WO2008007994A1 - Mix material for producing an alloy - Google Patents

Mix material for producing an alloy Download PDF

Info

Publication number
WO2008007994A1
WO2008007994A1 PCT/RU2006/000379 RU2006000379W WO2008007994A1 WO 2008007994 A1 WO2008007994 A1 WO 2008007994A1 RU 2006000379 W RU2006000379 W RU 2006000379W WO 2008007994 A1 WO2008007994 A1 WO 2008007994A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ore
alloy
fluorine
producing
quartzite
Prior art date
Application number
PCT/RU2006/000379
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Anton Yakovlevich Dynin
Ivan Vasilyevich Ryabchikov
Yuriy Vladimirovich Grigoryev
Rinat Gilemovich Usmanov
Original Assignee
Anton Yakovlevich Dynin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anton Yakovlevich Dynin filed Critical Anton Yakovlevich Dynin
Priority to PCT/RU2006/000379 priority Critical patent/WO2008007994A1/en
Priority to EA200900222A priority patent/EA014441B1/en
Publication of WO2008007994A1 publication Critical patent/WO2008007994A1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C24/00—Alloys based on an alkali or an alkaline earth metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting

Definitions

  • the invention relates to the field of metallurgy, in particular to the production of a complex alloy containing alkaline earth elements - Ca, Sr, Ba.
  • the proposed mixture can be used in enterprises with electric arc furnaces.
  • Boron-containing ore contains 8-25% B 2 O 3
  • the fluorine-containing component contains at least one fluoride from the group of one or more elements of the second group of the D. I. Mendeleev's periodic system. Most Preferred Amount Ratio

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

The inventive mix material for producing a modifier, which contains alkali-earth metals and silicon, comprises a sulphate ore, quartz and/or quartzite and/or quartz sand and also a boron-containing ore (8-25% of B2O3) and a fluorine-containing component in the form of fluorides of one or more elements of the second group of the Mendeleev's periodic system. The mix material having the inventive composition makes it possible to produce an alloy having a high content of alkali-earth metals, to attain the high degree of extraction thereof from raw material and to carrying out melting with a minimum amount of slag.

