RU2442827C2 - Method for extraction of vanadium during conversion of naturally doped cast iron - Google Patents
Method for extraction of vanadium during conversion of naturally doped cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- RU2442827C2 RU2442827C2 RU2010100757/02A RU2010100757A RU2442827C2 RU 2442827 C2 RU2442827 C2 RU 2442827C2 RU 2010100757/02 A RU2010100757/02 A RU 2010100757/02A RU 2010100757 A RU2010100757 A RU 2010100757A RU 2442827 C2 RU2442827 C2 RU 2442827C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cast iron
- vanadium
- titanium
- slag
- silicon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам передела ванадиевых чугунов в две стадии с получением на первой стадии ванадиевого шлака и углеродистого полупродукта, а на второй стадии в другом конвертере - стали.The invention relates to ferrous metallurgy, and in particular to methods for the redistribution of vanadium cast iron in two stages to produce vanadium slag and carbon intermediate in the first stage, and steel in the second stage in another converter.
Известны различные, применяемые в промышленных условиях, схемы переработки ванадиевых чугунов дуплекс-процессом, на первой стадии которого получают ванадиевый шлак и углеродистый полупродукт. Ванадий - важный для металлургии легирующий элемент имеет низкую активность и соответственно обладает слабым сродством к кислороду. Его активность значительно ниже активности углерода. По данной причине окисление ванадия и переход его в шлак возможны только при относительно низких температурах до начала активного окисления углерода.There are various industrial processes used for processing vanadium cast iron by the duplex process, in the first stage of which vanadium slag and a carbon intermediate are obtained. Vanadium, an important alloying element for metallurgy, has low activity and, accordingly, has a weak affinity for oxygen. Its activity is much lower than the activity of carbon. For this reason, the oxidation of vanadium and its transition to slag are possible only at relatively low temperatures before the onset of active carbon oxidation.
Ванадиевый чугун содержит кремний - до 0,30%, титан - до 0,25%. При окислении этих элементов ввиду их значительно большей активности, чем у углерода и ванадия, выделяется 945800 и 935500 Дж тепловой энергии соответственно [2]. Для поглощения тепловыделения и понижения температуры металла при деванадации чугуна вводится охладитель.Vanadium cast iron contains silicon - up to 0.30%, titanium - up to 0.25%. During the oxidation of these elements, due to their significantly higher activity than that of carbon and vanadium, 945800 and 935500 J of thermal energy are released, respectively [2]. A cooler is introduced to absorb heat and lower the temperature of the metal during cast iron devanadation.
Во всех описанных и применяющихся способах деванадации чугуна в качестве окислителей-охладителей используются: твердый чугун совместно с окалиной, металлический лом в количестве до 12% от массы чугуна как в холодном виде, так и нагретом до 400-700°С, окалину и/или окатыши.In all described and used methods for cast iron devandation, the following oxidizing agents are used as oxidizing agents: solid cast iron together with scale, scrap metal in an amount of up to 12% of the mass of cast iron both in cold form and heated to 400-700 ° C, scale and / or pellets.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ передела ванадиевого чугуна дуплекс-процессом, включающий деванадацию чугуна с использованием в качестве окислителя-охладителя агломерата, окалины и/или неофлюсованных окатышей, агломерата и окалины, агломерата и неофлюсованных окатышей [1].The closest in technical essence and the achieved result to the claimed method is a method for the redistribution of vanadium cast iron by the duplex process, including devanization of cast iron using agglomerate, scale and / or non-fluxed pellets, agglomerate and scale, agglomerate and non-fluxed] as agglomerating agent .
Данный способ обеспечивает деванадацию чугуна. Расход окислителя-охладителя определяется в зависимости от содержания кремния в чугуне. Как уже отмечено, тепловой эффект реакции окисления титана идентичен таковому при окислении кремния. Содержание титана в чугуне при одном и том же содержании кремния различное. По данной причине расчет количества охладителя-окислителя, исходя из содержания кремния, не дает стабильных результатов по извлечению ванадия из чугуна в шлак. В результате наблюдаются значительные колебания по содержанию остаточного ванадия в углеродистом полупродукте, и соответственно, коэффициента ошлакования ванадия.This method provides cast iron devanation. The consumption of oxidizing agent-cooler is determined depending on the silicon content in cast iron. As already noted, the thermal effect of the titanium oxidation reaction is identical to that of silicon oxidation. The titanium content in cast iron at the same silicon content is different. For this reason, the calculation of the amount of coolant-oxidizer, based on the silicon content, does not give stable results on the extraction of vanadium from cast iron to slag. As a result, significant fluctuations are observed in the content of residual vanadium in the carbon intermediate, and, accordingly, the vanadium slagging coefficient.
