UA30516U - Out-of-furnace aluminothermic method for obtaining of ferrovanadium - Google Patents
Out-of-furnace aluminothermic method for obtaining of ferrovanadium Download PDFInfo
- Publication number
- UA30516U UA30516U UAU200713055U UAU200713055U UA30516U UA 30516 U UA30516 U UA 30516U UA U200713055 U UAU200713055 U UA U200713055U UA U200713055 U UAU200713055 U UA U200713055U UA 30516 U UA30516 U UA 30516U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- charge
- vanadium
- reducing agent
- containing material
- melting
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 229910000628 Ferrovanadium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N iron vanadium Chemical compound [V].[Fe] PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 24
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 24
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 7
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 3
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 7
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 3
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Позапічний алюмінотермічний спосіб одержання ферованадію включає підготовку шихти із введенням у неї відновлювача - фероалюмінієвого сплаву, порошку алюмінію або їхньої суміші для відновлення ванадію з його окислів з наступним видаленням надлишку алюмінію з розплаву за допомогою рафінувальної суміші, яку задають на подину плавильного агрегату. Відновлювач і ванадієвмісний матеріал у шихті розподіляють диференційовано, двома самостійними частинами шихти. При цьому у верхню частину шихти вводять 85-95 % ванадієвмісного матеріалу, призначеного для проплавлення, весь відновлювач, який створює надлишок алюмінію, і флюсувальні домішки. У нижню частину шихти вводять залишок 5-15 % ванадієвмісного матеріалу та флюсувальні домішки.
Description
Опис винаходу
Корисна модель відноситься до області металургії, а саме до виробництва феросплавів алюмінотермічним 2 способом.
Відновлення ванадію алюмінієм алюмінотермічним способом здійснюється по реакції:
Реакція відновлення проходить із великим виділенням тепла, і процес виплавки ферованадію може бути здійснений без додаткового підведення енергії.
Відомо два способи алюмінотермічної плавки ферованадію: позапічний та електропічний. При позапічній плавці (1), найбільш простої в апаратурному оформленні, всі шихтові матеріали подрібнюються, ретельно перемішуються в змішувачі й засипаються в плавильний агрегат. Алюміній задається в шихту в кількості 100-10295 від стехіометричне необхідного для відновлення оксидів ванадію. Шихта запалюється верхнім запалом. Після проплавлення та охолодження плавильний агрегат розбирається, і металевий злиток відокремлюють від корундових шлаків. Витяг ванадію в злиток становить 90-92905, вміст алюмінію у ферованадії 2,5-495, а вміст ванадію у відвальних корундових шлаках 2-495. Недоліком цього способу є низький витяг ванадію в готовий продукт.
З метою зниження ванадію в відвальних шлаках і підвищення його витягу в сплав застосовується двостадійний електропічний спосіб плавки |2). При цьому способі плавки шихту готовлять аналогічно (1), але з надлишком алюмінію від стехіометрії 125-13090.
Шихта проплавляється у ванні дугової електропечі при піднятих електродах. Завдяки надлишковій кількості не) відновлювача ванадій швидко й практично повністю відновлюється й переходить у розплав металу. По закінченню процесу проплавлення шихти опускають електроди, включають електропіч і прогрівають шлак, що сприяє осадженню корольків сплаву. Після зливу відвального шлаку, який містить менш 1905 ванадію, на (Се) дзеркало розплаву задають порцію пентаоксиду ванадію, яка рафінує сплав від надлишку алюмінію. Знов утворений шлак з високим вмістом ванадію використовують в шихті наступної плавки. По цьому способі витяг - ванадію досягає 9595. Недоліком електропічного способу є велика витрата електроенергії й необхідність юю створення електропічного переділу.
Розроблено вдосконалений спосіб позапічної плавки |З), взято за прототип, який забезпечує високий витяг і- ванадію, не менш 9595, без додаткового підведення енергії ззовні. При цьому способі шихта готується аналогічно со 11. Відновлювач задається в шихту в кількості 117-595 від стехіометричне необхідної кількості для відновлення ванадію. Крім шихти на плавку вводиться рафінувальна суміш, що складається з окислів заліза та флюсів, яка завантажується на подину плавильного агрегату. Завдяки надлишковій кількості відновлювана в шихті пентаоксид ванадію достатньо повно відновлюється й переходить у металевий розплав. «
При розплавлюванні рафінувальної суміші відбувається окислювання алюмінію до оксиду, який переходить у -Щ с шлак. Окислювач у рафінувальну суміш задається в кількості необхідній для видалення алюмінію до норм а застережених кількісним вимогам по ферованадію. Виплавка ферованадію по цьому способу забезпечує витяг ,» ванадію в готовий продукт 95-95,5905.
