RU2067119C1 - Reagent additive, preferably for manufacturing lime- magnesium vanadium slag - Google Patents
Reagent additive, preferably for manufacturing lime- magnesium vanadium slag Download PDFInfo
- Publication number
- RU2067119C1 RU2067119C1 SU5017376A RU2067119C1 RU 2067119 C1 RU2067119 C1 RU 2067119C1 SU 5017376 A SU5017376 A SU 5017376A RU 2067119 C1 RU2067119 C1 RU 2067119C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dolomite
- slag
- vanadium
- limestone
- additive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее, к реагентной добавке, используемой для химической переработки ванадиевого шлака в техническую пятиокись ванадия. The invention relates to the field of ferrous metallurgy, and more particularly, to a reagent additive used for the chemical processing of vanadium slag into technical vanadium pentoxide.
Известна реагентная добавка для химического извлечения ванадия из конвертерного шлака по извесково-кислотной технологии. В качестве такой добавки используется известняк, который смешивается с шлаком либо в процессе их совместного измельчения в твердом состоянии в шаровых мельницах [1] либо при введении добавки в шлак в процессе его получения в конвертере [2] Второй способ смешения реагентной добавки с шлаком является более эффективным, так как устраняются потери ее в процессе смешения с шлаком и в процессе окислительного обжига шихты, обеспечивается наиболее тесный контакт между реагентной добавкой и ванадийсодержащей фазой шлака, что создает условия для наиболее полного протекания реакций между ними с образованием кислотно-растворимых соединений ванадия в количестве более 90% [2]
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой реагентной добавке является известняк, вводимый в конвертер при получении известкового ванадиевого шлака [2]
Основными недостатками этой реагентной добавки являются повышение содержания фосфора в шлаке и недостаточно высокое извлечение ванадия на первой стадии выщелачивания (pН-ное, таблица). Это приводит к повышению содержания фосфора в получаемой из шлака технической пятиокиси ванадия выше допустимых пределов и феррованадии, выплавленном с использованием этой пятиокиси ванадия.Known reagent additive for the chemical extraction of vanadium from converter slag according to the well-known acid technology. As such an additive, limestone is used, which is mixed with the slag either in the process of their joint grinding in the solid state in ball mills [1] or when the additive is added to the slag during its preparation in the converter [2] The second method of mixing the reagent additive with slag is more effective, since its losses are eliminated during mixing with slag and in the process of oxidative firing of the charge, the closest contact between the reagent additive and the vanadium-containing phase of the slag is ensured, which creates conditions for more completely the reactions between them to form an acid-soluble vanadium compounds in an amount of more than 90% [2]
Closest to the technical nature of the claimed reagent additive is limestone, introduced into the Converter upon receipt of lime vanadium slag [2]
The main disadvantages of this reagent additive are the increase in the phosphorus content in the slag and the insufficiently high extraction of vanadium in the first leaching stage (pH, table). This leads to an increase in the phosphorus content in the technical vanadium pentoxide obtained from the slag above the allowable limits and ferrovanadium smelted using this vanadium pentoxide.
Более целесообразно ввести в состав реагентной добавки дополнительный компонент, снижающий поступление фосфора и других нежелательных примесей в шлак в процессе получения его в конвертере совместно с реагентной добавкой и в то же время не снижающей извлечение ванадия из шлаков в процессе его химической переработки. Экспериментально установлено, что таким компонентом может быть доломит в смеси в определенном соотношении его с известняком, при котором содержание окиси магния и фосфора получается на оптимальном уровне. It is more expedient to introduce an additional component into the composition of the reagent additive, which reduces the intake of phosphorus and other undesirable impurities into the slag during its production in the converter together with the reagent additive and at the same time does not reduce the extraction of vanadium from slags during its chemical processing. It was experimentally established that such a component can be dolomite in a mixture in a certain ratio of it with limestone, in which the content of magnesium oxide and phosphorus is obtained at an optimal level.
В основу изобретения поставлена задача повышения извлечения ванадия из шлака при оптимальном содержании в нем фосфора и оксида магния за счет использования новой комплексной реагентной добавки. The basis of the invention is the task of increasing the extraction of vanadium from slag at the optimum content of phosphorus and magnesium oxide in it through the use of a new complex reagent additive.
