UA77584C2 - Highly titanium ferroalloy, which is obtained by two-stage reduction in the electrical furnace from ilmenite - Google Patents
Highly titanium ferroalloy, which is obtained by two-stage reduction in the electrical furnace from ilmenite Download PDFInfo
- Publication number
- UA77584C2 UA77584C2 UAA200503960A UAA200503960A UA77584C2 UA 77584 C2 UA77584 C2 UA 77584C2 UA A200503960 A UAA200503960 A UA A200503960A UA A200503960 A UAA200503960 A UA A200503960A UA 77584 C2 UA77584 C2 UA 77584C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- titanium
- ferroalloy
- iron
- stage
- melting
- Prior art date
Links
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 32
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 37
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 11
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 28
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 9
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 4
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 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
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical class [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 229940070259 deflux Drugs 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- IXQWNVPHFNLUGD-UHFFFAOYSA-N iron titanium Chemical compound [Ti].[Fe] IXQWNVPHFNLUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000161 steel melt Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Цей винахід відноситься до галузі чорної металургії, а саме до складу високотитанового феросплаву, що 2 одержується двостадійним відновленням в електропечі з ільменіту і може бути використаний як легуючий компонент для виробництва легованих сталей з високим рівнем фізико-механічних властивостей.This invention relates to the field of ferrous metallurgy, namely to the composition of high-titanium ferroalloy, which is obtained by two-stage reduction in an electric furnace from ilmenite and can be used as an alloying component for the production of alloy steels with a high level of physical and mechanical properties.
Необхідність в наявності конструкційних матеріалів з високим рівнем фізико-мехінічних і спеціальних властивостей, для використання їх в космічному машинобудуванні, нафтовій, хімічній, харчовій промисловості і медицині, постійно підвищується. Конструкторські задачі щодо підбору матеріалів з високим комплексом потрібних властивостей і, одночасно порівняно низькою вартістю, потребують удосконалення існуючих та розробки нових конструкційних матеріалів. Для більшості поставлених наукою задач постійно максимально прийнятним конструкційним матеріалом до цього часу є сталь, оскільки введення в склад сплаву заліза з вуглецем порівняно невеликої кількості різних хімічних елементів суттєво змінює структуру матеріалу, що одержується - сталі і, відповідно, збільшує рівень потрібних властивостей або надає цьому сплаву нові, невідомі раніше властивості.The need for structural materials with a high level of physico-mechanical and special properties for their use in space engineering, oil, chemical, food industry and medicine is constantly increasing. Design tasks related to the selection of materials with a high complex of required properties and, at the same time, relatively low cost, require the improvement of existing and development of new construction materials. For most of the tasks set by science, steel is the most acceptable structural material until now, because the introduction of a relatively small amount of different chemical elements into the alloy of iron with carbon significantly changes the structure of the resulting material - steel, and, accordingly, increases the level of the required properties or gives it new, previously unknown properties of the alloy.
Серед легуючих сталь хімічних елементів, що підвищують рівень її міцності при розтягуванні, корозійної стійкості, ударної в'язкості, блокуючих розповсюдження тріщин в структурі матриці, найкращі результати забезпечує титан, що утворює моно - і полікарбіди з вуглецем сталі, а також інтерметалідні сполуки з іншими легуючими елементами сталі. Однак технологія його одержання з наступною переробкою губчастого титану у вигляд, придатний для легування, складна, енергомістка і має велику собівартість. Тому вирішення проблеми між використанням сплавів на основі титану, як легуючого компонента сталі і пошуком шляхів зниження собівартості товарного титанового сплаву, без втрати комплексу його фізико-механічних властивостей, також постає дуже гостро.Among steel alloying chemical elements that increase the level of its tensile strength, corrosion resistance, impact strength, blocking the propagation of cracks in the structure of the matrix, the best results are provided by titanium, which forms mono- and polycarbides with steel carbon, as well as intermetallic compounds with other alloying elements of steel. However, the technology of obtaining it with the subsequent processing of spongy titanium in a form suitable for alloying is complex, energy-intensive and has a high cost. Therefore, the solution to the problem between the use of titanium-based alloys as an alloying component of steel and the search for ways to reduce the cost of commercial titanium alloy, without losing the complex of its physical and mechanical properties, is also very acute.
