RU2687523C1 - Method of producing fused granular vanadium pentoxide - Google Patents
Method of producing fused granular vanadium pentoxide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2687523C1 RU2687523C1 RU2018135208A RU2018135208A RU2687523C1 RU 2687523 C1 RU2687523 C1 RU 2687523C1 RU 2018135208 A RU2018135208 A RU 2018135208A RU 2018135208 A RU2018135208 A RU 2018135208A RU 2687523 C1 RU2687523 C1 RU 2687523C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vanadium pentoxide
- vanadium
- plates
- stage
- rolls
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G31/00—Compounds of vanadium
- C01G31/02—Oxides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения соединений ванадия и может быть использовано для получения плавленого гранулированного пентоксида ванадия.The invention relates to methods for producing compounds of vanadium and can be used to obtain fused granulated vanadium pentoxide.
В настоящее время, значительная доля ванадиевых сплавов специального назначения, производится с использованием в качестве ванадиевого сырья чистого пентоксида ванадия в порошковом виде. Использование в качестве основного компонента шихты тонкопылящего материала в условиях практически полного отсуствия газопроницаемости шихты для массового производства экономически нецелесообразно, из-за больших потерь ванадия с пылевыносом. Применение для производства ванадиевых сплавов плавленого гранулированного пентоксида ванадия имеет ряд преимуществ, среди которых наиболее значимыми являются сокращение потерь ванадия и улучшение условий труда. В этой связи проблема создания эффективного способа получения плавленого гранулированного пентоксида ванадия может быть поставлена в число первоочередных.Currently, a significant proportion of special purpose vanadium alloys are produced using pure vanadium pentoxide as a raw material in vanadium powder form. The use of a thin-dusting material as the main component of the charge in conditions of almost complete absence of gas permeability of the charge for mass production is not economically feasible, due to the large losses of vanadium with dust removal. The use of fused granulated vanadium pentoxide for the production of vanadium alloys has a number of advantages, among which the most significant are the reduction of vanadium losses and the improvement of working conditions. In this regard, the problem of creating an effective method for producing fused granular vanadium pentoxide can be put on the list of top priorities.
Известен способ получения плавленого гранулированного пентоксида ванадия, включающий термическую обработку метаванада аммония, по которому метаванадат аммония в заданном количестве подают в печь, где происходит его разложение при 400-500°С, а образующийся сухой порошок пентоксида ванадия в виде жидко-текучего потока снова подают в печь, где он подвергается расплавлению в пламени, содержащем избыток кислорода при 1000 С, после чего быстрым охлаждением получают конечный продукт в виде гранул /1/. Данный способ сложен в исполнении и характеризуется высокими энерго- и трудозатратами, ввиду проведения термической обработки в две стадии.A method of obtaining fused granulated vanadium pentoxide, including heat treatment of ammonium metavanad, according to which ammonium metavanadate in a given quantity is fed to the furnace, where it decomposes at 400-500 ° C, and the resulting dry powder of vanadium pentoxide is in the form of a liquid flow stream again served in the furnace, where it undergoes melting in a flame containing an excess of oxygen at 1000 ° C, after which the final product is obtained in the form of granules by rapid cooling / 1 /. This method is difficult to perform and is characterized by high energy and labor costs, due to the heat treatment in two stages.
Известен способ получения плавленого гранулированного пентоксида ванадия, включающий термическую обработку метаванадата аммония, согласно которому исходный продукт перед термической обработкой гранулируют до размера гранул 10-25 мм, а термическую обработку проводят при 550-600°С /2/.A method of obtaining fused granulated vanadium pentoxide, including heat treatment of ammonium metavanadate, according to which the initial product before heat treatment granular to granule size 10-25 mm, and heat treatment is carried out at 550-600 ° C / 2 /.
