SU581154A1

SU581154A1 - Method of refining ferronickel

Info

Publication number: SU581154A1
Application number: SU7602377660A
Authority: SU
Inventors: Сергей Петрович Кормилицын; Виктор Иванович Мачикин; Нина Николаевич Алексеева; Геннадий Петрович Ермаков; Виктор Петрович Христофоров; Геннадий Александрович Тимофеев; Юрий Алексеевич Карасев; Валерий Дмитриевич Линев
Original assignee: Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникель"
Priority date: 1976-06-28
Filing date: 1976-06-28
Publication date: 1977-11-25

Description

Изобретение относитс к области цветной металлургии и может быть использовано при рафинировании ферроникел от Сёры металлическим магнием. Известны способы десульфурации сплавов на основе железа, например, чугунов, в кг вшах и 1 емкост х с применением магни . По этим способам процесс десульфурации осуществл етс до начала печного рафинировани и представл ет собой самосто тельную технологическую операцию 1 . Недостатком этих способов вл етс отйосительно низкий расход магни , что обусловлено необходимостью введени в значительном количестве других десульфуркруюших реагентов. Известны способы рафинировани ферроникел от серы путем обработки расплава в ковшах различными реагентами, например карбидом кальци , твердой или расплавленно кальцинированной содой,.обожженной известью или их смес ми, в различных соотношени х с последующим ведением окислительной продувки в конвертере 2 , Их недостатком вл етс значительный расход десупьфурирующих реагентов, низка степень их исполь. зовани (до ЗО%) и невозможность получени концентрации серы в рафинированном продукте ниже 0,03% Известен i-aicxe способ рафюнфовани ферроникел , по которому феррошшепь подвергают продувке в основном ко1гоертере кислородом с загрузкой извести и железной руды с неоднократным скачиванием шпака, после- дующдал вакуумированием в ковше, раскислением и обработкой расплава кшгнием, подаваемым в ковШ( который находитс в камере под давлением аргона S По такой технологш обеспечиваетс пал5 1ение мс-та)аш с низким содер санием примесей Недостатком этого способа шйетс неodxoniuiocTb ведеН1г процесса в специальной барокамере, сложной по конструюдш, и созданий над расн бвом йэбыточтгого давлени аргона- .й;оторый м етс - Дорогосто щим и магни в камеру под. давлением объ сн етс стремлением исключить выбрось расплава из ковша, так как в этом при испарен1ш металл гческого магни давление &гоThe invention relates to the field of non-ferrous metallurgy and can be used in the refining of ferronickel from Cera with metallic magnesium. Methods are known for the desulfurization of iron-based alloys, for example, cast irons, in kg of lice and 1 containers with the use of magnesium. According to these methods, the desulfurization process is carried out prior to the start of kiln refining and is an independent process step 1. The disadvantage of these methods is an extremely low consumption of magnesium, which is caused by the necessity of introducing a significant amount of other desulfurist reagents. Methods are known for refining ferronickel from sulfur by treating the melt in ladles with various reagents, such as calcium carbide, solid or molten soda ash, lime, or their mixtures, in various ratios, followed by oxidative blowing in converter 2, Their significant disadvantage is Consumption of flue reagents, low degree of their use. (up to 30%) and the impossibility of obtaining a sulfur concentration in the refined product below 0.03% The i-aicxe method of ferro-nickel refining is known, according to which the ferro-steppe is subjected to purging mainly oxygen with lime and iron ore with repeated shpak, followed by vacuuming in the ladle, deoxidation and melt processing by the crush supplied to the ladle (which is in the chamber under argon pressure. S This technology provides a palatation of 1 ms) and low impurity content. This method shyets neodxoniuiocTb vedeN1g process in a special pressure chamber, a complex of konstruyudsh and creatures over RAAS SB bvom yebytochtgogo pressure argona- the KJ; otorrhea m is - expensive and magnesium into the chamber underneath. pressure is due to the desire to exclude the melt from being thrown from the ladle, since in this, when the metal magnesium is evaporated, the pressure &

паров уравновешиваетс избыто гным даолением в камере. Аргон необходим дл того чтобы исключить окисление непрореагировавших паров магирш над поверхностью ковшthe vapors are equilibrated in excess by suppurating in the chamber. Argon is required in order to prevent the oxidation of unreacted magirsch vapors above the surface of the ladle.

, ... , ...

Целью изобретени вл етс интенсификаци процесса обработки ферроникел магнием . Это достигаетс тем, что по предложенному способу в расплавленный ферроникель ввод т магний О,15-О,бО вес.% ферроникел в два приема, причем 65-90% магни ввод тперёд продувкой кислородом и остальные 35-10% - после продувки, а ин тенсивность подачи магни поддерживают в пределах 15-25 .The aim of the invention is to intensify the processing of ferronickel with magnesium. This is achieved by the fact that according to the proposed method, O, 15-O, B0 wt.% Ferronickel magnesium is introduced into the molten ferronickel in two steps, with 65-90% of magnesium being injected with fresh oxygen and 35 to 10% after blowing. Magnesium supply intensity is maintained within 15-25.