З рівня техніки відомі ливарні сплави на основі титану, що містять алюміній, молібден, цирконій, ніобій с 29 (патент України Мо51032, А, публ. 15.11.2002, Бюл. 11) або такі, що містять алюміній, цирконій, молібден, Ге) ванадій, ітрій (патент України Мо 58671, А, публ. 15.08.2003, Бюл. 8), або такі, що містять до 5 мас. 95 алюмінію до 4 мас. 95 заліза, до 2,5 мас. 95 марганцю, до 1,0 мас. 95 цирконію (патент України Мо 38805, А, публ. 15.05.2001, Бюл. 4). Вказані сплави одержують за традиційною ливарною технологією -складанням шихти з подрібненого губчастого титану та вказаних легуючих, розплавленням в печах і кристалізацією розплаву, який М виливають у форми з наступним одержанням зливків вказаних сплавів. сCasting alloys based on titanium containing aluminum, molybdenum, zirconium, niobium c 29 are known from the state of the art (patent of Ukraine Мо51032, А, publ. 15.11.2002, Bull. 11) or those containing aluminum, zirconium, molybdenum, He ) vanadium, yttrium (patent of Ukraine Mo 58671, A, publ. 15.08.2003, Byul. 8), or those containing up to 5 wt. 95 aluminum up to 4 wt. 95 iron, up to 2.5 wt. 95 manganese, up to 1.0 wt. 95 zirconium (patent of Ukraine Mo 38805, A, publ. 05.15.2001, Byul. 4). The specified alloys are obtained according to traditional foundry technology - composition of the charge from crushed spongy titanium and specified alloys, melting in furnaces and crystallization of the melt, which M is poured into molds with the subsequent production of ingots of the specified alloys. with
До недоліків вказаних сплавів слід віднести: складне легування одержуваного кінцевого продукту, який припускають використовувати як легуючий склад в о такому ж складному складі сталі, що відповідно, ускладнює розрахунок кількості легуючих, які потрібно вводити ча в склад сталі;The disadvantages of these alloys should include: complex alloying of the resulting final product, which is supposed to be used as an alloying composition in an equally complex steel composition, which, accordingly, complicates the calculation of the amount of alloying elements that must be introduced into the steel composition;
Зо - висока собівартість вказаного легуючого складу з-за відсутності промислового одержання його складових - (АТ, Мо, 2т, МБ, М, ХУ) на Україні, а також дорожчання одержання вихідного основного компонента сплаву - губчастого титану; - відсутність постійної необхідності введення в склад сталі у якості легуючих вказаних складових сплаву, « які є в даному випадку обов'язковими компонентами. З 50 Відомий порошок титанового сплаву з магнієм (патент України Мо 51917, А, публ. 16.02.2002, Бюл. 121, який с одержують розплавленням в електропечі витратного електрода, що складається з підданого частковій вакуумнійZo - the high cost of the indicated alloying composition due to the lack of industrial production of its components - (AT, Mo, 2t, MB, M, ХУ) in Ukraine, as well as the increase in the price of obtaining the original main component of the alloy - spongy titanium; - the absence of a constant need to introduce the specified alloy components into the steel composition as alloying elements, which are mandatory components in this case. Z 50 Known powder of titanium alloy with magnesium (patent of Ukraine Mo 51917, A, publ. 16.02.2002, Byul. 121), which is obtained by melting in an electric furnace a consumable electrode consisting of a partial vacuum
Із» сепарації на 80 - 9095 відновленого магнійтермічним методом і подрібненого до зернистості 5-70 мм губчастого титану, змішаного з магнієвими гранулами зернистістю 1 - 5 мм в кількості 0,3 - 5 мас. 906 і залишкового хлориду магнію (до 5 мас. 95). При плавленні витратного електрода пари магнію і хлориду магнію, з-за високого тиску пари, що в багато разів перевищуючого тиск пара титану, проявляють себе як розпорошуючи агенти і 7 забезпечують розпилення матеріалу електрода у вигляді часток порошку, які тверднуть в сферичні частки -і сплаву титану з магнієм. Зернистість кінцевого продукту за вказаним патентом - порошку титанового сплаву в кращому варіанті складає 43,590о фракції -1,0-0,5 мм, 20,290о фракції -0,5--0,315 мм, 12,29 фракції -0,3154-0,2 мм, іні 17,99о фракції-0,2-0,09 мм, 5.495 менше 0,09 мм. о 20 До недоліків одержуваного за даним винаходом кінцевого продукту слідує віднести його найбільшу (за вмістом) максимальну зернистість (-1,0-0,5 мм), оскільки введення такого титановмісного сплаву як легуючогоFrom" separation on 80 - 9095 restored by the magnethermal method and crushed to a grain size of 5-70 mm spongy titanium, mixed with magnesium granules with a grain size of 1 - 5 mm in the amount of 0.3 - 5 wt. 906 and residual magnesium chloride (up to 5 wt. 95). During the melting of the expendable electrode, magnesium vapor and magnesium chloride, due to the high vapor pressure, which is many times higher than the vapor pressure of titanium, manifest themselves as spraying agents and 7 ensure the atomization of the electrode material in the form of powder particles that harden into spherical particles of the alloy titanium with magnesium. The granularity of the final product according to the specified patent - titanium alloy powder in the best version is 43.590 o fraction -1.0-0.5 mm, 20.290 o fraction -0.5--0.315 mm, 12.29 fraction -0.3154-0, 2 mm, or 17.99 o fractions-0.2-0.09 mm, 5.495 less than 0.09 mm. o 20 Among the disadvantages of the final product obtained according to this invention should be attributed its largest (in terms of content) maximum granularity (-1.0-0.5 mm), since the introduction of such a titanium-containing alloy as an alloying
Т» в, наприклад, конвертор в шихту при температурі її плавлення 1500 - 17002 С або в процесі поза пічної обробки розплаву в ковші при температурі 1450 - 16002 С, викличе підвищений вигар титану і приведе до суттєвого зменшення його кількості, потрібної до засвоєння розплавом сталі. Крім того, обсяги виробництва легованої сталі в Україні складають десятки тисяч тон в рік, для яких ( в перерахунку на кількість легуючогоT" in, for example, a converter in the charge at its melting temperature of 1500 - 17002 C or in the process of out-of-furnace treatment of the melt in a ladle at a temperature of 1450 - 16002 C, will cause an increased flash of titanium and lead to a significant decrease in its amount required for absorption by the steel melt . In addition, the volume of production of alloy steel in Ukraine amounts to tens of thousands of tons per year, for which (in terms of the amount of alloy
ГФ) компонента, що потрібний для легування сталей) порошку титанового сплаву, буде потрібно сотні тон з-за його 7 низької щільності, що в свою Чергу, викличе потребу в будівництві нових потужних і енергоємних підприємств по виробництву титанового порошку.HF) a component needed for alloying steels) titanium alloy powder, hundreds of tons will be needed due to its 7 low density, which in turn will cause the need for the construction of new powerful and energy-intensive enterprises for the production of titanium powder.
