни>: ..-..Тальную часть к еЛЕз они Сбий сOJteP>I ащ117< к<ат Еря аЛОв . Ск, 5 кг) и С (2 - . восстановителя т0 5 KI), ! .сот тнс((<та Ke КС «К И тЕ(7(l Вот-С аНОВИ

- (=ля =:bo,!=,i<:;;-Ого с мат.еои ала1.1 в при .- !за»}тьтХ 1(т-Ч Ет,тд> СС.- Тдз«»ядо t : -- 0 } 6

Пс>сле плав}<и в течанттс! 2 ч Образo

Зта ВШИ ЕС, -т!. ПЛ гэтз И :т д К (. ЭIИ Вают M Г(ОСЛЕ

TВЕрдЕВа>1И» р;- здт-.ляц>„-. !

it7лУ . ают . 1.5 т 2 кг шлака . / 7:" г фосфот>ни об Iа-..ого ф .-.Гто о!.. 1в1 ава следу10т

Кп т 8, т 1, 25, остап ное железо.

С ел!Он» и=зле «ения ниобия - 2 . Зф (!>Осгтора — i 3 г (>%, ((а .1ГЫй фарт70CП.(„-,;-, ИсглрЛЬ3<ГЕ«Ся

Хана(:THe Л:: Га< "РЫ П(тн " ?.. ",т ", и % т г,:;- у н Ов

П т,:., : =: р .. >(е....e3(7}.!ëooêécoi ер:eItI>i! .,;. „= ": —.И 37},<., - - Рн},ISPe 1 В KOт<1- Ч "- ;:."".а а 80 !} ОТ Об14Е ro I 8 Н 1 ) И О, 4 Ч. г.

ПС."=. = И Гтла:. и-,. Пзи : т .>О !. ДО GAP =30=

=а}Г> я т7г(СП !(аз а. - < ат а;:,! - т-р „ж тю с>осфо17}1иобийсодер4

:ттатт(И МаT ЕтРИаЛЫ д;1:: >10 Гит1 НО П17 МЕ тУ ) (;<с -::=.:::ес.тв =, 20 кг : и 0 . 5 -=.- Ьос.ста-! а т«т-. тт,тщ -;; --- жагтЕ",Они т(ОДЕ}мгаЩИ г

11ат р!-.. =mt OБ 20 т,,2 . <Г) и 0 (, 1 стан(.}7. . Толя: .г ?5 т<г :, ГС}! IОШЕ I(Г(рИС}}Ма,.-,, ОСТ„.ВЛяат -0, 4 ° 0, 5 1

}7 о

После плавки ь . e åíêe 2 -т образо:.:-:;-Я((ТтЕ< я 1тЩ C K И ПЦ а= (Пинают и tIQC"

Л-, ЭатВЕ17ДЕВаНИЯ Р(тэДЕЛЯЮТ т

ПОЛУ <ают 15,25 1(Г ШЛаКа И 7(55 КГ . :;>сфсрн<1обиевсго ферросплава следую850716

Формула изобретения

1. Аэторское свидетельство СССР р М 58964=:, кл. С 22 С 35!00, ) 975

Составитель O. веретенников

Техред и. долинка Корректор М. Пожо

Редактор Е.Лушникова

Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6254/35

Филиал ППП "Патент", г ужгоро,;-,, ул,, Прое,,тная, 4 щего состава Ъг Р 19,0, ИЬ 3,177, Мп 4,75, 5i 4,32, остальное железо.

Степень извлечения ниобия 90,2%, Рюсфора 92,ОЕ.

Пример 3. Железониобийсодержащий материал аналогично примеру 1 в количестве 65% от общего (6,5 кг) и 0,3 ч восстановителя (0,75 кг загружают в печь и плавят при 1500 до образования расплава.

Затем загружают фосфорниобийсодер- О дащие материалы аналогичного состава в количестве (20 кг) и 0,55 ч. восстановителя (1,375 кг), а на них остальную часть железониобийсодержащих материалов 35% (3,5 кг) и 0,15 v. восстановителя (0,375 кг .

Соотношение количества BoccTBHQBB теля, вводимого с матери. лами в при" веденных приемах, составляет 0,3:

:0,55 0,15.

После плавки в течение 2 ч обра- 2О зовавшиеся сплав H шлак сливают, H после затвердевания разделяют.

Получено 15,1 кг шпака и 7,9 кг фосфорниобиевого ферросплава следующего состава Ъ: Р 24,3, ЦЬ 6 25, &la д

4,8, Si 2,2, остальное железо, Стщрень извлечения ниобия 97,0%, фосфора 94,2%.

При использовании способа извлечения ниобия повыпаается на 70-775 а фосфора билee чем на 7-8ь-.

Получаемый ферросплав используют в качестве лигатуры при выплавке иэносостойких чугунов.

Способ выплавки фосфорниобиевого ферросплава, включающий загрузку и плавку железо- и фосфорниобийсодер- дащих материалов в присутствии углеродистого восстановителя и выпуск продуктов плавки, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения степени извлечения ниобия и фосфора, вначале загружают и проплавляют желеннобийсодержащне материалы в количестве 50-ВО% от общего расхода на плавку, затем загружают фосфорннобнйсодержаэу:;е материалы, а на них остальное количество желеэониобийсодержащих материалов при соотнсхаении восстановителя, вводимого поочередно с материэлжм (О, -0,4)s(0,4-0,7):,0,1-0у2) с ответственно.

Источники информации. прин>г:ые во внимание при экспертизе