Description

Шихта для получения сплава Alloy charge
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству комплексного сплава, содержащего щелочноземельные элементы - Ca, Sr, Ba. Предлагаемая шихта может быть использована на предприятиях, имеющих дуговые электрические печи.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the production of a complex alloy containing alkaline earth elements - Ca, Sr, Ba. The proposed mixture can be used in enterprises with electric arc furnaces.
Известна шихта для получения барийсодержащего сплава, состоящая из баритовой руды, кварцита, извести и кокса (А.С. 870476 СССР. Опубл. 7.10.1981) при следующем соотношении компонентов, мае. %: Баритовая руда 10-40A known mixture for producing a barium-containing alloy, consisting of barite ore, quartzite, lime and coke (AS 870476 USSR. Publ. 7.10.1981) in the following ratio of components, May. %: Barite ore 10-40
Кварцит 30-60Quartzite 30-60
Известь 1-13Lime 1-13
Кокс остальноеCoke rest
Недостатком указанной шихты является чрезмерно высокое отношение ВаSСч : SiO2 и наличие в ней извести, что приводит к снижению извлечения бария в сплав вследствие образования жидких силикатов кальция и торможения процесса восстановления металлов.The disadvantage of this mixture is the excessively high BaSch: SiO 2 ratio and the presence of lime in it, which leads to a decrease in barium extraction into the alloy due to the formation of liquid calcium silicates and inhibition of the metal reduction process.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является шихта для получения кремний-стронций- барийсодержащих сплавов (А.С. 348616 СССР. Опубл. 23.08.1972), включающая сульфатную руду, кварцит, углеродистый восстановитель и железный металлолом при следующих соотношениях компонентов (в вес. ч.):The closest to the invention in technical essence and the achieved effect is a mixture for producing silicon-strontium-barium-containing alloys (AS 348616 USSR. Publish. 08.23.1972), including sulfate ore, quartzite, carbon reducing agent and iron scrap in the following ratios of components (in parts by weight):
Сульфатная руда 1,0-1,5Sulphate ore 1.0-1.5
Кварцит 2,0-2,5Quartzite 2.0-2.5
Углеродистый восстановитель 1,2-2,0Carbon Reducer 1.2-2.0
Железный металлолом 0, 1 -0,5Iron scrap 0, 1 -0.5
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Недостатком этой шихты является относительно высокое отношение BaSO4 : SiO2 или SrSO4 : SiO2 и наличие в ней железного металлолома, что приводит к снижению содержания бария или стронция в сплаве вследствие активного разрушения карбида кремния железом, увеличения скорости схода шихты и снижения температуры в нижних зонах ванны печи. В результате значительная часть бария или стронция переходит в шлак, содержащий токсичные соединения (BaO, BaS и др.), что ухудшает условия труда и экологическую обстановку.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) The disadvantage of this mixture is the relatively high ratio of BaSO 4 : SiO 2 or SrSO 4 : SiO 2 and the presence of iron scrap in it, which leads to a decrease in the content of barium or strontium in the alloy due to the active destruction of silicon carbide by iron, an increase in the rate of convergence of the charge and a decrease in temperature in lower zones of the bath furnace. As a result, a significant part of barium or strontium passes into slag containing toxic compounds (BaO, BaS, etc.), which worsens working conditions and the ecological situation.
Цель изобретения - разработка состава шихты для получения сплава с высоким содержанием щелочноземельных металлов при высокой степени их извлечения из сырья и с минимальным количеством токсичного шлака. Поставленная цель достигается тем, что в шихту, включающую сульфатную руду, материал, содержащий диоксид кремния, углеродистый восстановитель, согласно изобретению дополнительно вводят борсодержащую руду и фторсодержащий компонент, в качестве материала, содержащего диоксид кремния, используют кварц и/или кварцит и/или кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мае. %:The purpose of the invention is the development of the composition of the mixture to obtain an alloy with a high content of alkaline earth metals with a high degree of extraction from raw materials and with a minimum amount of toxic slag. This goal is achieved by the fact that in the charge, including sulfate ore, a material containing silicon dioxide, a carbon reducing agent, according to the invention, boron-containing ore and a fluorine-containing component are additionally introduced, silica and / or quartz and / or quartz are used as a material containing silicon dioxide sand in the following ratio, May. %:
Сульфатная руда 15-30Sulphate ore 15-30
Кварц и/или кварцит и/или кварцевый песок 45-55Quartz and / or quartzite and / or quartz sand 45-55
Борсодержащая руда 0,1-3,0Boron ore 0.1-3.0
Фторсодержащий компонент 1-6Fluorine-containing component 1-6
Углеродистый восстановитель остальноеCarbon Reducing Rest
Борсодержащая руда содержит 8-25% B2O3, а фторсодержащий компонент содержит хотя бы один фторид из группы одного или нескольких элементов второй группы периодической системы Д.И.Менделеева. Наиболее предпочтительное соотношение количестваBoron-containing ore contains 8-25% B 2 O 3, and the fluorine-containing component contains at least one fluoride from the group of one or more elements of the second group of the D. I. Mendeleev's periodic system. Most Preferred Amount Ratio
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) различных фторидов во фторсодержащем компоненте является предметом ноу-хау.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) various fluorides in the fluorine-containing component is the subject of know-how.
Задачей предлагаемого решения является повышение технико- экономических показателей получения сплава, содержащего щелочноземельные металлы, путем введения в шихту интенсифицирующих и корректирующих компонентов.The objective of the proposed solution is to increase the technical and economic indicators for producing an alloy containing alkaline earth metals by introducing intensifying and correcting components into the charge.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в том, что дополнительное введение борсодержащей руды и фторсодержащего компонента приводит к интенсификации процесса восстановления щелочноземельных металлов вследствие снижения вязкости силикатных расплавов. Наряду с этим ионы фтора разрушают ковалентные связи в цепях Si - O - Si, освобождая ионы кислорода О2' и увеличивая активность оксидов, образующихся из соответствующих сульфатов.The technical effect when using the invention lies in the fact that the additional introduction of boron-containing ore and a fluorine-containing component leads to an intensification of the recovery process of alkaline earth metals due to a decrease in the viscosity of silicate melts. Along with this, fluorine ions destroy covalent bonds in the Si - O - Si chains, releasing oxygen ions O 2 ' and increasing the activity of oxides formed from the corresponding sulfates.
Важным с точки зрения достижения поставленных целей является количество диоксида кремния в шихте. Увеличенное количество SiO2 в шихте более 55% приведет к образованию тугоплавких и чрезмерно вязких стекол, торможению восстановления кремния и ухудшению условий образования силицидов щелочноземельных металлов. Уменьшение количества диоксида кремния в шихте менее 45% приведет к образованию устойчивых сульфидов щелочноземельных металлов и снижению степени извлечения их в сплав.Important from the point of view of achieving the goals is the amount of silicon dioxide in the mixture. An increased amount of SiO 2 in the charge of more than 55% will lead to the formation of refractory and overly viscous glasses, inhibition of silicon reduction and worsening of the conditions for the formation of alkaline earth metal silicides. A decrease in the amount of silicon dioxide in the charge of less than 45% will lead to the formation of stable alkaline earth metal sulfides and a decrease in the degree of their extraction into the alloy.
Нижние и верхние пределы содержания компонентов шихты выбраны исходя из достижения указанных положительных эффектов, что подтверждено опытными плавками, а также экономическими соображениями.The lower and upper limits of the content of the components of the mixture are selected based on the achievement of these positive effects, which is confirmed by experimental melts, as well as economic considerations.
При проведении сравнительных испытаний известной и предлагаемой шихты определяют химический состав сплава, степень извлечения бария иWhen conducting comparative tests of the known and proposed charge determine the chemical composition of the alloy, the degree of extraction of barium and
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) стронция в сплав и кратность шлака. Силикобарий и силикостронций получают в дуговой печи мощностью 250 кВА. Продолжительность опытных плавок при испытании каждой шихты составляет не менее 3 суток. Состав шихты и результаты опытных плавок приведены в таблице 1.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) strontium in the alloy and the ratio of slag. Silicobarium and silicostrontium are obtained in an arc furnace with a capacity of 250 kVA. The duration of the experimental heats when testing each charge is at least 3 days. The composition of the mixture and the results of the experimental melts are shown in table 1.
Использование предлагаемой шихты позволяет увеличить содержание бария в сплаве с 23% до 48,7 % , а степень извлечения бария из сырья с 46,8% до 94,0%. Количество образующегося шлака при получении силикобария уменьшается в 10-30 раз.Using the proposed mixture allows to increase the barium content in the alloy from 23% to 48.7%, and the degree of barium extraction from raw materials from 46.8% to 94.0%. The amount of slag formed upon receipt of silicobarium is reduced by 10-30 times.
Использование предлагаемой шихты при производстве силикостронция позволяет увеличить содержание стронция в сплаве с 11,5% до 32,1% , а степень извлечения стронция из сырья с 27,8% до 85,7%. Количество образующегося шлака при получении силикостронция уменьшается в 8- 20 раз.Using the proposed mixture in the production of silicostrontium allows to increase the strontium content in the alloy from 11.5% to 32.1%, and the degree of extraction of strontium from raw materials from 27.8% to 85.7%. The amount of slag formed upon receipt of silicostrontium is reduced by 8 to 20 times.
Таблица 1.Table 1.
Figure imgf000005_0001
Figure imgf000005_0001
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
Figure imgf000006_0001
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
Figure imgf000006_0001
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