Поставленная задача достигается тем, что в качестве реагентной добавки, вводимой в шлак при его получении в конвертере, используется смесь, состоящая из двух компонентов доломита и известняка в соотношении, мас. The problem is achieved in that as a reagent additive introduced into the slag when it is received in the converter, a mixture is used consisting of two components of dolomite and limestone in the ratio, wt.
доломит 60-87
известняк 13-40
При этом целесообразно использовать доломит следующего состава мас.dolomite 60-87
limestone 13-40
It is advisable to use dolomite of the following composition wt.
окись кальция 30-37
окись магния 16-21
двуокись кремния 0,2-2,4
окись железа 0,3-2,5
окись алюминия 0,1-0,3
двуокись углерода остальное.calcium oxide 30-37
magnesium oxide 16-21
silicon dioxide 0.2-2.4
iron oxide 0.3-2.5
alumina 0.1-0.3
carbon dioxide the rest.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в качестве реагентной добавки вместо одного применяется смесь двух материалов доломита и известняка в определенном количественном их соотношении. The essence of the invention lies in the fact that as a reagent additive instead of one, a mixture of two materials of dolomite and limestone in a certain quantitative ratio thereof is used.
Отличительными признаками заявляемого изобретения является то, что доломит и известняк находятся в соотношении мас. Distinctive features of the claimed invention is that dolomite and limestone are in the ratio of wt.
доломит 60-87
известняк 13-40,
а применяемый доломит имеет следующий состав, мас.dolomite 60-87
limestone 13-40,
and used dolomite has the following composition, wt.
окись кальция 30-37
окись магния 16-21
двуокись кремния 0,2-2,4
окись железа 0,3-2,5
окись алюминия 0,1-0,3
двуокись углерода остальное
Реагентная добавка, состоящая из смеси двух материалов для извлечения ванадия из известково-магнезиальных ванадиевых шлаков по извесково-кислотной технологической схеме ранее не применялась. Поэтому предполагаемое изобретение соответствует критерию "новизна".calcium oxide 30-37
magnesium oxide 16-21
silicon dioxide 0.2-2.4
iron oxide 0.3-2.5
alumina 0.1-0.3
carbon dioxide else
A reagent additive consisting of a mixture of two materials for the extraction of vanadium from lime-magnesian vanadium slags according to the well-known acidic technological scheme has not been previously used. Therefore, the alleged invention meets the criterion of "novelty."
Отличительными признаками предполагаемого изобретения являются соотношение количеств доломита и известняка в составе реагентной добавки и состав доломита. Distinctive features of the proposed invention are the ratio of the amounts of dolomite and limestone in the composition of the reagent additive and the composition of dolomite.
Количественное соотношение реагентной добавки и шлака определяется, исходя из условий получения в шлаке соотношения CaO/Y2O5 в пределах 0,28-0,50, то есть такого же, как по известной технологии введения реагентной добавки в конвертер [1]
Заявляемые количественные соотношения доломита и известняка и состав доломита являются существенными признаками, обеспечивающими технический результат от использования реагента.The quantitative ratio of the reagent additive and slag is determined based on the conditions for obtaining the CaO / Y 2 O 5 ratio in the slag in the range of 0.28-0.50, that is, the same as in the known technology for introducing the reagent additive into the converter [1]
The claimed quantitative ratio of dolomite and limestone and the composition of dolomite are essential features that provide a technical result from the use of the reagent.
Использование для решения той же задачи одного известняка не обеспечивает максимально возможного извлечения ванадия из шлака и содержание фосфора менее 0,08 мас. при колебаниях его от 0,04 до 0,11 мас. что может привести к получению брака получаемых из него технической пятиокиси ванадия и феррованадия [2]
Применение же одного магнийсодержащего реагента не обеспечивает извлечения ванадия более 85 мас. [3]
Это объясняется тем, что при использовании одного известняка в процессе окислительного обжига шлака образуются ванадаты кальция неоптимального состава: повышение концентрации оксида кальция в них способствует развитию гидролитического осаждения ванадия в тот момент, когда растворение ванадия из обожженной шихты еще не завершилось, и тем самым повышает потери ванадия с отвалами.The use of limestone alone to solve the same problem does not provide the maximum possible extraction of vanadium from slag and the phosphorus content is less than 0.08 wt. when it fluctuates from 0.04 to 0.11 wt. which can lead to marriage of technical vanadium and ferrovanadium pentoxide obtained from it [2]
The use of one magnesium-containing reagent does not provide the extraction of vanadium more than 85 wt. [3]
This is explained by the fact that when using only limestone in the process of oxidative slag calcination, non-optimal calcium vanadates are formed: an increase in the concentration of calcium oxide in them contributes to the development of hydrolytic deposition of vanadium at a time when the dissolution of vanadium from the calcined charge has not yet been completed, and thereby increases losses vanadium with dumps.