Таким образом, применение окалины, и/или агломерата, и/или неофлюсованных ванадийсодержащих окатышей в качестве окислителя-охладителя в зависимости только от содержания кремния в ванадиевом чугуне не обеспечивает стабильное глубокое извлечение ванадия из чугуна, что является существенным недостатком данного способа переработки ванадиевого чугуна.Thus, the use of scale, and / or agglomerate, and / or non-fluxed vanadium-containing pellets as an oxidizing agent-cooler, depending only on the silicon content in vanadium cast iron, does not provide stable deep extraction of vanadium from cast iron, which is a significant drawback of this method of processing vanadium cast iron.
Известен способ передела ванадийсодержащих чугунов вводом на завершающей стадии накопления ванадиевого шлака в качестве окислителей-охладителей шлака моно-процесса и стального шлака дуплекс-процесса [3]. Недостатком данного способа является наличие СаО до 45% в предлагаемых добавках, что не обеспечит стабильное выполнение по ограничению содержания СаО в ванадиевом шлаке не более 3%.A known method of redistributing vanadium-containing cast irons by introducing vanadium slag as oxidizing agents for the slag of the mono process and steel slag of the duplex process at the final stage of accumulation of vanadium slag [3]. The disadvantage of this method is the presence of CaO up to 45% in the proposed additives, which will not ensure stable performance by limiting the CaO content in vanadium slag to not more than 3%.
Поставленная задача стабильного извлечения ванадия из чугуна различного химического состава достигается вводом в расплав в качестве окислителя-охладителяThe task of stable extraction of vanadium from cast iron of various chemical composition is achieved by introducing into the melt as an oxidizing agent-cooler
агломерата следующего состава: содержание железа 56-66%;agglomerate of the following composition: iron content 56-66%;
оксида кальция CaO до 3%,calcium oxide CaO up to 3%,
окалины следующего состава: содержание железа 60-67%;dross of the following composition: iron content 60-67%;
оксида кальция СаО до 0,7%,calcium oxide CaO up to 0.7%,
неофлюсованных окатышей с содержанием железа 60-62%;unfluxed pellets with an iron content of 60-62%;
оксида кальция СаО до 3%calcium oxide CaO up to 3%
или смеси из этих материалов в количестве, зависящем от суммарного содержания кремния и титана в чугуне.or mixtures of these materials in an amount depending on the total content of silicon and titanium in cast iron.
Расход окислителей-охладителей при суммарном содержании кремния и титана до 0,10% должен быть от 40 до 70 кг/т чугуна. При увеличении суммарного содержания кремния и титана количество вводимой окалины и/или окатышей увеличивается на 0,5-1,5 кг/т чугуна на каждые 0,01% суммы титана и кремния. При вводе меньшего количества окислителя-охладителя не будут обеспечены температурные условия окисления ванадия, а при большем количестве вводимого окислителя-охладителя произойдет переохлаждение расплава с невозможностью дальнейшей переработки углеродистого полупродукта.The consumption of oxidizing agents-coolers with a total silicon and titanium content of up to 0.10% should be from 40 to 70 kg / t of cast iron. With an increase in the total content of silicon and titanium, the amount of dross and / or pellets introduced increases by 0.5-1.5 kg / t of pig iron for every 0.01% of the sum of titanium and silicon. When a smaller amount of oxidizing agent-cooler is introduced, the temperature conditions for vanadium oxidation will not be provided, and with a larger amount of oxidizing agent-cooler, melt will be supercooled with the impossibility of further processing of the carbon intermediate.
Пример передела ванадиевого чугуна дуплекс-процессом:An example of the redistribution of vanadium cast iron by the duplex process:
производят заливку ванадиевого чугуна в конвертер и его деванадацию путем продувки окислительным газом с присадкой окислителей-охладителей с целью получения углеродистого полупродукта и ванадиевого шлака. При этом в качестве окислителей-охладителей используют агломерат, агломерат с окалиной и/или неофлюсованными ванадийсодержащими окатышами в количестве, зависящем от суммарного содержания кремния и титана в чугуне:vanadium cast iron is poured into the converter and its devanadation is carried out by purging with oxidizing gas with the addition of oxidizing agents-coolers in order to obtain a carbon intermediate and vanadium slag. In this case, agglomerate, agglomerate with scale and / or non-fluxed vanadium-containing pellets in an amount depending on the total content of silicon and titanium in cast iron are used as oxidizing agents-coolers:
при суммарном содержании кремния и титана в чугуне до 0,10% количество окислителя-охладителя 40-70 кг/т чугуна;with a total silicon and titanium content in cast iron up to 0.10%, the amount of oxidizing agent-cooler is 40-70 kg / t of cast iron;
при увеличении суммарного содержания кремния и титана на каждые 0,01% количество окислителя-охладителя увеличивают на 0,5-1,5 кг/т чугуна. Подвергали переработке ванадиевый чугун, содержащий, %:with an increase in the total content of silicon and titanium for every 0.01%, the amount of oxidizing agent-cooler is increased by 0.5-1.5 kg / t of cast iron. Vanadium cast iron was processed, containing,%:
имеющий температуру 1280-1305°С. Интенсивность подачи кислорода во время продувки находилась в пределах 320-350 нм3/мин.having a temperature of 1280-1305 ° C. The oxygen supply during the purge was in the range of 320-350 nm 3 / min.