З рівня техніки відомий високотитановий феросплав, що містить 65 - 75 мас. 95 титану, 34,5 - 24,5 мас. 95 бо заліза, до 0,5 мас. 95 азоту (патент РФ Мо 2 131 479, С1, публ. 10.06.1999). Високотитановий феросплав за вказаним патентом одержують з відходів виробництва титанових сплавів, наприклад ТЛ-3, у вигляді шматкових відходів і стружки та відходів сталі, наприклад сталі 20, в співвідношенні від З : 1 до 4 : 1 плавленням в індукційній печі без флюсу. На наведену рідку ванну феротитану присаджують по мірі розплавлення шихту з залізо - і титановмісних елементів, а титановмісну стружку вводять на рідку поверхню сплаву у вигляді шару, 65 товщиною, що виключає почервоніння його поверхні. Феросплав, що утворився, частково зливають і повторюють процес.From the state of the art, a high-titanium ferroalloy containing 65-75 wt. 95 titanium, 34.5 - 24.5 wt. 95 bo of iron, up to 0.5 wt. 95 nitrogen (patent RF Mo 2 131 479, C1, publ. 10.06.1999). According to the specified patent, high-titanium ferroalloy is obtained from titanium alloy production waste, for example TL-3, in the form of piece waste and shavings and steel waste, for example steel 20, in a ratio of 3 : 1 to 4 : 1 by melting in an induction furnace without flux. A charge of iron and titanium-containing elements is added to the given liquid bath of ferrotitanium as it melts, and titanium-containing shavings are introduced onto the liquid surface of the alloy in the form of a layer 65 thick, which excludes reddening of its surface. The formed ferroalloy is partially drained and the process is repeated.
До недоліків вказаного винаходу слідує віднести наявність в складі кінцевого продукту до 0,5 мас. 90 азоту. Азот є докорінно небажаним компонентом складу сталі, оскільки викликає червоноламкість і, таким чином,Disadvantages of this invention include the presence in the final product of up to 0.5 wt. 90 nitrogen. Nitrogen is a fundamentally undesirable component of the composition of steel, as it causes red brittleness and, thus,
Знижує рівень міцністних характеристик сталі при підвищених температурах її експлуатації. Крім того, оскільки плавлення в індукційній печі компонентів титан- і залізовмісної шихти ведеться без флюсу, таким чином феросплав, що виплавляється, містить визначену кількість кисню, що споживається їм з повітря і легко пов'язується титаном з-за його великої спорідненості до кисню. Навіть значний шар стружки на поверхні рідкого феросплаву не може перешкоджати проникненню газоподібного кисню до нього. Граничний вміст кисню у 7/0 високоякісних легованих сталях за стандартом якості не повинен перевищувати 0,004 - 0,007 мас. 90.Reduces the level of strength characteristics of steel at elevated temperatures of its operation. In addition, since the melting of titanium- and iron-containing charge components in an induction furnace is carried out without a flux, the molten ferroalloy contains a certain amount of oxygen, which is consumed by it from the air and is easily bound by titanium due to its high affinity for oxygen. Even a significant layer of shavings on the surface of a liquid ferroalloy cannot prevent the penetration of gaseous oxygen to it. The limit oxygen content in 7/0 high-quality alloy steels according to the quality standard should not exceed 0.004 - 0.007 wt. 90.
Найбільш близьким аналогом з рівня техніки є патент України Мо 59 720, А, публ. 15.09.2003Зр. на спосіб одержання високотитанового феросплаву з ільменіту шляхом двостадійного відновного електродугового плавлення завантажуваної порціями на залізний розплав шихти з ільмнітового концентрату, подрібненого вуглецевого відновника, наприклад електродного бою і вапна, на першій стадії процесу. Причому попередньо, /5 перед першою стадією, утворюють ванну залізного розплаву шляхом завантаження в піч залізного лому з подальшим розплавленням його і видаленням шлаку, що утворився. Шлак, що утворився після першої стадії і містить оксид титану, зливають, охолоджують і подрібнюють. На другій стадії готують основну шихту з суміші подрібненого шлаку, шматкового алюмінію і вапна, яку завантажують на дзеркало залізного розплаву, розплавляють її і відновлюють оксиди титану і заліза до феротитану. Феросплав, що одержують за вказаним способом, містить до 55 - 60 мас. 95 титану, інше -відновлене залізо та до 1,5 мас. 95 домішків.The closest analog in terms of technology is patent of Ukraine Mo 59 720, A, publ. 15.09.2003 Zr. on the method of obtaining a high-titanium ferroalloy from ilmenite by means of two-stage reduction electric arc melting of a charge of ilmenite concentrate, crushed carbon reducing agent, for example electrode battle and lime, loaded in portions on the iron melt, at the first stage of the process. Moreover, beforehand, /5 before the first stage, they form a bath of molten iron by loading iron scrap into the furnace, followed by its melting and removal of the slag formed. The slag formed after the first stage and containing titanium oxide is drained, cooled and crushed. At the second stage, the main charge is prepared from a mixture of crushed slag, aluminum lumps and lime, which is loaded onto the molten iron mirror, melted and the oxides of titanium and iron are reduced to ferrotitanium. The ferroalloy obtained by the specified method contains up to 55 - 60 wt. 95 titanium, other reduced iron and up to 1.5 wt. 95 impurities.