Введение операции предварительной грануляции исходного продукта до размера гранул 10-25 мм позволяет осуществить термическую обработку в одну стадию с получением плавленого гранулированного пентоксида ванадия, т.е. термическому разложению подвергают не исходный продукт, а предварительно подготовленные гранулы определенного размера. При температуре, при которой производится термическая выдержка, начинается процесс разложения метаванадата аммония, который сопровождается выделением тепла, в результате чего температура внутри гранул повышается до 700°С, что приводит к оплавлению гранул изнутри. Таким образом, использование собственного тепла реакции дает возможность получать плавленый гранулированный пентоксид ванадия без дополнительных затрат энергии и, кроме того, данный способ позволяет существенно ускорить процесс за счет проведения операции термического разложения и плавления в одну стадию.The introduction of the pre-granulation operation of the original product to a granule size of 10-25 mm allows for heat treatment in a single stage to produce fused vanadium pentoxide, i.e. It is not the initial product that is thermally decomposed, but the previously prepared granules of a certain size. At the temperature at which thermal aging is performed, the process of decomposition of ammonium metavanadate begins, which is accompanied by the release of heat, as a result of which the temperature inside the granules rises to 700 ° C, which leads to the melting of the granules from the inside. Thus, the use of its own heat of reaction makes it possible to obtain fused granulated vanadium pentoxide without additional energy costs and, in addition, this method allows you to significantly speed up the process by conducting a thermal decomposition and melting operation in one stage.
Описанный способ достаточно эффективен, однако его применимость может ограничиваться производством сплавов и лигатур, специального назначения, для которых основным показателем является качество продукта, выраженное жесткими требованиями по содержанию примесей, а не извлечение, т.е. таких сплавов, для которых пентоксид, получают через ванадат аммония. Основная же часть пентоксида ванадия производится осаждением соединений ванадия из технологического раствора не через ванадаты аммония, а путем термогидролиза, в результате которого, наряду с ванадием в осадок переходят и некоторые примеси, основной из которых является марганец, но после солевой обработки осадка, осуществляемой непосредственно на фильтре, получаемый в пастообразном состоянии осадок соответствует требованиям, предъявляемым к данному материалу по содержанию элементов. Далее материал направляется в циклонную печь, где происходит его сушка и плавление, а расплавленный пентоксид накапливается в копильнике, откуда в виде струи по желобу стекает на вращающийся, охлаждаемый стол-гранулятор. Данный способ применяется для массового производства плавленого гранулированного пентоксида ванадия. По технической сущности этот способ наиболее близок к заявляемому объекту и взят в качестве прототипа /3/.The described method is quite effective, but its applicability may be limited to the production of alloys and master alloys, special purposes, for which the main indicator is the quality of the product, expressed by strict requirements on the content of impurities, and not extraction, i.e. alloys for which pentoxide is obtained through ammonium vanadate. The main part of vanadium pentoxide is produced by precipitation of vanadium compounds from the process solution not through ammonium vanadates, but by thermohydrolysis, as a result of which, along with vanadium, some impurities pass into the sediment, the main of which is manganese, but after salt treatment of the precipitate, carried out directly on filter obtained in a pasty state, the sediment complies with the requirements for this material on the content of elements. Next, the material is sent to a cyclone furnace, where it is dried and melted, and the molten pentoxide accumulates in the digger, from where it flows down a chute into a rotating, cooled granulator table. This method is used for mass production of fused granulated vanadium pentoxide. The technical essence of this method is closest to the claimed object and taken as a prototype / 3 /.
Существенным недостатком способа является широкий диапазон крупности пентоксида ванадия, получаемого в виде пластин, размер которых достигает 150 мм и более при толщине 3-5 мм, при этом весьма значительная часть материала (до 20%) может выходить с гранстола в виде скруток и спеков неправильной формы. Применение такого пентоксида ванадия для алюминотермической плавки противоречит установленным требованиям к подготовке алюминотермических смесей, отрицательно влияет на процесс горения шихты и не позволяет достичь необходимой полноты восстановления ванадия, приводя, тем самым, к значительным его потерям со сливными шлаками.A significant drawback of the method is a wide range of vanadium pentoxide size, obtained in the form of plates, the size of which reaches 150 mm and more with a thickness of 3-5 mm, while a very large part of the material (up to 20%) can come out of the granule in the form of twists and irregular specimens forms. The use of such vanadium pentoxide for aluminothermic smelting contradicts the established requirements for the preparation of aluminothermic mixtures, adversely affects the combustion process of the charge and does not allow to achieve the required full recovery of vanadium, resulting in significant losses with waste slags.
