RU2238995C2 - Method of preparing ferroniobium by out-of furnace reductive smelting - Google Patents

Method of preparing ferroniobium by out-of furnace reductive smelting Download PDF

Info

Publication number
RU2238995C2
RU2238995C2 RU2002108292/02A RU2002108292A RU2238995C2 RU 2238995 C2 RU2238995 C2 RU 2238995C2 RU 2002108292/02 A RU2002108292/02 A RU 2002108292/02A RU 2002108292 A RU2002108292 A RU 2002108292A RU 2238995 C2 RU2238995 C2 RU 2238995C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charge
ferroniobium
smelting
niobium
crucible
Prior art date
Application number
RU2002108292/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002108292A (en
Inventor
Валерий Николаевич Казанцев (KZ)
Валерий Николаевич Казанцев
Юрий Михайлович Бирюков (KZ)
Юрий Михайлович Бирюков
Валерий Васильевич Жуков (KZ)
Валерий Васильевич Жуков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ульбинский металлургический завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Ульбинский металлургический завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Ульбинский металлургический завод"
Priority to RU2002108292/02A priority Critical patent/RU2238995C2/en
Publication of RU2002108292A publication Critical patent/RU2002108292A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2238995C2 publication Critical patent/RU2238995C2/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: preparation of ferroniobium from niobium pentoxide involves preparation of charge, loading of charge, smelting, and reduction of niobium and iron oxides with aluminum powder. Charge is loaded layerwise into crucible alternatively with loading of slag from preceding smeltings ground to the same particle size as that of the charge and used in amount 6-8% on the weight of the charge.
EFFECT: improved ferroniobium preparation technology.
3 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии редких металлов и сплавов, в частности к получению феррониобия из пятиокиси ниобия.The invention relates to the field of metallurgy of rare metals and alloys, in particular to the production of ferroniobium from niobium pentoxide.

Известен способ получения феррониобия марок НБОФ-0, НБОФ-1, НБОФ-2, имеющих низкое содержание серы (0,03-0,1%) и фосфора (0,08-0,12%), заключающийся в том, что тщательно перемешанную шихту, состоящую из пятиокиси ниобия, алюминиевого порошка, железорудного сырья (в виде измельченных окатышей или окалины) и извести, взятых в количестве 55-65% к требуемому содержанию ниобия в феррониобии, загружают в чугунную разъемную шахту диаметром 1,6 м, футерованную магнезитовым кирпичом. Для инициирования начала восстановления используют шахту как с верхним, так и с нижним запалом. Плавку ведут при температуре порядка 2000°С в течение 6-8 мин. Образовавшийся сплав сливают в изложницу, состоящую из чугунного кольца и блока металлического хрома толщиной 200-300 мм (М.А. Рысс “Производство ферросплавов”).A known method of producing ferroniobium grades NBOF-0, NBOF-1, NBOF-2, having a low content of sulfur (0.03-0.1%) and phosphorus (0.08-0.12%), which consists in carefully mixed batch consisting of niobium pentoxide, aluminum powder, iron ore (in the form of crushed pellets or dross) and lime, taken in the amount of 55-65% of the required niobium content in ferroniobium, is loaded into a cast-iron split shaft with a diameter of 1.6 m, lined magnesite brick. To initiate the beginning of recovery, a mine is used with both the upper and lower fuses. Melting is carried out at a temperature of about 2000 ° C for 6-8 minutes. The resulting alloy is poured into a mold, consisting of a cast-iron ring and a block of metallic chromium 200-300 mm thick (M. A. Ryss “Production of Ferroalloys”).

Недостатком данного способа является отсутствие способа дополнительной очистки восстанавливаемой шихты при повышенном содержании серы и фосфора в пятиокиси ниобия, которые загрязняют получаемый феррониобий. Другим недостатком прототипа является низкая производительность труда, связанная с затратами времени на футеровку и перефутеровку чугунной шахты магнезитовым кирпичом. Следует также учитывать расход дорогостоящих материалов: магнезитовый кирпич и металлический хром для изложницы.The disadvantage of this method is the lack of a method for additional purification of the recoverable charge with a high content of sulfur and phosphorus in niobium pentoxide, which pollute the resulting ferroniobium. Another disadvantage of the prototype is the low productivity associated with the time spent on the lining and refining of the cast-iron mine with magnesite brick. It should also take into account the consumption of expensive materials: magnesite brick and metallic chrome for the mold.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения феррониобия с низким содержанием серы и фосфора из пятиокиси ниобия с повышенным содержанием серы и фосфора.The objective of the present invention is to develop a method for producing ferroniobium with a low content of sulfur and phosphorus from niobium pentoxide with a high content of sulfur and phosphorus.

Техническим результатом предлагаемого способа является снижение в получаемом феррониобии содержания серы примерно на 50%, фосфора на 20-30%.The technical result of the proposed method is to reduce in the resulting ferroniobium sulfur content by about 50%, phosphorus by 20-30%.

