RU1801143C - Способ выплавки феррованади - Google Patents

Abstract

Использование: в черной металлургии, конкретно к получению феррованади  с пониженным содержанием сопутствующих элементов: марганца, хрома, титана, алюмини , фосфора. Сущность: сначала проплавл ют предназначенные на всю плавку железосодержащую часть шихты и известь, а затем - п тиокись ванади , после чего шлаковый расплав обрабатывают восстановителем и ввод т п тиокись ванади  в количестве , обеспечивающем требуемое содержание ванади  в сплаве и остаточное содержание оксида ванади  в шлаковом расплаве в пределах 7-18%. а известь ввод т в количестве, обеспечивающем основность шлакового расплава 1,0-1,4 к моменту завершени  его обработки восстановителем . 2 табл.

Description

ел

С

Изобретение относитс  к черной металлургии , конкретнее к способам получени  ванадийсодержащих ферросплавов, в частности феррованади  с пониженным содер- жанием сопутствующих элементов: марганца, хрома, титана, алюмини , фосфора .

Цель изобретени  - уменьшение содер- жани  марганца в сплаве.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе выплавки феррованадий , включающем проплавление железосо- держащей части шихты, п тиокиси ванади , из|вести и восстановителей и выпуск продукте плавки, сначала проплавл ют предназна- на всю плавку железосодержащую ча|:ть шихты и известь, затем п тиокись ванади , после чего шлаковый расплав обрабатывают восстановителем, причем п тиокись ванади  ввод т в количестве, обеспечивающем требуемое содержание в сплаве и остаточное содержание оксида ванади  в шлаковом расплаве, после его обработки восстановителем, в пределах 7-18%, а из- весгь ввод т в количестве, обеспечивающем основность шлакового расплава, к моменту завершени  его обработки восстановителем , на уровне 1,0-1,4.

Поочередное проплавление железосодержащей части шихты и шлакообразующих добавок (извести и плавикового шпата) обеспечивает формирование двухфазной системы: железоуглеродистый расплав - высокоосновной шлаковый расплав.

Железоуглеродистый расплав  вл етс  металлической основой будущего сплава, в

00

о

4 00

со

которую переходит-восстанавливаемый ванадий .

Высокоосновной шлаковый расплав обеспечивает быструю ассимил цию вводимой в него п тиокиси ванади  с образованы- ем ванадатов кальци  и последующим восстановлением ванади .

Обработка восстановителем шлакового расплава с высоким содержанием VaOs до остаточного содержани  ванади  7-18% со- провождаетс  преимущественным восстановлением ванади  и замедлением скорости восстановлени  других элементов, в частности марганца. В этом отношении дл  достижени  поставленной цели обра- ботка окислител  (оксидного шлакового расплава ) восстановителем предпочтительнее обработки восстановител  (кремнийсодер- жащего расплава) окислителем.

Завершение обработки шлакового рас- плава восстановителем при содержании в расплаве менее 7% оксида ванади  приводит к значительному уменьшению содержани  оксида марганца в шлаке и соответственно к увеличению концентра- ции марганца в сплаве,

С увеличением содержани  оксида ва- нади  в шлаке с 7 до 18% к моменту завершени  обработки шлака восстановителем содержание оксида марганца в шлаке уве- личиваетс , достига  своего максимального значени  при 18% оксида ванади . При-содержании оксида ванади  в шлаке более 18% дальнейшего увеличени  содержани  оксида марганца практически не происхо- дит, . - ... ...

Результаты экспериментальной проверки вли ни  содержани  оксида ванади  в шлаковом расплаве к моменту завершени  его обработки восстановителем на со- держание оксида марганца в.шлаке и концентрацию марганца в сплаве приведены в табл.1..

. Из приведенных в табл.1 данных видно, что содержание оксида ванади  в шлаке к моменту завершени  его обработки восстановителем на уровне 7-18%  вл етс  опти- мальным и обеспечивает возможность выплавки феррованади  с содержанием марганца 0,4-0,81%..

Увеличение основности шлакового расплава к моменту завершени  его обработки восстановителем более 1,4 практически не приводит к уменьшению содержани  окси- да марганца в шлаке и соответствующему увеличению содержани  в сплаве. С уменьшением основности шлака с 1.4 до 1 приходит увеличение содержани  в нем оксида марганца. При основности шлака менее 1

увеличени  содержани  в нем оксида марганца практически не наблюдаетс .

Результаты экспериментальной проверки вли ни  основности шлакового расплава к моменту завершени  его обработки восстановителем на содержание оксида марганца в шлаке и марганца в сплаве приведены в табл.2.

Данные, приведенные в табл.2, относ тс  к использованию п тиокиси ванади  с содержанием 3% МпО, содержание оксида ванади  в шлаке - 12.5%.

