RU1412316C - Флюс для деванадации чугуна - Google Patents
Флюс для деванадации чугуна Download PDFInfo
- Publication number
- RU1412316C RU1412316C SU4153440A RU1412316C RU 1412316 C RU1412316 C RU 1412316C SU 4153440 A SU4153440 A SU 4153440A RU 1412316 C RU1412316 C RU 1412316C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vanadium
- fusing agent
- flux
- cast iron
- oxides
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title abstract 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 13
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 8
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims description 7
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 24
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- LFGREXWGYUGZLY-UHFFFAOYSA-N phosphoryl Chemical class [P]=O LFGREXWGYUGZLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам твердых окислителей и флюсов, используемых для обработки ванадийсодержащих чугунов с извлечением из них ванадия в товарный шлак. Цель изобретения - повышение качества ванадиевого шлака и углеродистого полупродукта. Флюс для деванадации чугуна содержит, мас.%: диоксид кремния 2,4 - 20,8, оксид кальция 10,8 - 22,4, карбонат кальция 9,2 - 21,2 и оксиды железа остальное. Флюс обладает повышенной сорбционной способностью по отношению к ванадию. Извлечение ванадия из чугуна в шлак составляет 85,2%. Получаемый ванадневый шлак имеет пониженное количество металлических включений и стабилизированный размер зерна ванадиевого шпинслида до 30 - 60 мкм правильной геометрической формы во всем диапазоне размеров. 1 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам твердых окислителей и флюсов, используемых для обработки ванадийсодержаших чугунов с извлечением из них ванадия в товарный шлак.
Цель изобретения - повышение качества ванадиевого шлака и углеродистого полупродукта.
Предлагаемый флюс для деванадации чугуна содержит диоксид кремния, оксид кальция, оксиды железа и карбонат кальция при следующем соотношении компонентов, мас. % : Диоксид кремния 2,4-20,8 Оксид кальция 10,8-22,4 Карбонат кальция 9,2-21,2 Оксиды железа Остальное
Роль введенных во флюс в указанном соотношении оксидов кремния и кальция также, как и в известном флюсе, сводится к тому, что при температуре обработки они совместно с оксидами железа образуют жидкую фазу (силикатную составляющую), в которой непрерывно в течение всего периода обработки происходит растворение частиц ванадиевого шпинелида, образующего от окисления ванадия из металла, и последующая их коллесценция с формированием кристаллов шпинелида правильной геометрической формы. При этом, если пределы содержания диоксида кремния (2,4-20,8 мас.%) остаются практически на том же уровне, что и в известном флюсе (2-20 мас.%), то интервал концентраций оксидов кальция (10,8-22,4 мас. % ) выше, чем в известном флюсе (0,2-10 мас. % ). Это вызвано тем, что в предлагаемом флюсе оксид кальция участвует не только в формировании силикатной составляющей шлака, но и качественно меняет микроструктурный и гранулометрический состав ванадиевого шлака. При этом интервал размеров зерен правильной геометрической формы ванадиевого шпинелида уменьшается и стабилизируется, а покрывающая его силикатная оболочка, которая при применении известного флюса полностью закрывает реакционную поверхность шпинелевого зерна и, следовательно, уменьшает возможности его окисления при следующей переработке ванадиевого шлака в пятиокись ванадия, в рассматриваемом случае меньше смачивает зерно шпинелида, открывая его реакционную поверхность и делая полученный с использованием предлагаемого флюса ванадиевый шлак более технологичным сырьем для производства технической пятиокиси ванадия.
Роль введенных во флюс в указанном соотношении оксидов кремния и кальция также, как и в известном флюсе, сводится к тому, что при температуре обработки они совместно с оксидами железа образуют жидкую фазу (силикатную составляющую), в которой непрерывно в течение всего периода обработки происходит растворение частиц ванадиевого шпинелида, образующего от окисления ванадия из металла, и последующая их коллесценция с формированием кристаллов шпинелида правильной геометрической формы. При этом, если пределы содержания диоксида кремния (2,4-20,8 мас.%) остаются практически на том же уровне, что и в известном флюсе (2-20 мас.%), то интервал концентраций оксидов кальция (10,8-22,4 мас. % ) выше, чем в известном флюсе (0,2-10 мас. % ). Это вызвано тем, что в предлагаемом флюсе оксид кальция участвует не только в формировании силикатной составляющей шлака, но и качественно меняет микроструктурный и гранулометрический состав ванадиевого шлака. При этом интервал размеров зерен правильной геометрической формы ванадиевого шпинелида уменьшается и стабилизируется, а покрывающая его силикатная оболочка, которая при применении известного флюса полностью закрывает реакционную поверхность шпинелевого зерна и, следовательно, уменьшает возможности его окисления при следующей переработке ванадиевого шлака в пятиокись ванадия, в рассматриваемом случае меньше смачивает зерно шпинелида, открывая его реакционную поверхность и делая полученный с использованием предлагаемого флюса ванадиевый шлак более технологичным сырьем для производства технической пятиокиси ванадия.