Claims

Формула изобретения Claim
Шихта для получения сплава, содержащего щелочноземельные металлы и кремний, включающая сульфатную руду, материал, содержащий диоксид кремния, и углеродистый восстановитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит борсодержащую руду и фторсодержащий компонент, а в качестве материала, содержащего диоксид кремния, используют кварц и/или кварцит и/или кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, %:The mixture for producing an alloy containing alkaline earth metals and silicon, including sulfate ore, a material containing silicon dioxide, and a carbon reducing agent, characterized in that it additionally contains boron ore and a fluorine-containing component, and silica is used as a material containing silicon dioxide and / or quartzite and / or quartz sand in the following ratio of components,%:
Сульфатная руда 15-30Sulphate ore 15-30
Кварц и/или кварцит и/или кварцевый песок 45-55Quartz and / or quartzite and / or quartz sand 45-55
Фторсодержащий компонент 1-6Fluorine-containing component 1-6
Борсодержащая руда 0, 1 -3Boron ore 0, 1-3
Углеродистый восстановитель остальноеCarbon Reducing Rest
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
PCT/RU2006/000379 2006-07-14 2006-07-14 Mix material for producing an alloy WO2008007994A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2006/000379 WO2008007994A1 (en) 2006-07-14 2006-07-14 Mix material for producing an alloy
EA200900222A EA014441B1 (en) 2006-07-14 2006-07-14 Mix material for producing an alloy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2006/000379 WO2008007994A1 (en) 2006-07-14 2006-07-14 Mix material for producing an alloy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008007994A1 true WO2008007994A1 (en) 2008-01-17