Интенс шность подачи магни составл ет 15-25 , что возможно лишь при ведении процесса в конвертере, степень заполнени которого металлом находитс на уровне 11-15%, в то врем i как степень заполнени ковшей обычно не ниже 75%.The magnitude of the supply of magnesium is 15-25, which is possible only when the process is conducted in the converter, the degree of filling of which with metal is 11-15%, while i as the degree of filling of the buckets is usually not less than 75%.

В зависимости от температуры черно вого ферроникел и капи:чества серы в нем, указанным путем до начала продувки ввод т 65-9О% магни от общего его количества, предусмотренного дл рафинировани . Это необходимо дл того, чтобы черновой ферроникель не охладилс до температуры, при которой последующее зажигание плавки затруднительно (129О-13ОО с), а дл того, чтчэбы в KOHiie процесса рафинировани , удалить серу, котора переиша в металл из флюсов и охладителей в процессе кислородной продувки.Depending on the temperature of black ferronickel and the content of sulfur in it, in the indicated way before the start of the purge 65-9O% of the total amount of sulfur provided for refining is introduced. This is necessary so that the rough ferronickel is not cooled to a temperature at which the subsequent ignition of the smelting is difficult (129O-13OO s), and in order to remove the sulfur from the refining process at the KOHiie refining process, which is overwritten into metal from fluxes and coolers during the oxygen process purge.

Магнийсоцержаший шпак удал ют с riosepx-j ности фeppoн пceл , после чего начинают вести процесс рафинировани путем кислородной продувки по общеизвестной технологии . После продувки, во врем которой температура металла возрастает, ввод т осталь- ные 35-10% магни , а шлак вновь удал ют. Температуру металла поддерживают не выше 1550 С во избежание образовани паров магни с высоким давлением и сохранени части кремни и углерода в ферроникеле, ко- торые существенно повышают активность qэeды.The magnesium core is removed from the riosepx-j state of the substance of the cavity, after which they begin to carry out the process of refining by means of oxygen purging according to well-known technology. After purging, during which the temperature of the metal rises, the remaining 35-10% of magnesium is introduced, and the slag is removed again. The temperature of the metal is maintained not higher than 1550 ° C in order to avoid the formation of high-pressure magnesium vapor and to preserve a part of silicon and carbon in ferronickel, which significantly increase the activity of qeed.

Благодар двухстадийному методу обработки жидкого ферроникел , концентраци серы в нем может быть понижена до О,О1% и ниже.Due to the two-stage method of processing liquid ferronickel, the concentration of sulfur in it can be lowered to O, O1% and lower.

Пример 1.В 10-тонный конвертер заливают 8,eJ5 т ферроникел следующего состава,%: 8,25Ni; 0,28 Со, 4,9531 ; 1,28 С| , 1,73 С, О,ОБ Р и 0,243 с исходной температурой .Example 1. In a 10-ton converter pour 8, eJ5 t ferronickel of the following composition,%: 8.25Ni; 0.28 Co, 4.9531; 1.28 С | , 1.73 C, O, OB P and 0.243 with the initial temperature.

За первый прием до продувки в ферроникель в течение 66 сек. ввод т 8,2 кг шш 65% от обшего расхода металлического магни , интенсивность его подачи .Sr/T-cefiFor the first reception before purging in ferronickel for 66 sec. 8.2 kg of shsh 65% of the total consumption of metallic magnesium are introduced, the intensity of its supply .Sr / T-cefi

После удалени твердого иишка с иоверхно« -ти ванны канц8ит1 аци серы а ферроникеле снижаетс до 0,064%, а температура достигает 1310 С. Кислородную продувку ведут в течение 15 мин, периодически удал шлак с поверхности металла, который имеет следующий состав, %: 6,3 Ni , О,4О Со, 0,9 Si . 0,65 Cjr« . i,05 С, O,12 Р, O|06 S и температуру 1495 С,After removing the solid egg from the surface, the sulfur bath in the ferric nickel decreases to 0.064% and the temperature reaches 1310 C. Oxygen purging is carried out for 15 minutes, periodically removing slag from the metal surface, which has the following composition,%: 6, 3 Ni, O, 4O Co, 0.9 Si. 0.65 Cjr. " i, 05 C, O, 12 P, O | 06 S and temperature 1495 C,

Вторую порцию магни ввод т в количестве 4,15 кг или 35% от общего расхода в течение 34 сек с той же интенсивностыо. Концентраци серы в ферроникеле снижаетс до 0,О16%.The second portion of magnesium is introduced in an amount of 4.15 kg or 35% of the total flow rate for 34 seconds with the same intensity. The sulfur concentration in ferronickel is reduced to 0, O16%.

I Пример 2, В тот же конвертер заливают 9,3 т ферроникел следующего со- ставаД: 6,4Ы5, 0,52 Со, 2,50 S ,, 0,95 О , 1,20 С, 0,13 ,5OS (температура 1360 ).I Example 2, In the same converter pour 9.3 tons of ferronickel of the following composition: 6.4S5, 0.52 Co, 2.50 S ,, 0.95 O, 1.20 C, 0.13, 5OS ( temperature 1360).