Недоліками вказаного винаходу є необхідність попередньої підготовки вихідного матеріалу одержання феросплаву - ільменіту збагаченням за вмістом основного компонента процесу у концентрат, що підвищує вартість одержуваного продукту -феротитану. Кінцевий феротитан, який одержується за даним винаходом, містить від 55 до 60 мас. 95 титану, що є недостатнім для цілей виробництва компонента, що вводиться в склад сч об пегованих сталей, оскільки обсяги виробництва легованих сталей, що постійно зростають, при такому співвідношенні основного компонента в феротитані, будуть потребувати введення значних об'ємів феросплаву, і) що одержується, на тону легованої сталі. До недоліків також слід віднести відсутність захисту процесу на другій його стадії від окислення киснем повітря, що значно погіршує якість кінцевого продукту, який одержується, і знижує вихід придатного продукту після процесу. Головним недоліком даного винаходу є «Е зо неможливість одержання кінцевого продукту у вигляді товарного зливка феротитану. Феротитан після двостадійного відновлення і плавлення одержується у вигляді корольків, що оточені масою шлаку і які со потребують додаткових операцій вивільнення корольків, очищення їх від шлаку і переплавлення, що, тим самим, ю здорожчує одиницю одержуваного продукту.The disadvantages of the specified invention are the need for preliminary preparation of the raw material for obtaining the ferroalloy - ilmenite by enriching the content of the main component of the process into a concentrate, which increases the cost of the obtained product - ferrotitanium. The final ferrotitanium obtained according to the present invention contains from 55 to 60 wt. 95 of titanium, which is insufficient for the purposes of the production of the component introduced into the composition of the alloy steels, since the production volumes of alloy steels, which are constantly growing, with this ratio of the main component in ferrotitanium, will require the introduction of significant volumes of ferroalloy, and) that obtained, per ton of alloy steel. The lack of protection of the process at its second stage against oxidation by air oxygen should also be included among the disadvantages, which significantly worsens the quality of the final product obtained and reduces the yield of a suitable product after the process. The main drawback of this invention is the impossibility of obtaining the final product in the form of a commercial ingot of ferrotitanium. After two-stage recovery and melting, ferrotitanium is obtained in the form of balls surrounded by a mass of slag and which require additional operations of releasing the balls, cleaning them from slag and remelting, which, thereby, increases the price of a unit of the obtained product.
В основу заявленого винаходу поставлена задача одержання високотитанового феросплаву з вмістом титану -The basis of the claimed invention is the task of obtaining a high-titanium ferroalloy with a titanium content -
Зв Не менше 68 мас. 95 в кінцевому продукті, зниження собівартості одиниці ваги продукту, усунення можливості ї- забруднення киснем повітря феросплаву при відновленні титану, забезпечення умов одержання готового продукту у вигляді компактного товарного зливка феротитану з заданим вмістом основного компонента шляхом зміни технологічних операцій відновлення титану з оксиду титану, що міститься у шлаці на другій стадії відомого процесу. «Not less than 68 wt. 95 in the final product, reducing the cost per unit weight of the product, eliminating the possibility of oxygen contamination of ferroalloy air during titanium recovery, ensuring the conditions for obtaining a finished product in the form of a compact commercial ferrotitanium ingot with a specified content of the main component by changing the technological operations of titanium recovery from titanium oxide, which contained in the slag at the second stage of the known process. "
Поставлена задача вирішується тим, що високотитановий феросплав, що містить титан і залізо, який з с одержується двостадійним плавленням в електропечі шихти з ільменіту, чавунного і/або сталевого лому, . електродного бою і/або коксу, вапна і/або вапняку, видаленням шлаку, що містить оксид титану і частки и?» розплаву заліза на першій стадії, плавлення основної шихти з подрібненого шлаку першої стадії і алюмінію та утворення феросплаву. При цьому на другій стадії здійснюється плавлення під шаром флюсу витратного електрода, що містить у вигляді наповнювача основну шихту, замкнену в сталеву оболонку з утворенням -і феросплаву, який містить 68,0 - 78,7 мас. 95 титану, 19,3 -30,0 мас. 95 заліза і до 1,98 мас. 95 домішків.The problem is solved by the fact that a high-titanium ferroalloy containing titanium and iron, which is obtained by two-stage melting in an electric furnace of a charge of ilmenite, cast iron and/or steel scrap, . electrode battle and/or coke, lime and/or limestone, removing slag containing titanium oxide and particles of melting of iron in the first stage, melting of the main charge from crushed slag of the first stage and aluminum and the formation of ferroalloy. At the same time, in the second stage, melting is carried out under the flux layer of the consumable electrode, which contains in the form of a filler the main charge enclosed in a steel shell with the formation of a ferroalloy containing 68.0 - 78.7 wt. 95 titanium, 19.3 -30.0 wt. 95 iron and up to 1.98 wt. 95 impurities.