Другим недостатком плавленого пентоксида ванадия, получаемого известным способом, является сравнительно небольшая его прочность после остывания, в процессе же хранения происходит дальнейшее охрупчивание материала и частичное его разрушение вплоть до рассыпания в порошок. Именно по этой причине выполнение технологических операций, связанных с подготовкой шихты, таких как пересыпка материала, заполнение бункеров, доизмельчение в дробилке, а также смешивание навесок шихты в смесителе, сопровождается образованием пылевидных фракций, количество которых может достигать значительных величин. Так содержание фракции -(1,0) мм может составить 30% и более, что крайне отрицательно влияет на технологические показатели, из-за резкого снижения газопроницаемости шихты и возрастания потерь ванадия с пылевыносом.Another disadvantage of the fused vanadium pentoxide, obtained in a known manner, is its relatively small strength after cooling, while further storage of the material occurs and its partial embrittlement, even disintegration into powder, occurs during storage. It is for this reason that the implementation of technological operations associated with the preparation of the charge, such as material overfilling, filling bins, regrinding in the crusher, as well as mixing the charge of the charge in the mixer, is accompanied by the formation of dust fractions, the number of which can reach significant values. So the content of the fraction - (1.0) mm can be 30% or more, which extremely negatively affects the technological performance, due to a sharp decrease in the gas permeability of the charge and an increase in losses of vanadium with dust removal.
Целью предлагаемого изобретения является:The aim of the invention is:
- получение плавленого гранулированного пентоксида ванадия заданного фракционного состава;- getting the melted granulated vanadium pentoxide of a given fractional composition;
- повышение прочности плавленого пентоксида ванадия;- increase the strength of fused vanadium pentoxide;
- снижение выхода пылеватых фракций при выполнении опероаций по поготовке шихты;- reducing the yield of dust fractions when performing operations on the preparatory charge;
- сокращение потерь ванадия при выплавке феррованадия.- reduction of vanadium losses during ferrovanadium smelting.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе, включающем гидролитическое осаждение соединений ванадия из раствора, фильтрацию и отделение осадка, сушку и плавление пастообразного пентоксида ванадия, выпуск расплава на вращающийся диск-гранулятор, кристаллизацию пентоксида ванадия в виде пластин и последующее их охлаждение, выпуск расплавленного пентоксида ванадия на диск-гранулятор производят при толщине жидкого слоя на диске в месте падения струи 3-15 мм, а образующиеся пластины в процессе остывания при температуре 120-580°С подвергают механическому воздействию путем обжатия их валками, рабочая поверхность которых выполнена в виде фигур, состоящих из гребней и впадин, совпадающих при вращении, при этом механическая обработка состоит из двух этапов, вначале пластины фракционируют путем их разламывания за счет изгибающих усилий, создаваемых по контуру впадины при ее смыкании с гребнем противоположного валка в процессе их вращения на первом этапе и обжатие образующихся гранул донной частью фигуры на втором этапе. Способом также предусматривается выполнение рабочей поверхности валков в виде выступающих цилиндров, имеющих с валками общую ось, при этом длина образующей у цилиндров соответствует размеру производимых гранул и составляет 10-50 мм.This goal is achieved by the fact that in the proposed method, which includes hydrolytic precipitation of vanadium compounds from solution, filtering and separating the precipitate, drying and melting vanadium pentoxide pastelike paste, releasing the melt to a rotating granulator disk, crystallizing vanadium pentoxide in the form of plates and then cooling them, releasing molten vanadium pentoxide to a granulator disk is produced with a liquid layer thickness on the disk where the jet falls 3-15 mm, and the plates formed are cooled at a temperature of 120 -580 ° C is subjected to mechanical stress by crimping them with rollers, the working surface of which is made in the form of figures consisting of ridges and cavities that coincide during rotation, while machining consists of two stages, the plates are first fractionated by breaking them due to bending forces, created by the contour of the depression when it closes with the crest of the opposite roll in the process of their rotation in the first stage and compression of the formed granules by the bottom part of the figure in the second stage. The method also provides for the implementation of the working surface of the rolls in the form of protruding cylinders having a common axis with the rollers, while the length of the generatrix at the cylinders corresponds to the size of the produced granules and is 10-50 mm.