Дополнительное введение во флюс карбоната кальция способствует не только улучшению качества получаемого ванадиевого шлака, но и, что особенно важно, повышает окислительно-сорбционную способность флюса по отношению к ванадию в металле и расширяет температурный интервал сохранения необходимого уровня сорбции флюса по отношению к этому элементу. Суть происходящих при этом процессов такова, что (как показывает рентгеноструктурный и минералогический анализ проб шлака, отобранных в ходе и конце деванадации) по мере роста ванадиевого шпинелида трехвалентные окислы ванадия, хрома и железа, находящиеся во внешней поверхности зерна, изоморфно замещаются трудновосстановимыми окислами титана, что существенно уменьшает склонность окислов ванадия к обратному переходу в металл и позволяет значительно повысить стабильность результатов деванадации в условиях более высоких температур по сравнению с теми, которые характерны для деванадации с применением известного флюса. Так называемый титановый путь достройки ванадиевого шпинелида, однако, достигается при определенном содержании окислов и карбоната кальция. При значениях этих компонентов меньше или больше предлагаемых достройка ванадиевого шпинелида обеспечивается при совместном выделении в поверхность зерна всех трехвалентных окислов (ванадия, хрома, железа и титана). В этом случае не удается увеличить температурный интервал деванадации.
В состав предлагаемого флюса могут входить следующие оксиды, мас.%: MgCO3 1-6, MgO 1-6, P2O5 0,2-1,5 и R2O 0,1-2, которые являются примесями и могут попадать в состав флюса с материалами, при помощи которых вводятся основные ингредиенты. Указанные компоненты в этом количестве не оказывают отрицательного влияния на достижение поставленной цели и не влияют существенно на сорбционную способность флюса, изменение ее с температурой и качество ванадиевого шлака.
Предлагаемый флюс для обработки ванадийсодержащего чугуна может быть образован механическим смешением известных железорудных (окалина, агломерат, концентраты) и флюсующих (известь, известняк, доломит) материалов, взятых в расчетном количестве. В частном случае использовали механическую смесь окалины, извести и известняка.
П р и м е р. Ванадийсодержащий чугун состава мас.%: С 4,24, Si 0,18, V 0,44, Ti 0,24, Mn 0,22, P 0,05, S 0,025 заливали в количестве 162 т в конвертер. Температура чугуна в конвертере составляла 1280оС. Затем на поверхность чугуна присаживали 8,2 т флюса, содержащего, мас.%: диоксид кремния 10,2, оксид кальция 16,2, карбонат кальция 17,4 и оксиды железа 56,2. Флюс содержал примесей (сверх 100%) следующее количество, мас.%: оксид магния 2,1, карбонат магния 1,4, оксиды фосфора 0,4 и оксиды NaK 1,4. Затем через 0,4 мин после подачи флюса на его поверхность сверху вводили кислород с интенсивностью 280 м3/мин. После 7,2 мин такой совместной обработки температура обработанного металла-полупродукта поднялись до 1440оС, содержание в нем углерода снизилось до 2,6%, а ванадия - до 0,015%.
Полученный в результате рафинирования ванадиевого чугуна шлак содержал, мас. % : пентаоксид ванадия 20,4, диоксид кремния 16,2, оксид марганца 8,6, оксид титана 7,6, оксид кальция 8,2, метвключения 5,0, оксиды железа остальное. Преимущественный размер зерен ванадиевого шпинелида составлял 30-60 мк. Все зерна имели правильную геометрическую форму. Извлечение ванадия из чугуна в шлак составило 85,2%. Концентрация TiO2 в центре шпинелидного зерна составляла 3,5%, на периферии в 6,3 раза больше, достигнув 22%.
В других опытах экспериментировали с чугуном того же состава, но с другими составами флюса. Для сравнения были проведены также опытные плавки с применением известных флюсов. Результаты проведенных опытов приведены в таблице 1.