Из приведенных в табл.2 данных видно,1 что при основности шлакового расплава к моменту завершени  его обработки восстановителем на уровне 1,0-1,4 возможно пол- учение ферров.анади  с содержанием марганца в пределах 0,42-0,90%. При этом .достижению поставленной цели способствует то, что основность.шлакового распла- .ва в начальный период, его обработки восстановителем весьма высока, а избыток оксида, ванади  в шлаке также велик

.(отношение -т- 30). В. этот момент усло- МпО

ви  дл  восстановлени  ванади  более благопри тны , чем дл  марганца.

Одновременно со снижением содержани  оксида ванади  в шлаке происходит уменьшение основности шлака (до 1,0-1.4 при 7-18% V20s). С уменьшением окислительного потенциала шлака параллельно идет уменьшение основности шлака и уве- . личение его количества, а это существенно тормозит переход марганца из шлака в .сплав. Содержание же ванади  в сплаве к этому, моменту выходит на необходимый уровень.

Ниже приведен пример конкретного технического осуществлени  предлагаемого способа выплавки феррованади  в дуговой электропечи ДС-6Н 1 с магнезитовой футеровкой и мощностью трансформатора .4000 к В А.

Выплавл ют феррованадий с-базовым (38%) содержанием ванади .

В электропечь последовательно загружают смесь из 2400 кг извести и 600 кг плавикового шпата и 1700 кг- металлизован- ныхокатышей(90% РеМет)Оскольскогоэлектрометаллургического комбината. Проплавл ют шихтовые материалы и ввод т техническую п тиокись ванади  (90% Va O-i. 3% МпО) в количестве 2600-330 кг. После этого в шлаковый расплав отдельными порци ми за 20-30 мин ввод т 1200 кг 75%-го ферросилици . После проплавлени  всего количества ферросилици  перемешивают ванну, Получают около 3 т феррованади .

содержащего 38% V, .1.5% Si, 0.5% С, 0,4- 0,9% Мп и 4,5-5,5 т ванадиевого шлака, содержащего 40-48% СаО, 33,5-39,5% SiOa, 7-18% V205.1.1-3.1%, МпО, 0,6-1,1%

Feb. 6-8% MgO.;...

Известный способ выплавки феррованади , при использовании тех же шихтовых материалов, позвол ет выплавл ть сплав с содержанием марганца в пределах 2,2-3%.

Предлагаема  технологи  стабильно обеспечивает возможность выплавки фер- рбванади  с содержанием марганца менее .2%...:.: . .

Стоимость 1 т такого сплава на 200 руб, больше стоимости сплава с более высоким

.сфдержанием марганца. Потребность в феррованадии с пониженным содержанием м арганца в насто щее врем  составл ет 3,5 гыс.т в год. Таким образом, ожи- экономический эффект от реализа- предложенного технического решени  срставит около 700 тыс.руб. Ванадиевый шлак с содержанием 7- 18% VaOs. 1,1-3,1% МпО наиболее целесообразно использовать дл  выплавки ванадиевых сплавов с повышенном содер- Цанием марганца, например, дл  легирова- н|и  ванадием рельсовой и трубной марок стали. В этом случае процесс получени  сплавов также можно проводить в одну ста-

Вли ние содержани  оксида ванади  в шлаке к моменту завершени  обработки шлака восстановителем на содержание оксида марганца .

в шлаке и марганца .. в сплаве

Примечание. Техническа  п тиокись ванади  содержит 90% V20s

и 3% МпО, основность шлакового расплава равна 1.2.

дню с металлотермическим восстановлением оксидного шлакового расплава до перевода в отвальный шлак.. Достоинством предлагаемого способа  вл етс  также и то, что он обеспечивает возможность выплавки феррованади  с более низким содержанием и других сопутствующих элементов: хрома, титана, фосфора и алюмини .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ выплавки феррованади , включающий загрузку и проплэвление железосодержащей части шихты,п тиокиси ванади , извести, восстановител , выпуск продуктов плавки, от л ича ющийс   тем, что, с целью снижени  содержани  марганца в сплаве, сначала проплавл ют предназначенные на всю плавку железосодержащую часть шихты и известь, а затем - п тиокись ванади , после чего шлаковый расплав обрабатывают .восстановителем и ввод т п тиокись ванади  в количестве, обеспечивающем требуемое содержание ванади  в сплаве и остаточное содержание оксида ванади  в шлаковом расплаве в пределах 7-18%, а известь ввод т в количестве, обеспечивающем основность шлакового расплава.1.0- 1,4 к моменту завершени  его обработки восстановителем.

   Таблица 1

   Вли ние основности шлакового расплава к моменту завершени  его обработки восстановителем на содержание оксида марганца в шлаке и

   марганца в сплаве

   Таблица 2