Недоліком цього способу є безповоротна втрата ванадію із відвальними шлаками, а також підвищення витрат алюмінію, який дорого коштує. з В основу корисної моделі поставлена задача зниження витрат відновлювача та підвищення витягу ванадію у ферованадій і проведення процесу плавки тільки за рахунок тепла екзотермічних реакцій. іш Поставлена задача вирішується тим, що в позапічному алюмінотермічному способі виплавки ферованадію, с який включає підготовку шихти із введенням у неї відновлювача - фероалюмінієвого сплаву, порошку алюмінію або їхньої суміші в кількості 117-595 від стехіометрично необхідного для відновлення ванадію з його окислів з - наступним видаленням надлишку алюмінію з розплаву за допомогою рафінувальної суміші, яка задається на о подину плавильного агрегату, згідно з корисною моделлю відновлювач і ванадійвмістний матеріал у шихті розподіляють диференційовано, двома самостійними частинами шихти, причому у верхню частину шихти вводять 85-9595 ванадійвмістного матеріалу призначеного для проплавлення, весь відновлювач, який створює надлишок алюмінію 130-595 від стехіометричне необхідного для відновлення ванадію, і флюсуючи домішки, а в с нижню частину шихти вводять залишок 5-1595 ванадійвмістного матеріалу та флюсуючи домішки.
Шихта на плавку готується із двох частин. Перша частина складається із суміші пентаоксиду ванадію в кількості 10--595 від всієї кількості пентаоксида, який задається на плавку та флюсуючи матеріали.
Друга частина шихти складається із суміші пентаоксиду ванадію в кількості 90 -5905, всієї кількості 60 відновлювача, який задається на плавку та флюсуючи матеріали.
Завантаження шихти у плавильний агрегат проводять у наступному порядку. На подину плавильного агрегату засипають рафінувальну суміш, яка складається з окислів заліза та флюсів, поверх неї перша частина шихти, що складається з пентаоксиду ванадію та флюсів, а потім завантажують другу частину шихти, яка складається з пентаоксиду ванадію, відновлювача та флюсів. Шихта запалюється верхнім запалом. При плавки бо верхньої частини шихти, де надлишок відновлювача становить 130-595 від стехіометричне необхідного для відновлення пентаоксиду ванадію, який знаходиться в цьому об'ємі шихти, реакція відновлення (1) повністю зміщається вправо і ванадій максимально переходить у метал.
У нижній частині шихти, в якої відсутній відновлював, створюються умови для максимального відновлення ванадію за рахунок того, що металевий розплав, отриманий під час плавки верхньої частини шихти яка містить надлишок відновлювача, що в кількісному відношенні становить 250-30095 від стехіометричне необхідної кількості для відновлення ванадію, який знаходиться у нижній частині шихти.
Після закінчення плавки та охолодження плавильний агрегат розбирається, і металевий злиток відокремлюють від корундового шлаку. 70 Істотними загальними ознаками запропонованої корисної моделі та прототипу є: - у шихту вводять відновлювач у кількості 117 4595 ваги, від стехіометричне необхідного для відновлення ванадію; - для наступного видалення невитраченого в процесі відновлення алюмінію на подину плавильного агрегату вводиться окислювач у вигляді рафінувальної суміші; - все необхідне на плавку залізо вводять у вигляді фероалюмінієвого сплаву.
Істотними відмінними ознаками є: - диференційований розподіл відновлювача в шихті, за рахунок розподілу шихти на дві частини в співвідношенні по масі пентаоксиду ванадію 5-1595 й 859595, при цьому весь відновлювач, вводять в другу (верхню) частину шихти.
Між істотними ознаками й технічним результатом - диференційованим розподілом відновлювача в об'ємі шихти і підвищенням витягу ванадію існує причинно-наслідковий зв'язок, який проявляється у наступному: - за рахунок виведення всієї кількості відновлювача у верхню частину шихти при плавке у всіх шарах розплаву, від верхнього до нижнього, зберігається великий надлишок відновлювача по відношенню к ванадію, при цьому рівноважна концентрація пентаоксиду ванадію в шлаковому розплаві знижується, а перехід ванадію в металевий розплав збільшується.
По запропонованому способу було зроблено 41 плавка результати, яких наведені в таблиці 1. З
Виплавка ферованадію по запропонованому способі дозволить підвищити на 0,5-195 витяг ванадію в готовий продукт позапічним способом і без додаткових енерговитрат.
Використа література: (Те) 1 Лякишев Н.П., Плинер Ю.Л. Алюмінотермія, М, "Металургія", 1978, Зв4стор. 2. Дуррер Р., Фолькерт Г.. Металургія феросплавів, переклад з німецького, М. "Металургія", 197бр. 48Остор. --
З. Патент України Мо26273 юю
Фо зв с усмас.