Как следует из данных, приведенных в таблице, предлагаемый флюс обладает повышенной сорбционной способностью по сравнению с известными и повышает полноту извлечения ванадия в более высоком температурном интервале. В то же время его применение улучшает качество шлака, снижая количество металловключений, и способствует стабилизации формы и размера зерна ванадиевого шпинелида до 30-60 мкм при формировании их правильной геометрической формы во всем диапазоне размеров.
Флюс при более высоких температурах позволяет снизить содержание углерода в полупродукте, что в свою очередь увеличивает выход жидкой стали.
Claims (1)
- ФЛЮС ДЛЯ ДЕВАНАДАЦИИ ЧУГУНА, включающий диоксид кремния, оксид кальция и оксиды железа, отличающийся тем, что, с целью повышения качества ванадиевого шлака и углеродистого полупродукта, он дополнительно содержит карбонат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Диоксид кремния 2,4 - 20,8
Оксид кальция 10,8 - 22,4
Карбонат кальция 9,2 - 21,2
Оксиды железа Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4153440 RU1412316C (ru) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | Флюс для деванадации чугуна |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4153440 RU1412316C (ru) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | Флюс для деванадации чугуна |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1412316C true RU1412316C (ru) | 1994-10-30 |
Family
ID=30440553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4153440 RU1412316C (ru) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | Флюс для деванадации чугуна |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1412316C (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2434061C1 (ru) * | 2010-02-24 | 2011-11-20 | Открытое акционерное общество "ЕВРАЗ Высокогорский горно-обогатительный комбинат" (ОАО "ЕВРАЗ ВГОК") | Агломерат для обработки ванадийсодержащего чугуна в конвертере |
-
1986
- 1986-11-28 RU SU4153440 patent/RU1412316C/ru active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 581152, кл. C 21C 5/54, 1977. * |
| Технологическая инструкция по производству ванадиевого шлака ТИ 102-СТ КК-66-83, Нижний Тагил, 1983. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2434061C1 (ru) * | 2010-02-24 | 2011-11-20 | Открытое акционерное общество "ЕВРАЗ Высокогорский горно-обогатительный комбинат" (ОАО "ЕВРАЗ ВГОК") | Агломерат для обработки ванадийсодержащего чугуна в конвертере |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2641817C2 (de) | Pulvergemische zur Entschwefelung von Eisenschmelzen | |
| US3964899A (en) | Additives to improve slag formation in steelmaking furnaces | |
| US3645719A (en) | Slagging in basic steel-making process and compositions therefor | |
| US3857698A (en) | Lime composition for basic oxygen steel-making process | |
| RU1412316C (ru) | Флюс для деванадации чугуна | |
| US2698784A (en) | Removal of impurities from steel | |
| RU2566230C2 (ru) | Способ переработки в кислородном конвертере низкокремнистого ванадийсодержащего металлического расплава | |
| RU1770435C (ru) | Способ выплавки сплавов с ванадием | |
| RU2067119C1 (ru) | Реагентная добавка преимущественно для производства известково-магнезиального ванадиевого шлака | |
| RU2434061C1 (ru) | Агломерат для обработки ванадийсодержащего чугуна в конвертере | |
| SU1617026A1 (ru) | Способ рафинировани от алюмини тугоплавких металлов | |
| JP2555595B2 (ja) | 超清浄鋼の溶製方法 | |
| SU1574666A1 (ru) | Способ получени ванадиевых сплавов в дуговой электропечи с магнезитовой футеровкой | |
| US4361449A (en) | Process for the preparation of pre-melted, basic welding powders for submerged arc welding | |
| SU1067057A1 (ru) | Флюс дл обработки ванадийсодержащего чугуна | |
| RU2148654C1 (ru) | Комплексный флюс для деванадации чугуна | |
| SU1067066A1 (ru) | Флюс дл получени агломерата | |
| SU785373A1 (ru) | Модификатор дл чугуна и стали | |
| SU1527283A1 (ru) | Порошкообразна смесь дл дефосфорации хромсодержащих расплавов | |
| SU1659515A1 (ru) | Сплав дл раскислени и модифицировани стали | |
| SU1041579A1 (ru) | Смесь дл десульфурации черных металлов | |
| JPH08120322A (ja) | アーク炉での脱リン精錬用フラックス | |
| SU1447871A1 (ru) | Шлакообразующа смесь дл рафинировани жидкой стали | |
| SU1544812A1 (ru) | Способ выплавки стали | |
| SU990830A1 (ru) | Десульфурирующа смесь |