Способ выплавки ванадийсодержащей стали

 

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ВАНАДИЙСО ДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ, включающий завалку шихты, плавление, окисление расплава , легирование стали путем присадки ванадиевого шлака с последующим восстановлением ванадия из окислов с помо1цью восстановителя, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения степени извлечения ванадия и снижения затрат на выплавку, ванадиевый шлак присаживают совместно со шлаком от переплава алюминия в соотношении 2,5 :

СВОЗ СОВЕТСНИХ

ill

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHCNIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3398527/22-02 (22) 20.01.82 .(:46) 30.04;83. Бюл. 9 16 (72) Ц. Л. Кацман, Л. Я. Рудашевский, И.Н.мартынов, Н.Н.Ковалев, В.С.Галян, A.Б.Покровский, В.К.Гляделов, В.Н.Корнилов,Б.Я.Скорняков и В.В.Тепляков (71) Научно-исследовательский инсти-. тут металлургии и Златоустовский металлургический завод (53) 669.187. 25 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 394437, кл. С 21 С 5/52, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

:9 605839, кл. С 21, С 5/52, 1976. (54) (57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ, в ключ ающий завалку шихты, плавление, окисление расплава, легиройание стали путем присадки ванадиевого шлака с последующим восстановлением ванадия из окислов с помощью восстановителя, о т л и— ч.а ю шийся тем, что, с целью увеличения степени извлечения вана-. дия и снижения затрат на выплавку, ванадиевый шлак присаживают совместно со шлаком от переплава алюминия в соотношении 2,5 : (1-1 5) после ска- чивания окислительного шлака.

1014919

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к производству легированных сталей в дуговых . печах.

Известен способ выплавки стали, в соответствии с котор м проплавл 5 шихту, присаживают перед окислительным периодом на шлак известь и ванадиевый шлак, раскисляют, проводят рафинировку и выпускают металл. Для ускорения процесса плавки и увеличе- 10 ния степени усвоения ванадия иэ ванадиевого шлака последний s.êîëè÷åñòâå

15-16 кг и известь 5-6 кг на тонну металлозавалки вводят в два приема в течение 3-5 мин 1). 15

Недостатком способа является присадка ванадиевого шлака на окислительный шлак, который впоследствии не скачивается. Окислительный шлак, как правило, содержит большое количество кремнезема ЯО ). Присадка.ванадиевого шлака, содержащего до 2025% Si+, дополнительно повышает активность кремнезема и ухудшает условия восстановления ванадия. Присадка извести в указанных количествах не позволяет эффективно снизить активность кремнезема, а ведет только к увеличению количества шлака, ухудшая тем самым условия перехода ванадия из шлака в металл.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ вы1плавки ванадийсодержащей стали, вклю» чающий завалку шихты, плавление, окис-35 ление расплава, легирование стали путем присадки ванадиевого шлака с последующим восстановлением ванадия иэ окислов с помощью восстановителя )2). 40

Однако для извлечения ванадия из ванадиевого шлака применяются дорогостоящие дефицитные восстановители (алюминий, силикокальций), которые снижают тем самым экономическую эф- 45 фективность применения ванадиевых шлаков. С целью снижения активности кремнезема для повышения извлечения ванадия в указанном способе применяют известь в количестве 1-3 кг/т завалки. Однако использование извести в указанных количествах не приводит к повышению извлечения . ванадия, так как кроме 510, содержащегося в ванадиевом шлаке (до 22%), кремнезем содержится и в печном шла- 55 ке (до 15%); Для снижения активности такого количества кремнезема необходимо до 20 и более кг/т извести, что в свою очередь, приведет к возрастанию количества шлака и ухудше- 6р нию условий перехода ванадия в металл.

Цель изобретения - увеличение степени извлечения ванадия и снижение затрат на выплавку. i 65

Поставленная цель достигается согласно способу выплавки ванадийсо-держащей стали, включающему завалку шихты, плавление, окисление расплава, легирование стали путем присадки ванадиевого шлака с последующим восстановлением ванадия из окислов с помощью восстановителя, ванадиевый шлак присаживают совместно со шлаком от переплава алюминия в соотношениия

2,5:(1-1,5) после скачивания окислительного шлака.

Для высокой степени извлечения ванадия иэ ванадиевого шлака и экономичности процесса необходимо испольэовать сильный и дешевый восстановитель и, кроме того, одновременно снизить активность кремнезема(5 0)

Этим условиям удовлетворяет шлак, образующийся при переплаве алюминия в отражательных печах. Он содержит,%: алюминия до 50, в виде скрапнин и корольков, глинозема 30-40, железа

5-10,X(Fe0, Иц0, 910, йи 0)

1-5 и(К, Ng, йа) С1 0,2-2.

Этот материал достаточно дешевый (стоимость его не превышает стоимость

45% кускового ферросилиция, а содержащийся s нем А1<0>, взаимодействия с кремнеземом, образует алюмосиликаты, снижая тем самым активностью О, и позволяет улучшить извлечение ванадия.

Однако при использовании шлака от переплава алюминия необходимо использовать его в определенном соотношении с ванадиевым шлаком. При отношении более 2,5: 1 нехватает, как показали опытные плавки, восстанови,теля (алюминия). Уменьшение этого отношения менее 2,5:1,5 приводит к повьыению содержания А1 0 в шлаке, увеличению его количества, ухудшает извлечение ванадия.

Способ осуществляют следующий образом.

Шихту на плавку доставляют из углеродистого лома, отходов своей марки стали и углеродистого феррохрома.

Расчетное Содержание элементов в шихте составляет, %: углерод 1,40, хром 11,8, ванадий 0,05, молИбден

0,11.

После полного расплавления отбирают пробу металла, в которой определяют содержание марганца, фосфора, углерода, кремния и ванадия. В слунае высокого содержания углерода или марганца расплав продувают кислородом до получения требуемых содержаний указанных элементов, затем шлак скачивают. После этого на металл с учетом содержания ванадия в первой пробе присаживают ванадиевый шлак и шлак от переплава алюминия в соотношении 2,5: (1-1-,5), например 100 кг ванадиевого шлака и 40 кг шлака переплава алюминия. После проведе1014919

Э ния процесса перевода ванадия в металл в печь присаживают известь

20 кг/т, плавиковый lllocLT 7 кг/т и обрабатывают шлак порошками кокса в количестве 4 кг/т и ферросилиция

2 кг/т.

Затем отбирают пробу металла, в которой определяют содержание углерода, молибдена,. хрома, марганца и ванадия. С учетом полученного анапиза металл доводят по химическому

:оставу, температуре и выпускают в ковш.

Соотношение между ванадиевьва шлаком и шлаком от переплава алюминия усвоение ванадия иэ ванадиевого шлака

Р плавок

98,9

2,5 ю 1

2,5 з 1,5

98>1 2 5 г 1,2

99,4

2,5: 1,7

92,Х

90,1

2 5 з 0 7

Составитель A.Ïðóññ

Техред A,À÷ Корректор А. Повх

Редактор С.Юско

Заказ 3137/23 Тираж 568 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета СССР по делам-изобретений и открытий

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

Филиал ППП -"Патент", r. Ужгород,. Ул. Проектная, 4

475669

475646

476989

476891

476992

Результаты отдельных плавок представлены в .таблице.

Как видно иэ таблицы, усвоение. ванадия иэ ванадиевого шлака составляет не менее,98В.

Применение предлагаемого способа производства,ванадиевых сталей в дуговых печах позволит-повысить сте= !

О пень извлечения ванадия из окислов и значительно снизить себестоимость выплавляемой стали.