Сутність заявленого винаходу полягає в тому, що високотитановий феросплав з ільменіту одержують в двіThe essence of the claimed invention is that a high-titanium ferroalloy from ilmenite is obtained in two
Ш- стадії. На першій стадії одержують титановий шлак з високим вмістом оксиду титану й мінімальним вмістом с оксидів заліза. Плавлення шлаку, що містить оксид титану, здійснюється в дугових електропечах змінного або постійного струму на другій стадії процесу. со В електропечі розплавляють шлак, який утворився в результаті останньої плавки і на поверхню рідкої ї» металічної ванни окремими порціями завантажують суміш, яка складається з ільменітової руди і відновника (електродного бою або коксу). Для ошлаковування пустої породи, що містить ільменітова руда, в склад суміші додають вапняк або вапно. В процесі розплавлення суміші відбувається відновлення оксидів заліза, що ов Вміщуються в руді. Відновлене залізо переходить в металічний розплав, що веде до підвищення концентрації оксиду титану в шлаку, який утворюється при цьому. (Ф, Кількість утвореного шлаку залежить від технічних характеристик обладнання, яке використовується: ємності ка електропечі, її потужності, тривалості процесу відновлення заліза з оксидів, які містить ільменітова руда.Sh- stage. At the first stage, titanium slag with a high content of titanium oxide and a minimum content of iron oxides is obtained. Melting of slag containing titanium oxide is carried out in AC or DC electric arc furnaces at the second stage of the process. co In an electric furnace, the slag formed as a result of the last melting is melted and a mixture consisting of ilmenite ore and a reducing agent (electrode battle or coke) is loaded onto the surface of the liquid metal bath in separate portions. Limestone or lime is added to the mixture to slag the waste rock containing ilmenite ore. In the process of melting the mixture, iron oxides, which are contained in the ore, are restored. The recovered iron passes into the metal melt, which leads to an increase in the concentration of titanium oxide in the slag that is formed. (F, The amount of slag formed depends on the technical characteristics of the equipment used: the capacity of the electric furnace, its power, the duration of the iron recovery process from the oxides contained in the ilmenite ore.
Тому, в залежності від вибраного плавильного обладнання, у відповідності з теоретичними реакціями бо Відновлення заліза з оксидів, які вміщує вихідний матеріал, розрахунковим шляхом вибирають вагу компонентів шихти і її загальну кількість. Ільменітова руда містить, в мас. 9о: 60,00 Ті»; 31,70 Ре»О»; 1,10 АІ»О»; 2,84 5105; 2,34 5; 0,28 Р; 043 М.О; 0,56 МпоО. Ступінь відновлення заліза з його оксиду складає 80 - 85 95. При ступені відновлення менше 8090 суттєво знижується кількість оксиду титану в шлаку, що, в кінцевому рахунку веде до зниження вмісту титану в феротитані. Збагачений оксидом титану шлак, 65 З вмістом не менше 78 мас. 9о ТіО2 після відновного періоду плавлення суміші, зливають у виливниці.Therefore, depending on the selected smelting equipment, in accordance with the theoretical reactions for the recovery of iron from oxides contained in the starting material, the weight of the components of the charge and its total amount are selected by calculation. Ilmenite ore contains, by mass. 9 o'clock: 60.00 Ti"; 31.70 Re"O"; 1.10 AI"O"; 2.84 5105; 2.34 5; 0.28 P; 043 M.O.; 0.56 MpoO. The degree of recovery of iron from its oxide is 80 - 85 95. When the degree of recovery is less than 8090, the amount of titanium oxide in the slag is significantly reduced, which ultimately leads to a decrease in the content of titanium in ferrotitanium. Titanium oxide-enriched slag, 65 With a content of at least 78 wt. 9o TiO2 after the recovery period of the melting of the mixture is poured into the pouring vessel.
На другій стадії процесу одержання високотитанового феросплаву готують шихту, що складається з дозованої кількості подрібненого шлаку, одержаного на першій стадії і алюмінієвого порошку зернистістю їх фракцій не більше 800 мкм. Шихтову суміш завантажують в металеву оболонку з наступним використанням Її в якості витратного електрода на установці електрошлакового плавлення. Витратний електрод, що представляє собою металеву оболонку, заповнену наповнювачем з вищевказаної шихти, підключають до позитивного полюсу джерела струму і опускають в наважку флюсу, розташовану на поду плавильного тигля до контакту з подом, на який подано негативний полюс джерела струму. В якості флюсу використовують суміш оксидів алюмінію і кальцію. Після здійснення контакту електрода з подом тигля подають напругу й підіймають витратний електрод до утворення електричної дуги з оптимальними електричними параметрами, що забезпечують режим стійкого 7/0 Горіння електродуги.At the second stage of the process of obtaining high-titanium ferroalloy, a charge consisting of a dosed amount of crushed slag obtained at the first stage and aluminum powder with a grain size of their fractions of no more than 800 microns is prepared. The batch mixture is loaded into a metal shell, followed by its use as a consumable electrode at an electroslag smelting installation. The consumable electrode, which is a metal shell filled with the filler from the above-mentioned charge, is connected to the positive pole of the current source and lowered into the flux gauge located on the bottom of the melting crucible to contact with the bottom to which the negative pole of the current source is applied. A mixture of aluminum and calcium oxides is used as a flux. After making contact between the electrode and the bottom of the crucible, voltage is applied and the consumable electrode is raised until the formation of an electric arc with optimal electrical parameters that ensure a mode of stable 7/0 Burning of the electric arc.
В результаті виділення тепла від електроопору флюсу і екзотермічних реакцій відновлення компонентів наповнювача відбувається розплавлення витратного електрода. Відновлені титан і залізо, проходять крізь шар утворюваного рідкого шлаку і накопичуються на поду тигля. Після повного розплавлення витратного електрода електроживлення печі вимикають і дають охолонути продуктам плавки. Утворений зливок феротитану /5 Вивільняють від шлаку і спільно з іншими зливками після попередніх плавок переплавляють в індукційній печі в зливок товарного виду з середнім хімічним складом, мас. 90: 68,00 - 78,7 титану, 19,30 - 30,00 заліза, до 1,98 домішків, що містять алюміній, кремній, марганець, ванадій і сірку.As a result of the release of heat from the electric resistance of the flux and exothermic reactions of the recovery of the filler components, the consumable electrode is melted. Recovered titanium and iron pass through the layer of formed liquid slag and accumulate on the bottom of the crucible. After complete melting of the consumable electrode of the power supply, the furnace is turned off and the melting products are allowed to cool. The formed ingot of ferrotitanium /5 is freed from slag and, together with other ingots, after preliminary melting, is remelted in an induction furnace into an ingot of a commercial type with an average chemical composition, wt. 90: 68.00 - 78.7 titanium, 19.30 - 30.00 iron, up to 1.98 impurities containing aluminum, silicon, manganese, vanadium and sulfur.