Сущность изобретения заключается в том, что в отличие от известного способа получения феррониобия внепечной восстановительной плавкой, включающего приготовление шихты, ее загрузку, плавку и восстановление окислов ниобия и железа порошком алюминия, по предлагаемому способу загрузку шихты осуществляют послойно в тигель, перемежая ее измельченным до крупности шихты шлаком от предыдущих плавок в количестве до 6-8% от веса шихты.The essence of the invention lies in the fact that, in contrast to the known method for producing ferroniobium by secondary furnace smelting, including the preparation of a charge, its loading, smelting and reduction of niobium and iron oxides with aluminum powder, according to the proposed method, the charge is loaded layer by layer into a crucible, alternating it with crushed particles charge slag from previous heats in an amount of up to 6-8% of the weight of the charge.

В отличие от прототипа внепечное восстановление пятиокиси ниобия предлагается вести в толстостенных разборных медных тиглях, состоящих из 4-х частей: 3-х колец и массивного дна; либо в тонкостенном медном разборном водоохлаждаемом тигле. В отличие от чугунной шахты отпадает необходимость в футеровке предлагаемых тиглей магнезитовым кирпичом и в применении металлического хрома для изложниц, так как для приема феррониобия и шлака используется нержавстальной поддон.In contrast to the prototype, the extra-furnace recovery of niobium pentoxide is proposed to be carried out in thick-walled collapsible copper crucibles, consisting of 4 parts: 3 rings and a massive bottom; or in a thin-walled copper collapsible water-cooled crucible. In contrast to the cast iron mine, there is no need to lining the crucibles with magnesite bricks and to use metal chrome for the molds, since a stainless steel tray is used to receive ferroniobium and slag.

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

Имеются ниобийсодержащие материалы, имеющие повышенное содержание серы и фосфора (>0,1% и >0,12% соответственно), которые не удаляются обычными гидрометаллургическими методами в дальнейших технологических цепочках. Поэтому на участке шихтоподготовки готовили шихту следующего состава: Nb2O5 - 39,6%; P2O5 - 0,25%; S - 0,32%; Al (порошок) - 23,3%; Fе2O3 - 22% (измельченные железорудные окатыши), CaO - 11,8%; CaF2 - 3,2%. Шихту, тщательно перемешанную в корпусном смесителе, загружали в толстостенный разборный медный тигель. Шихту перемежали слоями измельченного шлака от предыдущих плавок в количестве 6-8% от веса шихты. Избыток восстановителя составлял 5% от теоретически необходимого для восстановления окислов ниобия, тантала, железа и др. Плавку в тигле проводили при температуре около 2000°С в течение 0,8-1,5 мин. Полученный феррониобий содержал Nb - 63%, S - 0,007%, Р - 0,088%.There are niobium-containing materials having a high content of sulfur and phosphorus (> 0.1% and> 0.12%, respectively) that are not removed by conventional hydrometallurgical methods in further process chains. Therefore, at the batch preparation site, a mixture of the following composition was prepared: Nb 2 O 5 —39.6%; P 2 O 5 - 0.25%; S - 0.32%; Al (powder) 23.3%; Fe 2 O 3 - 22% (crushed iron ore pellets), CaO - 11.8%; CaF 2 - 3.2%. The mixture, thoroughly mixed in a body mixer, was loaded into a thick-walled collapsible copper crucible. The mixture was interspersed with layers of crushed slag from previous heats in the amount of 6-8% of the weight of the mixture. The excess of the reducing agent was 5% of the theoretically necessary for the reduction of oxides of niobium, tantalum, iron, etc. Melting in a crucible was carried out at a temperature of about 2000 ° C for 0.8-1.5 min. The obtained ferroniobium contained Nb - 63%, S - 0.007%, P - 0.088%.

ПРИМЕР 2EXAMPLE 2

На участке шихтоподготовки готовили шихту следующего состава: Nb2O5 - 39,6%; Р2O5 - 0,25%; S - 0,32%; Аl (порошок) - 23,3%; Fe2O3 - 22%; СаO - 11,8%; CaF2 - 3,2%. Шихту, тщательно перемешанную в корпусном смесителе, подавали в тонкостенный медный водоохлаждаемый тигель. Шихту перемежали слоями измельченного шлака предыдущих плавок в количестве 6-8% от веса шихты. Полученный феррониобий содержал Nb - 64%; S - 0,02%; Р - 0,074%. Таким образом, применение шлака предыдущих плавок в количестве 6-8% от веса шихты существенно улучшает очистку феррониобия от серы и фосфора.At the batch preparation site, a mixture of the following composition was prepared: Nb 2 O 5 —39.6%; P 2 O 5 - 0.25%; S - 0.32%; Al (powder) - 23.3%; Fe 2 O 3 - 22%; CaO - 11.8%; CaF 2 - 3.2%. The mixture, thoroughly mixed in a body mixer, was fed into a thin-walled copper water-cooled crucible. The mixture was interspersed with layers of crushed slag of the previous heat in the amount of 6-8% of the weight of the mixture. The obtained ferroniobium contained Nb - 64%; S - 0.02%; P - 0.074%. Thus, the use of slag from previous melts in an amount of 6-8% of the weight of the charge significantly improves the purification of ferroniobium from sulfur and phosphorus.

