SU1686018A1 - Способ получени феррованади - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной метал лургии, конкретно к технологии производства феррованади . Целью изобретени   вл етс  повышение качества сплава за счет селективного удалени  марганца Дл  этого после скачивани  шлака первого восстановительного периода на поверхность металла, содержащего 20-28% кремни  и 10-15% ванади , имеющего температуру 1600-1700°С, подают сульфид натри  в количестве 10-20% от массы получаемого феррованади , через 10-20-мин скачивают образовавшийс  сульфидный шлак. За счет св зывани  марганца в сульфиды при диссоциации сульфида натри  его содержание в феррованадии снижаетс  в 2 раза с весьма незначительным ростом содержани  серы в сплаве 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , конкретно к технологии производства феррованади .

t,

Целью изобретени   вл етс  повышение качества сплава за счет селективного удалени  марганца.

Способ включает первый и второй восстановительные и рафинировочный периоды со скачиванием шлака по окончании каждого периода. После первого восстановительного периода плавки получают промежуточный сплав (ферросиликованадий с содержанием ванади  10-15% и кремни  20-28%), а после скачивани  шлака обрабатывают его сульфидом натри  с расходом его в количестве 10-20% от массы получаемого феррованади .

Удаление марганца идет за счет образовани  сульфида марганца в ходе диссоциации сульфида натри . Экспериментально установлена зависимость расхода сульфида натри  на деманганацию, исход  из оптимальных вариантов предотвращени  потерь ванади  и насыщени  сплава серой, от параметров процесса. Наиболее благопри т- ный состав промежуточного сплава и температуры процесса соответствуют первой восстановительной стадии плавки, поэтому после нее и рекомендуетс  дополнительна  обработка металла

Нижн   граница содержани  ванади  з металле первого восстановительного периода (10%) соответствует минимальному содержанию ванади  в расплаве при всего ванадиевого шлака, используемого на

плавку, в составе шихгы первого восстановительного периода при отказе от использовани  в составе шихты этого периода технической п тиокиси ванади . Содержание ванади  при этом определ етс  химическим составом ванадиевого шлака. Отказ от использовани  в шихте первого восстановительного периода технической п тиокиси ванади  обусловлен необходимостью иметь В металле первого восстановительного периода максимально возможное содержание Марганца и малую концентрацию ванади , Так как основным источником марганца  вл етс  ванадиевый шлак, а наиболее богатой по содержанию ванади  и в то же врем  Содержащей минимальное количество марганца  вл етс  техническа  п тиокисьвзна- Ди , при шихтовке первого восстановительного периода предусматриваетс  подача в печь всего необходимого дл  плавки количества ванадиевого при отказе Or использовани  в этом периоде плавки технической п тиокиси ванади .

Верхн   граница содержани  ванади  в металле первого восстановительного пери- Ода 15% обусловлена максимально возможным содержанием ванади  к металле, при котором не происходит иыделени  в твердую фазу силицидов ванлди  в конце обработки металла сульфидным шлаком. При выделении силицидов ванади  происходит Сильное загустевание металлической фазы, Затрудн ющее дальнэйшую обработку металла . Дл  устранени  последствий этого  влени  приходитс  проводить дополнительный третий восстаноиительный период. причем процесс ведетс  со значительны / перегревом металла (выше 1700°С).

Нижн   граница содержани  кремни  Б металле первого восстановительного пери- Ода 20% соответствует минимально необходимому содержанию кремни  а сплаве дл  Обеспечени  необходимой активности марганца и серы в металле, что способствует более полному извлечению марганиа в сульфидный шлак и снижает степень насыщени  металла серой. Верхн   граница содержани  кремни  в металле первого восстановительного периода 28% соответствует максимально возможному содержанию кремни  в расплаве при даче асего используемого на плавку ферросилици  в составе шихты первого восстановительного периода.