ПРИКЛАДИ ОДЕРЖАННЯ ВИСОКОТИТАНОВОГО ФЕРОСПЛАВА.EXAMPLES OF OBTAINING HIGH TITANIUM FERROALLOY.
В якості плавильної печі для одержання високотитанового шлаку використовувалася електродугова піч постійного струму ДСП - 3,0 з основною футерівкою з наступними технічними характеристиками: 1. Номінальна місткість, т - 3,0; 2. Потужність трансформатора, кВА - 2000;As a melting furnace for obtaining high-titanium slag, an electric arc furnace of direct current chipboard - 3.0 with a main lining with the following technical characteristics was used: 1. Nominal capacity, t - 3.0; 2. Power of the transformer, kVA - 2000;
З. Максимальна величина струму, А - 4800; 4. Вторинна напруга, В - 243-124. счC. The maximum value of the current, A - 4800; 4. Secondary voltage, V - 243-124. high school
Як відновник використовувався електродний бій з вмістом вуглецю 86 мас. 95. Для офлюсовування о кремнезему, що містила ільменітова руда, використовувалося свіжо опалене вапно з розмірами шматків не більше 100 мм. Ільменітова руда містила наступні компоненти, в мас. о: 60,00 ТіО»; 31,70 Ре20О»з; 1,10 АІ2О»; 2,84 502; 2,34 5; 0,28 Р; 0,43 МОБ; 0,56 Мпо.Electrode battle with a carbon content of 86 wt was used as a reducing agent. 95. Freshly burnt lime with the size of pieces no larger than 100 mm was used for flocculation of silica containing ilmenite ore. Ilmenite ore contained the following components, by mass. o: 60.00 TiO"; 31.70 Re20O»z; 1.10 AI2O"; 2.84,502; 2.34 5; 0.28 P; 0.43 MOB; 0.56 Mpo.
Підготовка шихти включала вагове дозування її компонентів і ретельне перемішування їх до набуття «г зо середнього складу. Технологія плавлення включала завантаження в піч чавунного лому, що входив в склад шихти, його розплавлення і нагрівання до температури 1350 - 1400 г С. Після цього шлак, що утворювався в со процесі плавлення металічної частини шихти, видаляли з печі, а на поверхню металевої ванни розплаву ю періодично, окремими порціями, завантажували підготовлену шихту і розплавляли її. Присадок шихтових матеріалів проводився в процесі плавлення по мірі розплавлення раніш завантажених порцій шихти. Після - розплавлення останньої порції шихти, що була завантажена у піч, електропіч вимикали і проводили зливання ї- шлаку та частини металу у виливниці. Шлак, який охолонув, подрібнювали і відбирали пробу для визначення його хімічного складу. Оптимальний хімічний склад шлаку, що одержували після першої стадії процесу - 79,5 мас. о ТіОо, 7,8 мас. 96 Ре2О3з, інше - домішки оксидів алюмінію, кремнію, ванадію, марганцю, а також сірки і « фосфору.The preparation of the charge included weight dosing of its components and their thorough mixing until the acquisition of "g" of the average composition. The smelting technology included loading the iron scrap that was part of the charge into the furnace, melting it and heating it to a temperature of 1350 - 1400 g C. After that, the slag formed in the process of melting the metal part of the charge was removed from the furnace, and on the surface of the metal bath periodically, in separate portions, the prepared charge was loaded into the melt and melted. The addition of charge materials was carried out during the melting process as the previously loaded portions of the charge melted. After melting the last portion of the charge that was loaded into the furnace, the electric furnace was turned off and the slag and part of the metal were poured into the mold. The slag that cooled down was crushed and a sample was taken to determine its chemical composition. The optimal chemical composition of the slag obtained after the first stage of the process is 79.5 wt. about TiOo, 7.8 wt. 96 Re2O3z, other - impurities of oxides of aluminum, silicon, vanadium, manganese, as well as sulfur and phosphorus.
Одержання високотитанового феросплаву проводили на лабораторній електропечі постійного струму з 8 с основною футерівкою з наступними технічними характеристиками: й 1. Місткість лабораторної дугової печі постійного струму, кГ - 20; «» 2. Номінальна величина струму, А 800 - 850;Production of high-titanium ferroalloy was carried out in a direct current laboratory electric furnace with an 8-second main lining with the following technical characteristics: and 1. Capacity of the direct current laboratory arc furnace, kH - 20; "" 2. Nominal value of the current, A 800 - 850;
З. Номінальна напруга, В 30-45.Z. Nominal voltage, V 30-45.