Источники информацииSources of information

1. Н.П. Лякишев, Ю.Л. Плинер, Г.Ф. Игнатенко, С.И. Лаппо. Алюминотермия.1. N.P. Lyakishev, Yu.L. Pliner, G.F. Ignatenko, S.I. Lappo. Aluminothermy.

2. М.А. Рысс. Производство ферросплавов.2. M.A. Ryss. Ferroalloy production.

Claims (3)

1. Способ получения феррониобия внепечной восстановительной плавкой, включающий приготовление шихты, ее загрузку, плавку и восстановление окислов ниобия и железа порошком алюминия, отличающийся тем, что загрузку шихты осуществляют послойно в тигель, перемежая ее измельченным до крупности шихты шлаком от предыдущих плавок в количестве до 6-8% от веса шихты.1. A method of producing ferroniobium out-of-furnace reduction smelting, including the preparation of a charge, its loading, smelting and reduction of niobium and iron oxides with aluminum powder, characterized in that the charge is loaded layer by layer into a crucible, alternating it with crushed to the size of the charge slag from previous melts in an amount up to 6-8% of the weight of the charge. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что плавку ведут в массивных толстостенных разборных медных тиглях, состоящих из 4-х частей.2. The method according to claim 1, characterized in that the smelting is carried out in massive thick-walled collapsible copper crucibles, consisting of 4 parts. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что плавку ведут в медном тонкостенном разборном водоохлаждаемом тигле.3. The method according to claim 1, characterized in that the melting is carried out in a copper thin-walled collapsible water-cooled crucible.
RU2002108292/02A 2002-04-01 2002-04-01 Method of preparing ferroniobium by out-of furnace reductive smelting RU2238995C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002108292/02A RU2238995C2 (en) 2002-04-01 2002-04-01 Method of preparing ferroniobium by out-of furnace reductive smelting

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KZ2001/0330.1 2001-03-15
RU2002108292/02A RU2238995C2 (en) 2002-04-01 2002-04-01 Method of preparing ferroniobium by out-of furnace reductive smelting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002108292A RU2002108292A (en) 2003-11-10
RU2238995C2 true RU2238995C2 (en) 2004-10-27

Family

ID=33536954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002108292/02A RU2238995C2 (en) 2002-04-01 2002-04-01 Method of preparing ferroniobium by out-of furnace reductive smelting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2238995C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РЫСС М.А. Производство ферросплавов, М., Металлургия, 1985, с.310-311. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2335564C2 (en) High titanium ferro alloy produced by two stages reduction out of ilmenite
JPWO2013187348A1 (en) Method for producing metallic chromium
RU2399680C2 (en) Procedure for metallisation of titanium-magnesium concentrates at production of iron pellets and titanium-vanadium slag
US3853540A (en) Desulfurization of vacuum-induction-furnace-melted alloys
WO1997000978A1 (en) Process for the manufacture of a high carbon cobalt-chromium-molybdenum alloy
RU2338805C2 (en) Method of alumino-thermal production of ferro-titanium
RU2238995C2 (en) Method of preparing ferroniobium by out-of furnace reductive smelting
UA77117C2 (en) Method for producing highly titanium ferroalloy of ilmenite by two stage electric furnace melting
Odilov et al. Improving The Technology Of Continuous Casting Of Steel Castings
US7553383B2 (en) Method for fabricating a martensitic steel without any melting
Tuttle Experimental grain refiners for carbon steels
RU2201467C2 (en) Method of production of vanadium-containing ferroalloy
Zheng et al. Effect of reduction parameters on the size and morphology of the metallic particles in carbothermally reduced stainless steel dust
RU2641436C1 (en) Method of recovering vanadium from natural-alloyed vanadium cast iron
RU2374349C1 (en) Method of smelting of vanadium-bearing alloys
RU2647432C2 (en) Method for steel making in oxygen converter
RU2693886C1 (en) Ferromanganese induction remelting method
US3508914A (en) Methods of forming and purifying nickel-titanium containing alloys
RU2698401C1 (en) Method of ferromanganese inductive remelting
RU2549820C1 (en) Method for aluminothermic obtainment of ferroalloys
RU2515403C1 (en) Method of steel casting in arc steel furnace
Amelin et al. Characteristic Features of the Gas Injection Process in Oxygen Converters That Use Iron-Containing Slag Produced During Steel Smelting
RU2781698C1 (en) Method for producing ferrovanadium and ferrovanadium alloy obtained by this method
US3300302A (en) Process for the production of extra low carbon stainless steel
SU1270173A1 (en) Method of producing cast iron with globular graphite

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090402