Family

ID=38923472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2006/000379 WO2008007994A1 (en) 2006-07-14 2006-07-14 Mix material for producing an alloy

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA014441B1 (en)
WO (1) WO2008007994A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU255315A1 (en) * С. Г. Гар , И. В. бчиков Никопольский завод ферросплавов METHOD OF OBTAINING COMPLEX LIGATURES BASED ON
RU2023044C1 (en) * 1992-09-10 1994-11-15 Арендное предприятие "Литмаш" Производственного объединения "Тяжмаш" Briquet for deoxidation and modification of steel and cast iron
DE4324343A1 (en) * 1993-07-20 1995-01-26 Koeppern & Co Kg Maschf Process for producing briquettes from metallurgical residues
RU2247169C1 (en) * 2003-06-23 2005-02-27 Рябчиков Иван Васильевич Method of production of complex siliceous ferro-alloy

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU255315A1 (en) * С. Г. Гар , И. В. бчиков Никопольский завод ферросплавов METHOD OF OBTAINING COMPLEX LIGATURES BASED ON
SU348616A1 (en) * И. В. бчиков, В. И. Жучков, А. С. Микулинский , С. Г. Гар CHARGE FOR MELTING SILICON-STRONTIUM-BARIUM-CONTAINING ALLOYS Alloys ;;: -;
RU2023044C1 (en) * 1992-09-10 1994-11-15 Арендное предприятие "Литмаш" Производственного объединения "Тяжмаш" Briquet for deoxidation and modification of steel and cast iron
DE4324343A1 (en) * 1993-07-20 1995-01-26 Koeppern & Co Kg Maschf Process for producing briquettes from metallurgical residues
RU2247169C1 (en) * 2003-06-23 2005-02-27 Рябчиков Иван Васильевич Method of production of complex siliceous ferro-alloy

Also Published As

Publication number Publication date
EA200900222A1 (en) 2009-06-30
EA014441B1 (en) 2010-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2877505T3 (en) Improved slag from non-ferrous metal production
CN105018814B (en) Tungsten-molybdenum alloy and preparation method thereof
CN103642965B (en) Silicon-based desulfurization slag-adjusting agent for vanadium and titanium containing molten iron and preparation method and desulfurization slag-adjusting method thereof
CN106746679A (en) High-titanium blast furnace slag crystallite stone material and preparation method thereof
FI115536B (en) A process for producing crude copper
CN105018678B (en) A kind of steel desulfurization agent and its sulfur method and method for making steel
CN113564381B (en) Synergistic copper smelting method and building material
WO2008007994A1 (en) Mix material for producing an alloy
CN104178599B (en) The desulfurization slag properties-correcting agent of hot metal containing V-Ti and sulfur method
US9695485B2 (en) Method for the treatment of steelwork slag and hydraulic mineral binder
CN108715975A (en) A kind of drop vanadium method producing high purity ferrosilicon
JP2011174166A (en) Method for reusing oxidized slag and recycling slag
CN108715972A (en) A kind of low-phosphorous silicon iron product and its smelting process
JPS587691B2 (en) Steel manufacturing method
RU2374349C1 (en) Method of smelting of vanadium-bearing alloys
US2350725A (en) Process for recovering metals from steel slags
RU2697673C1 (en) Method of refining ferrosilicon from aluminum
US1826882A (en) Method of purifying steel in the open hearth process
Leontiev et al. Optimization of the phase composition of high-calcium-content slag for stabilization and the obtaining of hydraulic properties
JPH08104553A (en) Reforming method of stainless steel slag
JP5488972B2 (en) Hot metal removal Si removal P treatment method
JPH0673464A (en) Production of high purity stainless steel
Gheorghiu Refining steel in an induction ladle furnace
RU2692358C1 (en) Method of crude lead from bismuth refinement
JP2017171975A (en) Dephosphorization agent for molten pig iron and dephosphorization method

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 06784072

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200900222

Country of ref document: EA

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06784072

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1