Особенность предложенного способа состоит в том, что расплавленный пентоксид ванадия подают на стол-гранулятор при определенной толщине слоя расплава в месте падения струи, а получаемые после кристаллизации расплава пластины при температуре, при которой материал в достаточной степени обладает пластическими свойствами, подвергают механической обработке фигурными валками, в два этапа. На первом этапе пентоксид ванадия фракционируют, путем воздействия на пластину изгибающими усилиями, возникающими при накатывании гребней на впадины в процессе вращения валков, благодаря которым исходные пластины разламываются на более мелкие частицы - гранулы, причем, разламывание исходных пластин за счет изгибающего момента и в горячем состоянии происходит без образования мелочи по линии разлома, сопутствующей в большом количестве при проведении аналогичной операции в отношении пластин пентоксида ванадия в охлажденном состоянии, при этом максимальный размер гранул, соответствует контуру фигуры валка, являющейся впадиной.The peculiarity of the proposed method is that molten vanadium pentoxide is served on the granulator table at a certain thickness of the melt layer at the point of jet falling, and the plates obtained after crystallization of the melt at a temperature at which the material sufficiently has plastic properties are machined with curly rolls in two stages. At the first stage, vanadium pentoxide is fractionated by exposing the plate to bending efforts that occur when the ridges roll on the valleys during the roll rotation, due to which the initial plates break down into smaller particles - granules, moreover, breaking the initial plates due to the bending moment and hot occurs without the formation of fines on the fault line, accompanying in large quantities when conducting a similar operation for vanadium pentoxide plates in a cooled state, p In this case, the maximum size of the granules corresponds to the contour of the roll figure, which is a depression.
На втором этапе поликристаллическая структура образующихся гранул пентоксида ванадия приобретает предпочтительную ориентировку по отношению к направлению деформирующей силы, возникающей при обжатии, при этом в процессе деформации зерна вытягиваются в направлении общего удлинения поликрсталла, образуя волокнистую структуру, а появляющаяся таким образом общая кристаллографическая направленность всех зерен приводит к изменению их механических и физических свойств, при этом деформируемый материал приобретает повышенные прочностные свойства, при снятии же нагрузки, в материале в процессе его остывания возникают разупрочняющие процессы, такие как возврат и рекристаллизация, положительная роль которых заключается в снижении остаточных напряжений после снятия внешних усилий и сохранении прочности гранулированного пентоксида ванадия в охлажденном состоянии.At the second stage, the polycrystalline structure of the resulting granules of vanadium pentoxide acquires a preferred orientation with respect to the direction of the deforming force that occurs during compression, while in the process of deformation the grains are stretched in the direction of the overall elongation of the polycrystal, forming the overall crystallographic direction of all the grains results to change their mechanical and physical properties, while the deformable material acquires increased strength properties, while removing the same load in the material during its cooling, softening processes occur, such as return and recrystallization, the positive role of which is to reduce the residual stresses after removing external forces and maintaining the strength of the granulated vanadium pentoxide in a cooled state.
Приемы и параметры, отраженные в формуле изобретения, найдены опытным путем и отражают пределы, в которых реализуется цель изобретения. Так толщина расплавленного пентоксида ванадия в зоне, прилегающей к месту падения струи, составляющая 3-15 мм является оптимальной для формирования и кристаллизации пластин. При толщине расплава более 15 мм, что характерно для повышенной интенсивности подаваемой струи, часть формируемых пластин после полного растекания струи имеет ярко выраженную двойную структуру, представленную тонким аморфным слоем в месте прилегания к диску стола-гранулятора и слоем равноосных кристаллов, обладающих пониженной пластичностью и не выдерживающих механические нагрузки. Остальная же часть пентоксида ванадия в процессе прохождения по столу-гранулятору сворачивается в скрутки, а на выходе формируется в конгломераты неправильной формы массой до 0,5-1,5 кг, которые не соответствуют требованиям, предъявляемым к данному материалу.The techniques and parameters reflected in the claims are found empirically and reflect the limits within which the purpose of the invention is realized. So the thickness of the molten vanadium pentoxide in the zone adjacent to the place of the jet fall, which is 3-15 mm, is optimal for the formation and crystallization of the plates. When the melt thickness is more than 15 mm, which is typical for an increased jet intensity, a part of the formed plates, after the jet completely spreads, has a pronounced dual structure, represented by a thin amorphous layer where the granulator table fits to the disk and a layer of equiaxial crystals with reduced ductility and not withstand mechanical stress. The remaining part of vanadium pentoxide in the process of passing through the table-granulator is rolled into twists, and at the exit is formed into irregular conglomerates weighing up to 0.5-1.5 kg, which do not meet the requirements for this material.