При использовании одного доломита (или другого магнийсодержащего реагента) избыток оксида магния приводит к образованию преимущественно метаванадата магния, что снижает извлечение ванадия на первой основной стадии выщелачивания шлака, что подтвердилось при исследовании состава продуктов окисления шлака. When using one dolomite (or another magnesium-containing reagent), an excess of magnesium oxide leads to the formation of predominantly magnesium metavanadate, which reduces vanadium extraction in the first main stage of slag leaching, which was confirmed by studying the composition of the products of slag oxidation.
Экспериментально установлено, что в продуктах окисления шлака, полученного с введением заявляемой реагентной добавки, оксид магния преимущественно входит в состав соединения на основе пированадата марганца, растворимого в слабой серной кислоте. Это обеспечивает повышение извлечения ванадия на основной стадии выщелачивания. It was experimentally established that in the products of slag oxidation obtained with the introduction of the inventive reagent additive, magnesium oxide is predominantly part of the compound based on manganese pyrovanate, soluble in weak sulfuric acid. This provides an increase in vanadium recovery in the main leaching stage.
Снижение содержания фосфора в шлаке при введении в конвертер заявляемой реагентной добавки объясняется тем, что в присутствии оксида магния снижается активность оксида кальция, что затрудняет переход фосфора из металла в шлак. The decrease in the phosphorus content in the slag when introducing the inventive reagent additive into the converter is explained by the fact that in the presence of magnesium oxide the activity of calcium oxide decreases, which makes it difficult to transfer phosphorus from metal to slag.
Экспериментально установлено что содержание оксида магния в шлаке при заявляемом соотношении доломита и известняка находится на оптимальном уровне, не превышающем 5,0 мас. It was experimentally established that the content of magnesium oxide in the slag at the claimed ratio of dolomite and limestone is at an optimal level not exceeding 5.0 wt.
Таким образом, применение в качестве реагентной добавки одного доломита или одного известняка не обеспечивает того эффекта, который достигается при использовании их смеси в определенном соотношении. Thus, the use of one dolomite or one limestone as a reagent does not provide the effect that is achieved when using their mixture in a certain ratio.
Использование доломита заявляемого состава в качестве компонента предлагаемой реагентной добавки облегчает достижение оптимального соотношения смеси доломита и известняка, поскольку обеспечивает оптимальные концентрации оксида кальция и оксида магния в шлаке и соотношение CaO/Y2O5 в требуемых пределах (0,28-0,50). Вносимые же с доломитом в шлак нежелательные примеси оксиды кремния, титана, алюминия в заявленных пределах не ухудшают технологические свойства шлаков, что подтвердилось экспериментально.The use of dolomite of the claimed composition as a component of the proposed reagent additive facilitates the achievement of an optimal ratio of a mixture of dolomite and limestone, as it provides optimal concentrations of calcium oxide and magnesium oxide in the slag and the ratio CaO / Y 2 O 5 in the required range (0.28-0.50) . Silicon, titanium, and aluminum oxides introduced into the slag with dolomite into the slag within the declared limits do not impair the technological properties of the slag, which was confirmed experimentally.
Заявленное соотношение доломита и известняка в реагентной добавке оптимально, так как снижение содержания доломита менее 60 мас. не обеспечивает повышение извлечения ванадия из шлака, но при этом повышается содержание в нем фосфора (таблица, п.2) выше допустимого. The claimed ratio of dolomite and limestone in the reagent additive is optimal, since the decrease in the dolomite content is less than 60 wt. it does not provide an increase in the extraction of vanadium from slag, but it increases the phosphorus content in it (table, p. 2) above the permissible level.