Плавлення феротитану проводилося з відновленням алюмінієм оксидів титану, заліза і кремнію, що містила -І основна шихта, при розплавленні витратного електрода під шаром захисного флюсу. Основна шихта, яка використовувалася як наповнювач витратного електрода, включала в себе подрібнений шлак, вищевказаногоSmelting of ferrotitanium was carried out with aluminum reduction of oxides of titanium, iron and silicon, which contained -I main charge, while melting the consumable electrode under a layer of protective flux. The main charge, which was used as a filler for the consumable electrode, included crushed slag of the above
Ше складу, що містить оксид титану, порошок алюмінію і рідке скло як зв'язувальну речовину. Офлюсовування с оксиду алюмінію виконувалося вапняком, що вводили в шихту. Після дозування шлаку, алюмінієвого порошку і рідкого скла суміш основної шихти перемішувалася с метою надати їй середнього складу. Підготовлена суміш бо завантажувалася в сталеву оболонку витратного електрода і ущільнювалася за допомогою пресовогоA composition containing titanium oxide, aluminum powder and liquid glass as a binder. Fluxing of aluminum oxide was performed with limestone introduced into the charge. After dosing the slag, aluminum powder and liquid glass, the mixture of the main charge was mixed in order to give it an average composition. The prepared mixture was loaded into the steel shell of the consumable electrode and compacted with the help of a press
Та» обладнання.And" equipment.
Підготовлений витратний електрод підключали до позитивного полюсу джерела живлення постійного струму, а під плавильного тигля - до негативного полюсу. За допомогою механізму переміщення електрод опускався до забезпечення контакту з подом плавильного тигля, при цьому він проходив крізь шар захисного флюсу на поду тигля. Після вмикання джерела живлення, збудження електричної дуги між витратним електродом і подом тигля іФ) проводилося розплавлення витратного електрода. Швидкість переміщення витратного електрода забезпечувала ко розплавлення торця його в шлаковій фазі так, щоб кінець витратного електрода постійно знаходився під поверхнею флюсу і шлаку, що утворювався. Захисним флюсом для плавлення витратного електрода слугувала бо суміш 50 мас. 9о АІ2О»з і 50 мас. 96 Сас. По мірі плавлення електрода на поверхню розплаву, що утворювався, окремими порціями подавали вапняк для офлюсовування глинозему, який утворювався в результаті відновлювальних процессів, і одержання легкоплавкого і рідкоплинного шлаку.The prepared consumable electrode was connected to the positive pole of the DC power source, and under the melting crucible - to the negative pole. With the help of a moving mechanism, the electrode was lowered to ensure contact with the bottom of the melting crucible, while it passed through a layer of protective flux on the bottom of the crucible. After switching on the power source, the excitation of the electric arc between the consumable electrode and the bottom of the crucible iF) the consumable electrode was melted. The speed of movement of the consumable electrode ensured the melting of its end in the slag phase so that the end of the consumable electrode was constantly under the surface of the flux and slag that was formed. A mixture of 50 wt. 9o AI2O»z and 50 wt. 96 Sas. As the electrode melts, limestone was fed to the surface of the resulting melt in separate portions to deflux the alumina, which was formed as a result of the reduction processes, and to obtain low-melting and fluid-flowing slag.
Після розплавлення витратного електрода електропіч вимикали, а утворений компактний зливок феротитану ії шлак залишали в електропечі до повного охолодження. 65 Для підтвердження промислової придатності заявленого винаходу був проведений ряд дослідних плавок, поAfter melting the consumable electrode, the electric furnace was turned off, and the formed compact ferrotitanium and slag ingots were left in the electric furnace until complete cooling. 65 To confirm the industrial applicability of the claimed invention, a number of experimental melts were carried out, according to
З на кожний режим з метою одержання середніх результатів. Дані технічних характеристик одержання високотитанового феросплаву і порівняльного хімічного складу продукту і по за заявленим винаходом, і за найближчим аналогом з рівня техніки представлені в таблицях 1 та 2.With each mode in order to obtain average results. Data on the technical characteristics of the production of high-titanium ferroalloy and the comparative chemical composition of the product both according to the claimed invention and according to the closest analog from the state of the art are presented in Tables 1 and 2.
Таблиця 1Table 1
Порівняльні технічні характеристики одержання високотитанового феросплаву за заявленим винаходомComparative technical characteristics of obtaining a high-titanium ferroalloy according to the claimed invention
Мо зразка за Технічні характеристики витратного електрода та електричного режима плавлення порядком Висота, Товщина сталевої Вага Щільність наповнювача після | Величина |Напруга, мм оболонки, мм наповнювачакг ущільнення, т/м З струму, А В 8. 1вю 1777ло 77617713 БОолево зомвMo of the sample according to the Technical characteristics of the consumable electrode and the electrical mode of melting in the order of Height, Thickness of steel Weight Density of the filler after | Size | Voltage, mm shell, mm filling and sealing, t/m C current, A B 8. 1view 1777lo 77617713 BOolevo zomv
Таблиця 2Table 2
Порівняльний хімічний склад і якість одержуваного високотитанового феросплаву за заявленим винаходом та найближчим аналогомComparative chemical composition and quality of the obtained high-titanium ferroalloy according to the claimed invention and the closest analog
Мо зразка за порядком Хімічний склад високотитанового феросплаву, мас. ФЯксть 0 найближчий аналог |. 1. |. 1. 1. фероштан в вигляді корольків)Mo of the sample in order Chemical composition of high-titanium ferroalloy, wt. Factor 0 is the closest analogue |. 1. |. 1. 1. feroshtan in the form of balls)
Й | сAnd | with
Дані таблиць 1 і 2 за зразком З вказують на високий (72,00 мас. 95) вміст в зливку феросплаву титану. оThe data in Tables 1 and 2 for sample C indicate a high (72.00 wt. 95) content of titanium ferroalloy in the ingot. at