Шдненнет нити ння ТК лігатури(вміст. 70,695АЇ) на (порошку, кг алюмінію на плавку, кгіалюмінію от стехіометрії, 95 шлаку |М « плавку, кг г Г1111поуюмоююю 101101 нов! с с ям мя вгямлволо вв, ; ПО ПОН НОЯ НО ти НО М НОЯ ОН 00117052 везляровов щі со о 11111111 запропонованим способом опозамежізначння./:.//://|111 п - 7 27778770» |7777111а111771111111лов Бівілі ов бо
Claims (1)
- Формула винаходуПозапічний алюмінотермічний спосіб одержання ферованадію, що включає підготовку шихти із введенням у с неї відновлювача - фероалюмінієвого сплаву, порошку алюмінію або їхньої суміші в кількості 117-5 95 від стехіометрично необхідного для відновлення ванадію з його окислів з наступним видаленням надлишку алюмінію з розплаву за допомогою рафінувальної суміші, яка задається на подину плавильного агрегату,60 який відрізняється тим, що відновлювач і ванадієвмісний матеріал у шихті розподіляють диференційовано, двома самостійними частинами шихти, причому у верхню частину шихти вводять 85-95 95 ванадієвмісного матеріалу, призначеного для проплавлення, весь відновлювач, який створює надлишок алюмінію 130 -5 95 від стехіометрично необхідного для відновлення ванадію, і флюсувальні домішки, а в нижню частину шихти вводять залишок 5-15 95 ванадієвмісного матеріалу та флюсувальні домішки.б5Офіційний бюлетень "Промислова власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2008, М 4, 25.10.2008. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. -о (Се) «-- ів) о Зо «о -с . и? о о 1 - (42) с 60 б5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200713055U UA30516U (en) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Out-of-furnace aluminothermic method for obtaining of ferrovanadium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200713055U UA30516U (en) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Out-of-furnace aluminothermic method for obtaining of ferrovanadium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA30516U true UA30516U (en) | 2008-02-25 |
Family
ID=39818103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200713055U UA30516U (en) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Out-of-furnace aluminothermic method for obtaining of ferrovanadium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA30516U (uk) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733772C1 (ru) * | 2017-06-13 | 2020-10-06 | Нортистерн Юниверсити | Способ изготовления сплавов феррованадия на основе алюминотермического самораспространяющегося градиентного восстановления и рафинирования шлаком |
-
2007
- 2007-11-26 UA UAU200713055U patent/UA30516U/uk unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733772C1 (ru) * | 2017-06-13 | 2020-10-06 | Нортистерн Юниверсити | Способ изготовления сплавов феррованадия на основе алюминотермического самораспространяющегося градиентного восстановления и рафинирования шлаком |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102534271B (zh) | 一种钒铝合金的生产方法 | |
| CN100475987C (zh) | 从含锌残渣中回收有色金属的方法和装置 | |
| CN101838718A (zh) | 中频电炉炉内脱磷脱硫的冶炼工艺 | |
| TWI742180B (zh) | 製造富含鉑族金屬(pgm)合金之方法 | |
| CN102198573B (zh) | 一种自动埋弧焊剂及其制备方法 | |
| CN103045928A (zh) | 电铝热法生产钒铁的方法 | |
| CN107099696A (zh) | 基于铝热自蔓延梯度还原与渣洗精炼制备钛铁合金的方法 | |
| JP6230531B2 (ja) | 金属クロムの製造方法 | |
| CN101709384A (zh) | 一种提高电渣重熔钢锭质量的新型渣系 | |
| UA77584C2 (en) | Highly titanium ferroalloy, which is obtained by two-stage reduction in the electrical furnace from ilmenite | |
| CN105603257A (zh) | 高品质钛铁的生产方法 | |
| EP4092148A1 (en) | Manganese aluminum alloy and preparation method therefor | |
| WO2013029119A1 (en) | Production of ferrotitanium by aluminothermic reduction | |
| CH691685A5 (it) | Procedimento di riduzione delle polveri di acciaieria elettrica ed impianto per attuarlo. | |
| UA30516U (en) | Out-of-furnace aluminothermic method for obtaining of ferrovanadium | |
| CN102839292A (zh) | 用于铝硅镇静钢脱氧的超低钛超低碳高硅铝铁合金及其制备方法 | |
| UA77117C2 (en) | Method for producing highly titanium ferroalloy of ilmenite by two stage electric furnace melting | |
| RU2719828C1 (ru) | Шихта и электропечной алюминотермический способ получения ферробора с ее использованием | |
| RU2608936C2 (ru) | Шихта и способ алюминотермического получения ферротитана с ее использованием | |
| Sokolov et al. | Aluminothermic studies of a liquid partial reduced ilmenite | |
| RU2455379C1 (ru) | Способ выплавки низкоуглеродистых марганецсодержащих сплавов | |
| RU2521930C1 (ru) | Шихта и электропечной алюминотермический способ получения ферробора с ее использованием | |
| RU2201467C2 (ru) | Способ получения ванадийсодержащего ферросплава | |
| RU2374349C1 (ru) | Способ выплавки ванадийсодержащих сплавов | |
| CN105838969B (zh) | 重熔法生产钛铁的方法 |