Данные по результатам опытных плавок, произведенных по предлагаемой технологии и сравнительных плавок по существующей технологии предоставлены в табл.1, и табл.2.Data on the results of experimental swimming trunks produced by the proposed technology and comparative swimming trunks by the existing technology are presented in Table 1, and Table 2.
Из представленных таблиц следует, что по технологии заявляемого способа коэффициент ошлакования ванадия составляет 92,4% при 88,8% по используемой технологии. Повышение коэффициента ошлакования ванадия значительно снижает его потери при дальнейшей переработке полупродукта, т.к. при продувке полупродукта на сталь весь имеющийся в нем ванадий переходит в шлак и отправляется в отвал.From the presented tables it follows that according to the technology of the proposed method, the vanadium slagging coefficient is 92.4% at 88.8% according to the technology used. An increase in the vanadium slagging coefficient significantly reduces its losses during further processing of the intermediate product, since when the intermediate product is blown onto steel, all the vanadium present in it passes into slag and is sent to the dump.
Сравнительный анализ заявляемого технического решения и способа-прототипа показывает, что предлагаемый способ гарантирует стабильное качество товарного ванадиевого шлака, обеспечивает повышение извлечения ванадия из чугуна в шлак, уменьшает экологическую нагрузку, обеспечивает строгое выполнение заказов на сталях с ограниченным содержанием ванадия.A comparative analysis of the proposed technical solution and the prototype method shows that the proposed method guarantees the stable quality of commercial vanadium slag, provides an increase in the extraction of vanadium from cast iron to slag, reduces the environmental load, ensures strict execution of orders on steels with a limited content of vanadium.
Данные преимущества предлагаемого способа переработки ванадиевого чугуна достигаются с учетом суммарного содержания кремния и титана в чугуне, являющееся главным заявляемым настоящей заявкой элементом способа извлечения ванадия при конвертерном переделе ванадиевого чугуна дуплекс-процессом.These advantages of the proposed method for processing vanadium cast iron are achieved taking into account the total content of silicon and titanium in cast iron, which is the main element of the vanadium extraction method claimed in the present application for converter conversion of vanadium cast iron by the duplex process.
Анализ патентов и научно-технической информации подтвердил, что заявляемая технология актуальна и соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень", поскольку существенные признаки не встречаются в анализируемых источниках информации. Результаты опытного опробования, приведенные в табл.1 и табл.2, доказывают промышленную применимость заявляемого способа.An analysis of patents and scientific and technical information has confirmed that the claimed technology is relevant and meets the criteria of “novelty” and “inventive step”, since essential features are not found in the analyzed information sources. The results of experimental testing, shown in table 1 and table 2, prove the industrial applicability of the proposed method.
Предлагаемые параметры установлены экспериментальным путем при переделе ванадиевого чугуна в 160-тонных конвертерах с верхним кислородным дутьем с получением на первой стадии (деванадации) ванадиевого шлака и углеродистого полупродукта, а на второй стадии в другом конвертере - сталь.The proposed parameters were established experimentally during the redistribution of vanadium cast iron in 160-ton converters with upper oxygen blasting to produce vanadium slag and carbon intermediate in the first stage (devanadation), and steel in the second stage in another converter.
Источники информацииInformation sources
1. RU 2201968 C2, C21C 5/28, 10.04.2003.1. RU 2201968 C2, C21C 5/28, 04/10/2003.
2. В.А.Кудрин «Теория и технология производства стали», издательство «Мир», 2003 г., стр.74.2. V.A. Kudrin, “Theory and Technology of Steel Production,” Mir Publishing House, 2003, p. 74.