Температура обрабатываемого расплава 1600°С соответствует наличию минимально необходимого запаса физического тепла металлического расплава дл  обеспечени  тепловых затрат на нагрев и расплавление сульфидного .олзка м проведение рафинировани  металла в течение yKasaj-iного времени. Температура расплава 1700°С отвечает предельно допустимому уровню температуры обрабатываемого металла , при котором сохран етс  приемлема  интенсивность термической диссоциации супьфида натри  с точки зрени  получени  в расплаве после его обработки сульфидным шлаком допустимого содержани  серы и сохранени  минимально

необходимого количества сульфидного шлака дл  усвоени  удал емого из металла марганца .

Нижн   граница расхода сульфида натри  10% от массы обрабатываемого металла соответствует минимально необходимому количеству реагента дл  образовани  сульфидного шлака, способного ассоциировать весь удал емый из металла марганец . Верхн   граница расхода сульфида

натри  20% от массы обрабатываемого металла обусловлена, с одной стороны, запасом физического тепла металлического расплава, нагретого до 1600°С, способным восполнить затраты тепла на нагрев и плавление подаваемого сульфида натри  и на проведение рафинировани  металла сульфидным шлаком без подвода тепла извне. С другой стороны, при обработке расплава, нагретого до 1700°С, верхн   граница расхода сульфида натри  соответствует получению предельно допустимого содержани  серы в готовом феррованадии при насыщении металла серой во врем  его обработки сульфидом натри  за счет термической диссоциации последнего.

Врем  выдержки металла под сульфидным шлаком 10 мин  вл етс  минимально необходимым дл  завершени  процесса де- манганации металла при максимальном

размере кусков подаваемого на расплав сульфида натри  (60-80 мм). Врем  контакта металла с сульфидным шлаком 20 мин соответствует времени начала обратного перехода марганца из шлака в металл за счет

уменьшени  количества сульфидного шлака в ходе термической диссоциации сульфида натри  при обработке расплава, нагретого до 1700°С, 10% сульфида натри  от массы металла, Это врем  соответствует также началу наиболее интенсивного насыщени  металла серой.

Предложенный способ опробован в сравнении с известным в дуговой электро- печи ДСП-ЗА, Сначала в печь загружают и проплавл ют шихту первого восстановительного периода, после скачивани  шлака провод т обработку металла сульфидом на- три , затем скачивают шлак и последовательно проплавл ют шихту второго восстановительного периода. После скачивани  шлака провод т рафинировочный период.

Состав шихт по периодам, химические составы промежуточных сплавов и конечного , а также результаты плавок по известно- му и предлагаемому способам даны в таблице.

Предлагаемый способ позвол ет значительно (до 49 отн.%) снизить содержание марганца в феррованадии при низких вели- чинах потерь ванади  с сульфидным шлаком (не более 4.0 отн.%}, что свидетельствует о высокой селективности процесса удалени  марганца из феррованади  сульфидным шлаком. Насыщение металла серой при этом невелико (не более 0,034%) и не преп тствует получению феррованади  высокого качества.

Реализаци  способа возможна на существующем оборудовании электрометаллур- гических отделений цехов производства феррованади . При осуществлении предлагаемого способа производства феррованади  по вл етс  возможность сокращени  в шихте доли дефицитной и дорогосто щей

технической п тиокиси ванади  за счет более широкого использовани  ванадиевого шлака при сохранении приемлемого содержани  марганца в выплавл емом феррованадии , что позвол ет значительно снизить себестоимость этого материала при сохранении высокого качества выплавл емого ферросплава.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ получени  феррованади , включающий первый и второй восстановительные и рафинировочный периоды со скачиванием шлака по окончании каждого периода, выпуск феррованади  из печи и его разливку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сплава за счет селективного удалени  марганца, после первого восстановительного периода получают сплав с содержанием кремни  20- 28% и ванади  10-15%, а после скачивани  шлака на него при 1600-1700°С загружают сульфид натри  в количестве 10-20% от массы получаемого феррованади , образовавшийс  сульфидный шлак выдерживают на металле 10-20 мин, после чего сливают.

   .Продолжение таблицы

   8

   10

   15

   20

   25

   $ Расход дан с учетом проведени  дополнительного периода дл  удалени  с еры из,металла.

   л

   . Продолжение таблицы