Способ получения обогащенного ванадиевого шлака

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам обогащения сырья для производства ванадийсодержащих ферросплавов, например кремнистого феррованадия для легирования ванадием рельсовой и трубной стали. Цель изобретения - увеличение производительности плавильного агрегата, повышение содержания оксида марганца и снижение содержания оксида магния в обогащенном шлаке. Способ включает ввод и совместное расплавление смеси шихтовых материалов из измельченного чугуна, вводимого в количестве, обеспечивающем содержание углерода в попутном металле 0,3 - 1,2%, оксидной ванадийсодержащей и флюсующей добавок и отделение шлака от металла. Последнее начинают после проплавления шихтовых материалов в течение 0,6 - 0,8 общей продолжительности их расплавления и заканчивают непосредственно после полного распределения шихтовых материалов. Производительность увеличена на 22%. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии. Целью изобретения является увеличение производительности плавильного агрегата, повышение содержания оксида марганца и снижение содержания оксида магния в обогащенном шлаке. Процесс осуществляют в дуговой электропечи ДС-641 с магнезитовой футеровкой, мощность трансформатора 4000 кВА. В качестве исходных шихтовых материалов используют конвертерный ванадиевый шлак НТМК, содержащий 16,78% V₂O₅; 31,37% Fe_общ; 2,18% CaO; 18,0 SiO₂; 1,94% MgO; 2,24% Cr₂O₃; 8,32% TiO₂; 1,41% Al₂O₃; 9,27 MnO; 0,99% Fe_лит; 0,035% S; известь (85% CaO) и бой чугуна (3,9% С). Плавление шихтовых материалов ведут на максимальном электрическом режиме. Конвертерный ванадиевый шлак и чугун загружают в соотношении, обеспечивающем получение в попутном металле 0,3-1,2% С к моменту полного расплавления шихтовых материалов. По ходу плавления в печь периодически вводят плавиковый шпат, обеспечивая жидкоподвижность шлакового расплава при низком температурном уровне процесса в этот период. Общий расход плавикового шпата поддерживают на уровне 3-5% от массы шлакового расплава. Известь вводят в количестве, обеспечивающем основность шлакового расплава в пределах 1,0-1,3. При такой основности шлаковый расплав обладает достаточно высокой жидкоподвижностью и хорошей отделяемостью от высокоуглеродистого металлического расплава. Порог рабочего окна электропечи подсыпают известью, не допуская преждевременного ухода из печи высокожелезистого ванадиевого шлака. Общая продолжительность расплавления шихты, состоящей из 3 т конвертерного ванадиевого шлака, 3 т боя передельного чугуна и 0,5 т извести, составляет 110-130 мин. После полного расплавления шихтовых материалов попутный металл содержит 0,85-1,14% С и 0,03-0,06 V. Спуск шлака осуществляют наклоном электропечи в сторону рабочего окна после разделывания порога, через 70-100 мин после включения тока (начала проплавления шихтовых материалов), и заканчивают к моменту полного расплавления шихтовых материалов. Отделяемый от металла шлак содержит 15,94% V₂O₅; 7,56% Fe_общ; 0,66% Fe_мет; 23,0% CaO; 22,8% SiO₂; 7,08% MgO; 2,05% Cr₂O₃; 9,35% TiO₂; 1,58% Al₂O₃; 10,24% MnO; 0,016% P₂O₅; 0,034% S. В табл. 1 дан сопоставительный анализ предлагаемого и известного способов, в табл. 2 - влияние временного параметра начала отделения шлака от металла на показатели процесса. Предлагаемый способ обеспечивает более высокую (в среднем на 22%) производительность, более низкое (в среднем на 0,1 абс.%) содержание ванадия в попутном металле, повышение стойкости магнезитовой футеровки, более низкое содержание (в среднем на 2,85 абс.%) содержание магнезии в отделяемом шлаке и более высокое содержание MnO в шлаке, что дает возможность выплавки кремнистого высокомарганцевого феррованадия для легирования стали ванадием и марганцем. Обогащенный ванадиевый шлак может быть использован для гидрометаллического передела на техническую пятиокись ванадия.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБОГАЩЕННОГО ВАНАДИЕВОГО ШЛАКА, включающий ввод и совместное расплавление смеси шихтовых материалов из измельченного чугуна, вводимого в количестве, обеспечивающем содержание углерода в попутном металле 0,3 - 1,2% оксидной ванадийсодержащей и флюсующей добавок и отделение шлака от металла, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности плавильного агрегата, повышения содержания оксида марганца и снижения содержания оксида магния в обогащенном шлаке, отделение шлака от металла начинают после проплавления шихтовых материалов в течение 0,6 - 0,8 общей продолжительности их расплавления и заканчивают непосредственно после полного расплавления шихтовых материалов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000

Извещение опубликовано: 10.11.2000        

---