При толщине расплава в зоне, прилегающей к месту падения струи менее 3 мм, что характерно для тонкой струи перегретого расплава пентоксида ванадия, формируемые пластины не обладают необходимой прочностью, а при пересыпке и смешивании в смесителе рассыпаются на мелкие кусочки и истираются в порошок, в процессе механической обработки такого материала в валках его прочностные характеристики практически не возрастают.When the thickness of the melt in the zone adjacent to the place of falling of the jet is less than 3 mm, which is typical for a thin jet of superheated vanadium pentoxide melt, the formed plates do not have the necessary strength, and when transferring and mixing in the mixer they are scattered into small pieces and are rubbed into powder, in the process machining such a material in the rolls of its strength characteristics practically do not increase.
Механическая обработка пластин обжатием валками является наиболее результативной в интервале температур 120-580°С, как с точки зрения фракционирования исходных пластин без образования мелочи, так и для улучшения прочностных свойств получаемых гранул за счет направленной деформации. При температуре менее 120°С не удается избежать образования пылеватых фракций в процессе разламывания пластин приложением к ним изгибающих усилий на первом этапе, второй же этап механической обработки сопровождается нарушением сплошности гранул и частичным их разрушением, что сводит на нет целесообразность выполнения данной операции. При температуре более 580°С доминирующую роль приобретает пластическая деформация, при этом пластины пентоксида ванадия, проходя между фигурных валков, не разламываются по контуру приложения изгибающих усилий, а вытягиваются и принимают форму фигур, теряющих прочность при последующем их охлаждении.The machining of the plates with roll rollers is most effective in the temperature range of 120-580 ° C, both from the point of view of the fractionation of the original plates without the formation of fines, and to improve the strength properties of the resulting granules due to directional deformation. At temperatures below 120 ° C, it is not possible to avoid the formation of dust fractions in the process of breaking the plates by applying bending forces to them at the first stage, while the second stage of machining is accompanied by a discontinuity of the granules and their partial destruction, which negates the expediency of this operation. At temperatures above 580 ° C, plastic deformation takes on the dominant role, while the vanadium pentoxide plates passing between the figured rolls do not break along the contour of bending forces, but stretch out and take the shape of figures losing strength upon their subsequent cooling.
Наиболее рациональным вариантом реализации фигурных валков для обжатия пластин пентоксида ванадия являются валки, у которых рабочая поверхность выполнена в виде выступающих цилиндров, имеющих с валками общую ось, при этом длина образующей цилиндров, составляющая 10-50 мм, является оптимальной с точки зрения получения плавленого гранулированного пентоксида ванадия заданного фракционного состава. При длине образующей менее 10 мм зоны воздействия изгибающих усилий, возникающие при прохождении пластины между валками, находятся в непосредственной близости друг от друга, т.е. практически соприкасаются, что, в свою очередь, приводит к полному разрушению пластины, превращая ее в мелкую некондиционную фракцию, использование которой в шихте для выплавки феррованадия не желательно из-за резкого возрастания потерь ванадия с пылевыносом. При длине образующей более 50 мм размер частиц плавленого пентоксида ванадия становится выше установленной величины, что отрицательно влияет на качество подготовки шихты, не позволяя достичь необходимый масштаб неоднородности, и влечет за собой дополнительные потери ванадия при выплавке феррованадия с недовосстанов-ленными сливными шлаками.The most rational implementation of the curly rolls for crimping vanadium pentoxide plates are rolls, in which the working surface is made in the form of protruding cylinders having a common axis with the rolls, while the length of the generator cylinder is 10-50 mm, which is optimal from the point of view of obtaining fused granulated vanadium pentoxide of a given fractional composition. When the length of the generatrix is less than 10 mm, the zones of impact of bending forces that occur when the plate passes between the rollers are in close proximity to each other, i.e. practically in contact, which, in turn, leads to the complete destruction of the plate, turning it into a small substandard fraction, the use of which in the charge for smelting ferrovanadium is not desirable because of the sharp increase in losses of vanadium with dust removal. With a length of more than 50 mm, the particle size of fused vanadium pentoxide becomes higher than the established value, which negatively affects the quality of charge preparation, preventing the required scale of heterogeneity, and entails additional losses of vanadium in the production of ferrovanadium with undetermined waste slags.