При содержании доломита более 87 мас. увеличивается содержание окиси магния в шлаке выше оптимального, при этом снижается извлечение ванадия из шлака, хотя обеспечивается низкое содержание фосфора в нем (таблица, п.3), при этом возможно снижение отношения CaO/Y2O5 ниже оптимального, требуемого техническими условиями на известняково-магнезиальный ванадиевый шлак, что также обусловливает снижение извлечения ванадия (таблица, п.3).When the content of dolomite more than 87 wt. the content of magnesium oxide in the slag is higher than optimal, while the extraction of vanadium from the slag is reduced, although a low phosphorus content in it is ensured (table, p. 3), while the CaO / Y 2 O 5 ratio can be lower than the optimum required by the technical conditions limestone-magnesian vanadium slag, which also causes a decrease in vanadium extraction (table, p. 3).
При соотношении доломита и известняка в заявленных пределах достигается повышение извлечения ванадия из шлака при снижении содержания фосфора в нем и оксида магния и оптимальном соотношении CaO/Y2O5 (таблица п.4, 5, 6).When the ratio of dolomite and limestone within the stated limits, an increase in the extraction of vanadium from slag is achieved with a decrease in the content of phosphorus and magnesium oxide in it and the optimal ratio of CaO / Y 2 O 5 (table p. 4, 5, 6).
Пример 1. В конвертер после заливки 172 т жидкого чугуна ввели с окалиной 800 кг доломита и 100 кг известняка при соотношении 88,9% доломита и 11,1% известняка. После продувки чугуна кислородом получили ванадиевый шлак состава, мас. 16,0 SiO2, 4,5 CaO, 6,0 MgO, 18,6 Y2O5, 26,5 Fe общ. 7,6 TiO2, 1,5 Al2O3, 0,06 P, 2,5 Cr2O3, 8,8 м.включений при СаO/Y2O5 0,24.Example 1. After pouring 172 tons of molten iron, 800 kg of dolomite and 100 kg of limestone with a ratio of 88.9% dolomite and 11.1% limestone were introduced into the converter after pouring. After purging the cast iron with oxygen, a vanadium slag of the composition was obtained, wt. 16.0 SiO 2 , 4.5 CaO, 6.0 MgO, 18.6 Y 2 O 5 , 26.5 Fe total 7.6 TiO 2 , 1.5 Al 2 O 3 , 0.06 P, 2.5 Cr 2 O 3 , 8.8 m inclusions at CaO / Y 2 O 5 0.24.
Этот шлак в качестве готовой шихты использовали для окислительного обжига и получения технической пятиокиси ванадия по известняково-кислотной технологии в лабораторных условиях. Извлечение ванадия в слабокислотный раствор (pН-ное) составило 74,8 мас. технологическое (общее) 80,5%
Пример 2. После заливки в конвертер 172 г чугуна на его поверхность наряду с окалиной ввели 750 т доломита и 200 кг известняка при соотношении 78,9% доломита и 21,1% известняка.This slag was used as a finished mixture for oxidative roasting and for the production of technical vanadium pentoxide using limestone-acid technology in laboratory conditions. Extraction of vanadium in a weakly acidic solution (pH) was 74.8 wt. technological (total) 80.5%
Example 2. After pouring 172 g of cast iron into the converter, 750 tons of dolomite and 200 kg of limestone were added to its surface along with the scale at a ratio of 78.9% dolomite and 21.1% limestone.
После продувки чугуна получили шлак состава, мас. 16,8 SiO2, 5,1 CaO, 4,7 MgO, 8,5 MnO, 18,2 Y2O5, 25,4 Fe общ. 7,8 TiO2, 2,0 Al2O3, 2,6 Cr2O3, 0,04 P, 9,9 м.включений, CaO/Y2O5 0,28. Извлечение ванадия составило: pН-ное 87,8% общее 95,0%
Таким образом, при использовании заявляемой реагентной добавки обеспечивается получение шлака с оптимальным соотношением CaO/Y2O5 и содержанием окиси магния, фосфора, пятиокиси ванадия. Это позволяет увеличить извлечение из шлака ванадия и получить пятиокись ванадия высокого качества. ТТТ1After blowing cast iron received slag composition, wt. 16.8 SiO 2 , 5.1 CaO, 4.7 MgO, 8.5 MnO, 18.2 Y 2 O 5 , 25.4 Fe total 7.8 TiO 2 , 2.0 Al 2 O 3 , 2.6 Cr 2 O 3 , 0.04 P, 9.9 m inclusions, CaO / Y 2 O 5 0.28. The vanadium recovery was: pH 87.8% total 95.0%
Thus, when using the inventive reagent additive provides slag with an optimal ratio of CaO / Y 2 O 5 and the content of magnesium oxide, phosphorus, vanadium pentoxide. This allows you to increase the extraction of vanadium from the slag and get high-quality vanadium pentoxide. TTT1
Claims (1)
Известняк 13-40
2. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что доломит имеет следующий состав, мас.Dolomite 60-87