3. Патент 2371483 "Способ переработки ванадийсодержащих чугунов", приоритет 30.03.2007.3. Patent 2371483 "Method for the processing of vanadium-containing cast irons", priority March 30, 2007.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010100757/02A RU2442827C2 (en) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Method for extraction of vanadium during conversion of naturally doped cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010100757/02A RU2442827C2 (en) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Method for extraction of vanadium during conversion of naturally doped cast iron |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010100757A RU2010100757A (en) | 2011-07-20 |
RU2442827C2 true RU2442827C2 (en) | 2012-02-20 |
Family
ID=44752167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010100757/02A RU2442827C2 (en) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Method for extraction of vanadium during conversion of naturally doped cast iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2442827C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2656125C2 (en) * | 2016-05-04 | 2018-06-01 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат", (АО "ЕВРАЗ НТМК") | Method for production of solid cast iron |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102864270B (en) * | 2012-09-17 | 2014-07-09 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | Vanadium extraction cooling agent and preparation method thereof |
CN104017921B (en) * | 2014-06-24 | 2016-05-18 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | Vanadium-raising cooling agent and preparation method thereof |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3579328A (en) * | 1967-05-31 | 1971-05-18 | Christiania Spigerverk | Process for the production of ferro-vanadium directly from slag obtained from vanadium-containing pig iron |
EP0235291A1 (en) * | 1985-08-22 | 1987-09-09 | Uralsky Nauchno-Issledovatelsky Institut Chernykh Metallov | Method for obtaining vanadium slag |
SU1425213A1 (en) * | 1986-01-10 | 1988-09-23 | Уральский научно-исследовательский институт черных металлов | Method of converter treatment of vanadium pig iron in duplex process |
RU2145356C1 (en) * | 1998-11-10 | 2000-02-10 | ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" | Method of converter melting with use of prereduced materials |
RU2148088C1 (en) * | 1999-03-01 | 2000-04-27 | Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" | Method for vanadium cast iron conversion |
RU2201968C2 (en) * | 2000-08-02 | 2003-04-10 | Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" | Method of conversion of vanadium iron |
-
2010
- 2010-01-11 RU RU2010100757/02A patent/RU2442827C2/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3579328A (en) * | 1967-05-31 | 1971-05-18 | Christiania Spigerverk | Process for the production of ferro-vanadium directly from slag obtained from vanadium-containing pig iron |
EP0235291A1 (en) * | 1985-08-22 | 1987-09-09 | Uralsky Nauchno-Issledovatelsky Institut Chernykh Metallov | Method for obtaining vanadium slag |
SU1425213A1 (en) * | 1986-01-10 | 1988-09-23 | Уральский научно-исследовательский институт черных металлов | Method of converter treatment of vanadium pig iron in duplex process |
RU2145356C1 (en) * | 1998-11-10 | 2000-02-10 | ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" | Method of converter melting with use of prereduced materials |
RU2148088C1 (en) * | 1999-03-01 | 2000-04-27 | Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" | Method for vanadium cast iron conversion |
RU2201968C2 (en) * | 2000-08-02 | 2003-04-10 | Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" | Method of conversion of vanadium iron |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2656125C2 (en) * | 2016-05-04 | 2018-06-01 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат", (АО "ЕВРАЗ НТМК") | Method for production of solid cast iron |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010100757A (en) | 2011-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102134628B (en) | Smelting method of low-carbon aluminium killed steel with low silicon content | |
CN103642970B (en) | A kind of smelting process of carbon aluminium-killed steel | |
MX2009008472A (en) | Method for the reduction of a slag having a high degree of chromium in an electric arc furnace. | |
CN106086598A (en) | A kind of high cleanliness austenite is without the smelting process of magnetic Retaining Ring Steel | |
RU2442827C2 (en) | Method for extraction of vanadium during conversion of naturally doped cast iron | |
CN103290164B (en) | The antivacuum method of deoxidation of converter steelmaking | |
JP6043484B2 (en) | Method for producing amorphous alloy using hot metal | |
US20070227307A1 (en) | Method for Reducing Cr in Metallurgical Slags Containing Cr | |
CN101864508B (en) | Steel making method of convertor with small slag quantity | |
JP4765374B2 (en) | Desulfurization treatment method for chromium-containing hot metal | |
CN100348737C (en) | Si-Ca-Ti-Fe alloy used for steelmaking desoxidant | |
RU2633678C1 (en) | Method for producing vanadium-manganese-silicon master alloy | |
US5425797A (en) | Blended charge for steel production | |
RU2514241C2 (en) | Synthetic composite charge material for production of high-quality steel | |
NO20210413A1 (en) | Ferrosilicon vanadium and/or niobium alloy, production of a ferrosilicon vanadium and/or niobium alloy, and the use thereof | |
WO2022054553A1 (en) | Method for producing chromium-containing molten iron | |
RU2140458C1 (en) | Vanadium cast iron conversion method | |
US1594133A (en) | Process of treating ingot iron | |
CN103374688A (en) | 40Mn2B alloy structural steel material | |
KR101119226B1 (en) | Manganese ore briquette having hight recovery of manganese | |
Shalimov et al. | Production of electric steel with reduced nitrogen content | |
CN114941054A (en) | Nitrogen increasing method for nitrogen-containing steel | |
JPS6156288B2 (en) | ||
Karbowniczek et al. | ANALYSIS OF THE EFFECT OF C02 BLOW ON THE OXIDATION OF IRON ALLOYS'ELEMENTS | |
SU459516A1 (en) | The method of steelmaking |