Примеры конкретного осуществления.Examples of specific implementation.
Грануляцию пентоксида ванадия производили на промышленном оборудовании, включающем циклонную печь для сушки и плавки пастообразного пентоксида ванадия и вращающийся водоохлаждаемый стол-гранулятор, оборудованный механическим ножом для сталкивания закристаллизовавшихся пластин пентоксида ванадия в приемную воронку с последующей подачей на конвейер, в головной части которого были установлены валки, вращающиеся навстречу друг другу причем, рабочая поверхность валков выполнена в виде выступающих цилиндров, образуя таким образом гребни, которые при вращении совпадают со впадинами противоположного валка, оказывая механическое воздействие на проходящие между валками пластины пентоксида ванадия.Vanadium pentoxide was granulated on industrial equipment, including a cyclone oven for drying and melting vanadium pentoxide paste and a rotating water-cooled granulator table equipped with a mechanical knife for pushing vanadium pentoxide plates into a receiving funnel followed by a conveyor. , rotating towards each other and, the working surface of the rolls is made in the form of protruding cylinders, thus forming a row which, when rotated, coincide with the depressions of the opposite roll, exerting a mechanical effect on vanadium pentoxide plates passing between the rollers.
Опыт №1. Исходный пастообразный пентоксид ванадия по мере его проплавления и накапливания в копильнике циклонной печи подавали через выпускной желоб в виде струи на вращающийся диск-гранулятор, поддерживая высоту жидкого слоя в зоне падения струи на определенном уровне, (для данного опыта толщина составила 3 мм), затем образовавшиеся пластины пентоксида ванадия, охлажденные до температуре 120°С конвейером подавали на обжимные валки, у которых длина образующей выступающих цилиндров-гребней составила 10 мм. А далее после полного остывания материала произвели определение его фракционного состава, вначале в исходном состоянии, затем после выполнении операции смешивания с металлической вырубкой, в смесителе в течение 15 мин. Металлическую вырубку использовали в качестве железосодержащего компонента шихты, который легко можно было отделить после выполнения данной операции для корректного определения фракционного состава. Полученный плавленый гранулированный пентоксид ванадия был использован в качестве компонента шихты для выплавки феррованадия, по результатам которой были определены потери ванадия. Параметры, при которых был получен плавленый гранулированный пентоксид ванадия, его технические характеристики и потери ванадия представлены в таблицах 1 и 2.Experience number 1. The initial paste-like vanadium pentoxide, as it melted and accumulated in the cyclone furnace, was fed through the discharge chute as a jet onto a rotating disc granulator, maintaining the height of the liquid layer in the zone of jet incidence at a certain level (for this experiment the thickness was 3 mm), then The formed plates of vanadium pentoxide, cooled to a temperature of 120 ° C, were conveyed to the squeeze rolls, in which the length of the protruding ridge cylinders was 10 mm. And then, after complete cooling of the material, its fractional composition was determined, first in the initial state, then after performing the operation of mixing with metal cutting, in the mixer for 15 minutes. Metal cutting was used as an iron-containing component of the charge, which could be easily separated after performing this operation to correctly determine the fractional composition. The obtained fused granulated vanadium pentoxide was used as a component of the charge for the smelting of ferrovanadium, the results of which were used to determine the loss of vanadium. The parameters under which fused granular vanadium pentoxide was obtained, its technical characteristics and vanadium losses are presented in Tables 1 and 2.