Limestone 13-40
2. The additive according to claim 1, characterized in that dolomite has the following composition, wt.
Окись магния 16-21
Двуокись кремния 0,2-2,4
Окись железа 0,3-2,5
Окись алюминия 0,1-0,3
Двуокись углерода ОстальноеCalcium Oxide 30-37
Magnesium Oxide 16-21
Silicon dioxide 0.2-2.4
Iron oxide 0.3-2.5
Alumina 0.1-0.3
Carbon dioxide else
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5017376 RU2067119C1 (en) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Reagent additive, preferably for manufacturing lime- magnesium vanadium slag |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5017376 RU2067119C1 (en) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Reagent additive, preferably for manufacturing lime- magnesium vanadium slag |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2067119C1 true RU2067119C1 (en) | 1996-09-27 |
Family
ID=21591978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5017376 RU2067119C1 (en) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Reagent additive, preferably for manufacturing lime- magnesium vanadium slag |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2067119C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113957329A (en) * | 2021-10-21 | 2022-01-21 | 矿冶科技集团有限公司 | Method for directly smelting ferrovanadium from vanadium slag and application |
-
1991
- 1991-12-18 RU SU5017376 patent/RU2067119C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Технологическая инструкция НПО "Тулачермет" ТН-127-ФО-5-89.- Тула, 1989. Смирнов Л.А., Дерябин Ю.А., С.В.Шаврин. Металлургическая переработка ванадийсодержащих титаномагнетитов.- Челябинск: Металлургия, 1990, с.124-126. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113957329A (en) * | 2021-10-21 | 2022-01-21 | 矿冶科技集团有限公司 | Method for directly smelting ferrovanadium from vanadium slag and application |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2067119C1 (en) | Reagent additive, preferably for manufacturing lime- magnesium vanadium slag | |
| KR910006422B1 (en) | Purified solution containing iron and manganese and method producing thereof | |
| FR2604428A1 (en) | PROCESS FOR PREPARING VANADIUM PENTOXIDE | |
| RU2034039C1 (en) | Complex reactant addition | |
| US2288836A (en) | Process for economically and rapidly obtaining high quality steels | |
| RU1412316C (en) | Fusing agent for devanadiumization of cast iron | |
| RU2033448C1 (en) | Method of processing of vanadium-containing converter slag | |
| JPS61177314A (en) | Sintered ore for dephosphorizing and desulfurizing molten pig iron or molten steel | |
| RU2193072C1 (en) | Method of extraction of vanadium | |
| RU2148555C1 (en) | Method for production of vanadium pentoxide | |
| RU2082795C1 (en) | Process for recovery of vanadium | |
| SU1574666A1 (en) | Method of obtaining vanadium alloys in arc electric furnace with magnesite lining | |
| SU1585342A1 (en) | Slag-forming mixture | |
| SU985104A1 (en) | Method of recovering vanadium off converter slags | |
| RU1770435C (en) | Method of alloys melting with vanadium | |
| KR100226925B1 (en) | Dephosphorous method of molten metal | |
| SU1527283A1 (en) | Powder composition for dephosphorization of chrome-containing melts | |
| FI78278C (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV VANADIUMPENTOXID. | |
| SU1696554A1 (en) | Charge for average-carbonaceous ferromanganese preparation | |
| RU2057195C1 (en) | Method for extraction of manganese from manganese ferroalloy production wastes | |
| RU2124479C1 (en) | Method of preparing vanadium compounds | |
| RU2033450C1 (en) | Method of producing of vanadium and iron oxides | |
| SU1268616A1 (en) | Charge for melting boron steel | |
| KR100328934B1 (en) | Method for manufacturing aluminum oxide-calcium oxide group flux using waste brick | |
| SU1068500A1 (en) | Flux for treating vanadium-containing cast iron |