Якість одержуваного зливка висока а вміст домішків, до яких відносяться алюміній, кремній, марганець, ванадій і сірка, не перевищує 2,4 мас. 9р.The quality of the resulting ingot is high, and the content of impurities, which include aluminum, silicon, manganese, vanadium and sulfur, does not exceed 2.4 wt. 9 years
Наданий опис не обмежує заявлений винахід у всіх можливих йог модифікаціях, удосконаленнях та еквівалентах, які не виходять за межі заявленої формули, а слугують лише ілюстрацією, доповненням й «Її уточненням конкретних втілень винаходу. (ее)The given description does not limit the claimed invention in all its possible modifications, improvements and equivalents, which do not go beyond the limits of the claimed formula, but serve only as an illustration, supplement and clarification of specific embodiments of the invention. (uh)
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200503960A UA77584C2 (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Highly titanium ferroalloy, which is obtained by two-stage reduction in the electrical furnace from ilmenite |
| RU2005115107/02A RU2335564C2 (en) | 2005-04-25 | 2005-05-19 | High titanium ferro alloy produced by two stages reduction out of ilmenite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200503960A UA77584C2 (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Highly titanium ferroalloy, which is obtained by two-stage reduction in the electrical furnace from ilmenite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA77584C2 true UA77584C2 (en) | 2006-12-15 |
Family
ID=37605983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200503960A UA77584C2 (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Highly titanium ferroalloy, which is obtained by two-stage reduction in the electrical furnace from ilmenite |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2335564C2 (en) |
| UA (1) | UA77584C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102936635A (en) * | 2012-10-25 | 2013-02-20 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | Method for extracting iron and titanium from ilmenite-containing concentrate |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497968C1 (en) * | 2011-06-20 | 2013-11-10 | Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") | Mechanised complex of ferroalloy production |
| RU2497969C1 (en) * | 2011-06-20 | 2013-11-10 | Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") | Method for making ferroalloys on mechanised complex |
| RU2482210C1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-05-20 | Игорь Михайлович Шатохин | Alloy for alloying of steel with titanium |
| RU2492262C1 (en) * | 2012-04-20 | 2013-09-10 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Method of making titanium slag in ore furnace |
| RU2497970C1 (en) * | 2012-05-03 | 2013-11-10 | Игорь Михайлович Шатохин | Method for obtaining titanium-containing alloy for steel alloying |
| RU2516208C2 (en) * | 2012-08-07 | 2014-05-20 | Открытое акционерное общество "Ключевский завод ферросплавов" (ОАО "КЗФ") | Titanium-containing charge for aluminothermal production of ferrotitanium, method of aluminothermal production of ferrotitanium and method of aluminothermal production of titanium-containing slag as component of titanium-containing charge for aluminothermal production of ferrotitanium |
-
2005
- 2005-04-25 UA UAA200503960A patent/UA77584C2/en unknown
- 2005-05-19 RU RU2005115107/02A patent/RU2335564C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102936635A (en) * | 2012-10-25 | 2013-02-20 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | Method for extracting iron and titanium from ilmenite-containing concentrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2335564C2 (en) | 2008-10-10 |
| RU2005115107A (en) | 2006-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA77584C2 (en) | Highly titanium ferroalloy, which is obtained by two-stage reduction in the electrical furnace from ilmenite | |
| JP6230531B2 (en) | Method for producing metallic chromium | |
| JPH06145836A (en) | Production of alloy utilizing aluminum slag | |
| CN105603257B (en) | The production method of high-quality ferrotianium | |
| RU2329322C2 (en) | Method of producing high titanium ferroalloy out of ilmenite | |
| RU2338805C2 (en) | Method of alumino-thermal production of ferro-titanium | |
| RU2516208C2 (en) | Titanium-containing charge for aluminothermal production of ferrotitanium, method of aluminothermal production of ferrotitanium and method of aluminothermal production of titanium-containing slag as component of titanium-containing charge for aluminothermal production of ferrotitanium | |
| WO2011045755A1 (en) | Ferrochrome alloy production | |
| JP5341849B2 (en) | Manufacturing method of recycled slag | |
| RU2150523C1 (en) | Method of aluminothermic refining of dust-like zinc dross fraction | |
| CN205954085U (en) | Equipment of metallic lead recovery of hot aluminium ash and slag preparation steelmaking auxiliary material | |
| Eissa et al. | The aluminothermic production of extra low carbón ferrochromium from low grade chromite ore | |
| KR101665467B1 (en) | Fabrication Method of Ferro Alloy by Thermit Reaction of Oxidation-Reduction | |
| RU2815374C1 (en) | Composite alloy and method of its manufacture | |
| RU2789622C1 (en) | Active desoxidant-modifier for aluminum alloys and slags | |
| RU2781698C1 (en) | Method for producing ferrovanadium and ferrovanadium alloy obtained by this method | |
| RU2805114C1 (en) | Steel melting method in electric arc furnace | |
| RU2503724C2 (en) | Method of titanium-magnetite ore processing | |
| RU2102516C1 (en) | Method of preparing ferrotitanium | |
| RU2238995C2 (en) | Method of preparing ferroniobium by out-of furnace reductive smelting | |
| RU2392336C2 (en) | Method of ferrotitanium ingot obtainment by electric arc fusion of rutile under protective flux layer | |
| US3300302A (en) | Process for the production of extra low carbon stainless steel | |
| WO2023224516A1 (en) | Alloy for processing of iron melts in the processes of ferrous metallurgy | |
| JPH0941014A (en) | Flux for refining molten iron and molten steel and its production | |
| Schlegel | Steelmaking |