Параметры получения плавленого гранулированного пентоксида ванадияParameters for producing fused granulated vanadium pentoxide
Технические характеристики плавленого гранулированного пентоксида ванадияTechnical characteristics of fused granulated vanadium pentoxide
Примечания:Notes:
*) - верхний ряд ячейки;* ) - the top row of the cell;
**) - нижний ряд ячейки;** ) - the bottom row of the cell;
***) - скрутки неправильной формы*** ) - twist irregular shape
Параметры, при которых предлагаемый способ реализован в опытах 1-3, соответствуют пределам, отраженным в формуле изобретения. Параметры опытов 4 и 5 имеют запредельные значения, а опыт 6 является прототипом. Из приведенных таблиц следует, что наилучшие результаты по фракционному составу получаемого гранулированного пентоксида ванадия, в котором содержится минимальное количество пылеватой фракции (-1 мм) как в исходном состоянии, так и после выполнения операций по смешиванию, достигаются при средних значениях параметров, отраженных в формуле изобретения, изменение же длины образующей выступающих цилиндров обжимных валков в заявляемых пределах, адекватно реагирует на размер получаемых гранул. Применение плавленого пентоксида ванадия в виде гранул определенного размера и с минимальным содержанием пылевидных фракций позволяет существенно сократить потери ванадия на стадии выплавки феррованадия.The parameters at which the proposed method is implemented in experiments 1-3, correspond to the limits reflected in the claims. The parameters of experiments 4 and 5 are beyond the limits, and experience 6 is the prototype. From the tables it follows that the best results on the fractional composition of the obtained granulated vanadium pentoxide, which contains the minimum amount of dusting fraction (-1 mm), both in the initial state and after performing blending operations, are achieved with average values of the parameters reflected in the formula of the invention, the change in the length of the forming protruding cylinders of the squeeze rolls within the claimed limits, adequately responds to the size of the obtained granules. The use of fused vanadium pentoxide in the form of granules of a certain size and with a minimum content of powdered fractions can significantly reduce the loss of vanadium in the ferrovanadium smelting stage.
Технический эффект от использования предлагаемого изобретения состоит:The technical effect of the use of the present invention consists of:
а) в получении плавленого гранулированного пентоксида ванадия регулируемого узкофракционного состава при отсуствии тонко пылящих фракций и обладающего высокими прочностными свойствами, исключающими его переизмельчение при выполнении технологических операций, связанных с подготовкой шихты, в результате которых содержание фракции (-1) мм в гранулированном пентоксиде ванадия составило 1,2-1,8% в сравнении с прототипом, где пентоксид ванадия не подвергался высокотемпературной двухэтап-ной механической обработке валками, содержание аналогичной фракции (-1) мм составило 30,2%;a) in obtaining fused granulated vanadium pentoxide of controlled narrow fractional composition in the absence of fine dusting fractions and having high strength properties, excluding its overgrinding during the technological operations associated with the preparation of the mixture, as a result of which the fraction (-1) mm in the granular vanadium pentoxide was 1.2-1.8% in comparison with the prototype, where vanadium pentoxide was not subjected to high-temperature two-stage machining rollers, the content of the analog the equivalent fraction (-1) mm was 30.2%;
б) в сокращении потерь ванадия при выплавке феррованадия с 2,39% до 1,56% (разница составила - 0,83%).b) in reducing the loss of vanadium in the smelting of ferrovanadium from 2.39% to 1.56% (the difference was - 0.83%).
Экономический эффект от использования изобретения только за счет снижения потерь ванадия при выплавке феррованадия (80% V) составит: 1000 * 0,8 * 0,83/100 * 2500=16600 руб на одну тонну произведенного феррованадия, где 2500 - стоимость одного килограмма ванадия в феррованадии.The economic effect of using the invention only by reducing the loss of vanadium in the smelting of ferrovanadium (80% V) will be: 1000 * 0.8 * 0.83 / 100 * 2500 = 16600 rubles per ton of ferrovanadium produced, where 2500 is the cost of one kilogram of vanadium in ferrovanadium.
Кроме того, использование предлагаемого изобретения позволит улучшить условия труда за счет снижения пылевыделения как на стадии производства пентоксида ванадия, так и при получении феррованадия.In addition, the use of the present invention will improve working conditions by reducing dust emissions at the stage of production of vanadium pentoxide, and upon receipt of ferrovanadium.
Источники информации:Information sources:
1. Патент США №3333916, кл. 23-21, 1967.1. US patent No. 3333916, cl. 23-21, 1967.
2. Патент SU №1084327 А, С22В 34/22, опубл. 07.04.84, Бюл. №3.2. SU patent No. 1084327 A, C22B 34/22, publ. 04/07/84, Bull. Number 3.