Подача магни осуществл етс , с интеисиносэъю 25 , Первук; порцию весом 50,2 кг или 90% подают в течение 216 с Шлак удал ют с поверхности расплава. В ферроникеле содержитс 0,05% серы до на , чала ггродувки, температура его около 1315 С. После 8-минутной; продувки ферроникель имеет следующий состав, %J 7,05 Mi , 0,55 Со, 1,30 Si , 0,80 СР , 1,10 С 0,17 Р и О,Об ;3 и температуjpy 1525°С.Magnesium is fed, with interation 25, Pervuk; a portion weighing 50.2 kg or 90% is fed for 216 s. The slag is removed from the surface of the melt. Ferronickel contains 0.05% sulfur before, the beginning of the industrial heating, its temperature is about 1315 C. After 8 minutes; Purging ferronickel has the following composition,% J 7.05 Mi, 0.55 Co, 1.30 Si, 0.80 CP, 1.10 C 0.17 P and O, O; 3; and a temperature of 1525 ° C.

Затем ввод т вторую порцию магни в количестве 5,6 кг или- 1о% в течение 24 сек. После этой операции концентраци серы в ферроникеле составл ет О,ОО9%.Then the second portion of magnesium is introduced in the amount of 5.6 kg or -1% for 24 seconds. After this operation, the sulfur concentration in ferronickel is O, OO9%.

Применение предложенного способа в ферроникелевой промышленности позвол ет снизить концентрацию серы в рафинированном ферроникеле ниже 0,ОЗ%. Эта примесь вл етс наиболее вредной и а- жело ;удал емой в последующем; сталеплавильном переделе. Более высока интенсивность подачи магни по сравнению с существующими способами, позвол ет резко повысить производительност процесса рафинировани .The application of the proposed method in the ferronickel industry makes it possible to reduce the sulfur concentration in refined ferronickel below 0, OZ%. This impurity is the most harmful and a-des; removable in the following; steelmaking. The higher the feed rate of magnesium compared to existing methods, allows to dramatically increase the productivity of the refining process.

I По сравнению с примен емым в насто щее врем десу«чьфуратором - содой-сущестBeifflo улуплатс санитарные услови в цехе из-за отсутстви возгонов. Не требуетсЖ больша задолженность кранового хоз йства на операции переливов, так как весь процесс ведетс/ в одном агрегате, скорость операции возрастает в 1,5-2 раза, повышаетс стойкость футеровки ковшей, обычно интенсивно разрушаемых содовыми шлаками, iI Compared to the currently used dessufurator — sod-substance Beifflo uluplat sanitary conditions in the workshop due to the absence of sublimates. There is no need for a crane operator's debt for overflow operations, since the whole process is carried out / in one unit, the operation speed increases by 1.5-2 times, the durability of the lining of the ladles, usually intensively destroyed by soda slags, increases

Дл условий действующих ферроникелевых предпри тий СССР внедрение десульфурации с применением магни по описанной технологии позвол ет получить экономический эффект около Jp,8 NIMH, руб. в год за счет повышени качества продукции. формула изобретени Способ рафинировани ферроникел в ко1шертере, включающий продувку его кисгао родом и обработку металлическим магнием, отличающийс тем, что, с делью интенсификации процесса, в расшшвцесшый ферроникель ввод т магний ОД50 ,60% от веса ферроникел в два приема, причем 65-90% магни ввод т перед продувкой кис Аородом и остальные 35-10% после продувки, при этом интенсивность аодачи магнии поддерживают в пределах 15-25 г/т сек. Источники информации, прШ1 тыв во внимание при экспертизе; 3... Сборник, Интенсификаци металлурт ческих процессов вдуванием порошкообразных материалов, М, , Металлурги , с. 258-264, 2/Раф Ш1фОвание и обогашеви о.ферроникел , М„ Металлурги , 1976, с. 175199 , 226-229. 3, Авторское свидетельство СССР № 439526, кл.С 21 С 7/ОО, 1973.For the conditions of the existing ferronickel enterprises of the USSR, the introduction of desulfurization using magnesium according to the described technology makes it possible to obtain an economic effect of about Jp, 8 NIMH, rub. per year by improving product quality. Claims of the method of refining ferronickel in a collier, including purging it with oxygen and treating with metallic magnesium, characterized in that, to intensify the process, magnesium OD 50 is introduced into the final ferronickel, 60% by weight of the ferronickel in two steps, and 65-90% Magnesium is injected before purging with Aor and other 35-10% after purging, while the intensity of magnesium supply is maintained within 15-25 g / t sec. Sources of information that are taken into account in the examination; 3 ... Collection, Intensification of Metallurgy Processes by Injection of Powdered Materials, M, Metallurgists, p. 258-264, 2 / Rough Sh1Fomania and ogashevi o ferronickel, M „Metallurgi, 1976, p. 175199, 226-229. 3, USSR Copyright Certificate No. 439526, C 21 C 7 / OO, 1973.