3. Зайко В.П., Жучков В.И., Леонтьев Л.И. и др. Технология ванадийсодержащих ферросплавов - М.:ИКЦ «Академкнига» 2004. - с. 150-152.3. Zayko V.P., Zhuchkov V.I., Leontyev L.I. and others. Technology of vanadium-containing ferroalloys - M.: ECC "Academkniga" 2004. - p. 150-152.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018135208A RU2687523C1 (en) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Method of producing fused granular vanadium pentoxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018135208A RU2687523C1 (en) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Method of producing fused granular vanadium pentoxide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2687523C1 true RU2687523C1 (en) | 2019-05-14 |
Family
ID=66579075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018135208A RU2687523C1 (en) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Method of producing fused granular vanadium pentoxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2687523C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4039582A (en) * | 1975-12-29 | 1977-08-02 | Gakif Zakirovich Nasyrov | Method of preparing vanadium pentoxide |
| SU1084327A1 (en) * | 1983-01-21 | 1984-04-07 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Металлургии И Обогащения Ан Казсср | Process for preparing melted granulated vanadium pentoxide |
| DE3711371A1 (en) * | 1987-04-04 | 1988-10-20 | Metallgesellschaft Ag | Process for winning V2O5 |
| CN1629326A (en) * | 2003-12-18 | 2005-06-22 | 王洪东 | Process for extracting vanadium from vanadium-containing iron ore concentrate pellets |
| RU2351668C1 (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-10 | Открытое акционерное общество "Чусовской металлургический завод" | Method of producing vanadium pentoxide |
| CN105695732A (en) * | 2016-03-01 | 2016-06-22 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | Fine vanadium slag pelleting and roasting method and production system thereof |
-
2018
- 2018-10-04 RU RU2018135208A patent/RU2687523C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4039582A (en) * | 1975-12-29 | 1977-08-02 | Gakif Zakirovich Nasyrov | Method of preparing vanadium pentoxide |
| SU1084327A1 (en) * | 1983-01-21 | 1984-04-07 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Металлургии И Обогащения Ан Казсср | Process for preparing melted granulated vanadium pentoxide |
| DE3711371A1 (en) * | 1987-04-04 | 1988-10-20 | Metallgesellschaft Ag | Process for winning V2O5 |
| CN1629326A (en) * | 2003-12-18 | 2005-06-22 | 王洪东 | Process for extracting vanadium from vanadium-containing iron ore concentrate pellets |
| RU2351668C1 (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-10 | Открытое акционерное общество "Чусовской металлургический завод" | Method of producing vanadium pentoxide |
| CN105695732A (en) * | 2016-03-01 | 2016-06-22 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | Fine vanadium slag pelleting and roasting method and production system thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110592453B (en) | Production method of low-oxygen-content vanadium-aluminum alloy | |
| AU2014258565B9 (en) | Method for producing hematite for ironmaking | |
| CH619676A5 (en) | ||
| CN104508151A (en) | Method for producing metallic iron | |
| EP3252178B1 (en) | Method for smelting saprolite ore | |
| CN106661668A (en) | Method for smelting nickel oxide ore | |
| RU2687523C1 (en) | Method of producing fused granular vanadium pentoxide | |
| WO2022267426A1 (en) | Method for recovering metal from laterite-nickel ore slag | |
| JPH0253494B2 (en) | ||
| CN104692427B (en) | A kind of Brown Alundum smelting process | |
| CN104671752B (en) | A kind of method that utilization dust-removing powder smelts Brown Alundum | |
| WO2016013356A1 (en) | Method for smelting nickel oxide ore and method for charging pellets | |
| CN109518010A (en) | A kind of fine fraction rich-titanium material prilling process | |
| JP5058544B2 (en) | Manufacturing method of briquette for steelmaking raw material | |
| CN110863112A (en) | Resource utilization method of aluminum slag generated in aluminum refining process | |
| WO2009099101A1 (en) | Metallic briquette manufacturing method | |
| RU2490347C1 (en) | Method for obtaining pure niobium | |
| RU2759284C1 (en) | Method for obtaining alumina-containing material from secondary aluminum raw materials for refining and forming slag during steel smelting | |
| SU631209A1 (en) | Mineral disintegration method | |
| CN113200756B (en) | Method for preparing regeneration raw material from used cement kiln alkaline bricks | |
| CN113502377B (en) | Rapid reducing agent for ladle top slag and preparation method and use method thereof | |
| CN111663058B (en) | Fe-Al alloy used as aluminum alloy additive and preparation method and application thereof | |
| CN114772602B (en) | Method for improving yield of metal silicon prepared by smelting diamond wire cutting silicon mud | |
| CN108754169A (en) | A kind of method of magnesium alloy slag comprehensive utilization | |
| CN102304649A (en) | Iron-removing fluxing agent for regenerated aluminum alloy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201005 |