Флюс для обработки ванадийсодержащего чугуна

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 0 9) (11)2 1 С 5 5 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕПЬСТВУ АВТОРСКОМ(54)(57) ФЛЮС ДЛЯ ОБСОДЕРЖАЩЕГО ЧУГУНА,тиоксиь ванадия, окидвуокись кремния и оо т л и ч а ю щ и йс целью повышения перв шлак при обработкеческой вскрываемостиполнктельно содержиткалия и алюминия приношении компонентов,Пятиокись ванадияОкись кальцияДвуокись кремнияОкись натрияОкись калияОкись алюмииияОкислы железа 0,5-2,0 0,5-2,0 2,0-10,0 2,0-.4,0 0,1-2, 0 3,0-5,0 стальное Сл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытии(71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлови Чусовской металлургический завод(56) 1. Авторское свидетельство СССМ 223350, кл, С 22 В 55/00, 1966.2. Авторское свидетельство СССРР 486070, кл. С 22 С 33/00, 1973.3. Авторское свидетельство СССРФ 581152, кл. С 21 С 5/54, 1974. АБОТКИ ВАНАДИЙ лключающий пяь кальция,ислы железа,я тем, что,ехода ванадиячугуна и химишлака, он доокислы натрия,следующем соот.мас.Ъ:0 15 ратас добавкой указанных окислов. Причем с целью уменьшения потерь окислов щелочных металлов при аглоие рации и введении в конвертер целесообразно добавлять их в агломерат в Форме нелетучих соединений, например, в виде нефелинового концентрата, в котором суммарное содержание окислов натрия и калия составляет до 20 Ъ и выше.При введении нефелинового концентрата в агломерат содержание Ма 0 находится в пределах 2-4 мас,Ъ, КО 0,1-2,0 мас.Ъ, а А 10 З - 3-5 мас.Ъ.Снижение концентрации этих окислов ниже нижнего предела нецелесообразно, так как при использовании такого агломерата не достигается существенного повышения химической вскрываемости ванадиевого шлака,увеличение концентрации дополнительно введенных окислов выше верхнего предела также нецелесообразно, так как чрезмерное повышение кон 45 50 .55 60 65 Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к переделу вйнадийсодержащего чугуна в конвертерах с получением ванадийсодержащего шлака и металлического полупродукта.Известен способ получения ванадийсодержащего шлака, включающий продувку чугуна в конвертере, при этом с целью улучшения вскрываемости шлака на гидрометаллургическом переделе в пятиокись ванадия в конвертер вводят необходимое количество щелочных окислов 1 3Недостатком способа и получаемого состава шлака являются большие потери окислов щелочных металлов, используемых при плавке в качестве Флюса, из-за их летучести и большие колебания их содержания в получаемом шлаке.Известно также использование в качестве флюса алюмосодержащих компонентов, которые вводят в шлак в количестве, обеспечивающем остаточное содержание глинозема в количестве 5-1 ОЪ 21Недостатком этого флюса и способа его введения в шлак является неравномерность распределения глинозема в шлаке, а отсюда незначительное улучшение вскрываемости на гидропеределе. Наиболее близким по составу идостигаемому эффекту к предлагаемому является Флюс 33 для обработкиванадийсодержащего чугуна, включающий, мас.Ъ:Пятиокись ванадия 0,4-0,3Двуокись кремния 2 у 0-20,0Окись кальция 1,0-10,0Окислы железа ОстальноеНедостатком известного флюса является то, что его введение не оказывает существенного положительного влияния на химическую вскрываемость ванадиевого шлака как сырья для производства технической пятиокиси ванадия.Целью. изобретения является повышение перехода ванадия в шлак при обработке чугуна и химической вскрываемости шлака.Эта цель достигается тем, что флюс для обработки ванадийсодержа,щего чугуна, включающий пятиокись ванадия, окись кальция, двуокись кремния и окислы железа, дополнитель но содержит окислы натрия, калия и алюминия йри следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:Пятиокись ванадия 0,5"2,0,Окись кальция 0,5-2,0Двуокись кремния 2,0-10,0Окись натрия 2 юОю 0Окись кальция 0,1-2,0.Окись алюминияОкислы железа Остальное 20 25 30 35 40 Окислы натрия и калия снижают вязкость оксидного расплава и стабилизируют процесс шлакообразования,уменьшают вынос шлака и количествов нем металловключений. Это особенно важно при переделе низкокремнистых ванадиевых чугунов, когда заметалленность шлака сильно возрастает, а процессы шлакообразования затрудняются.Окислы алюминия, как тугоплавкиекомпоненты, служат в процессе форми -рования шлака центрами зародышеобразования ванадийсодержащих шпинелидов.Все эти добавки повышают технологичность ванадиевого шлака при последующем его обжиге и выщелачивании. В частности, окислы натрия и калия - это реакционные щелочные добавки. Окислы натрия, будучи введенными в шлак уже при его формировании, рас" пределяются в шлаке в дисперсных фазах, тесно контактирующих со шпинелидами. Вследствие многократного увеличения поверхности взаимодействия натрий - и ванадийсодержащих фаз процесс окисления ванадия при обжиге дополнительно ускоряется и идет намного полнее. Окислы натрия, играя роль реакционной добавки, служат в то же время катализатором ускорения окислительных реакций. Неполное извлечение ванадия из шлака обычно связано с присутствием ванадия в качестве изоморфной примеси в твердом растворе РОЗ. Входящие в состав комплексного флюса ионы алюминия замещают в этом растворе ванадий и способствуют таким путем его окисленив до растворимой пятивалентной Формы.Флюс может быть получен в виде специально подготовленного агломе1068500 В результате проведения плавокс применением этих флюсов получают ванадиевые шлаки, которые исследуют на химическую вскрываемость в лабораторных условиях. Состав использо ванных Флюсов и результаты химической вскрываемости ванадиевых шлаков представлены в таблице,СодержаниеЧ Ов отв.кеках ОкислыГе инемет Извлечениеиз шлаков Состав 5102 ЯО 3 СаО 77 2,8 1,0 2,0 Осталь 0,4 ное 10 6,0 1,7 3,0+ф По верхним пределам,дукте опытных плавок составляет 0,03 по сравнению с 0,045 для обычных плавок. Это соответствует увеличению степени ошлакования ванадия в конвертерной плавке на 1,4. Кроме того, в опытных ванадиевых шлаках снижается содержание металлических включений с 25-30 до 13-15.Экономическая эффективность применения предлагаемого флюса слагается из повышения извлечения ванадия в шлак из чугуна и улучшения химической вскрываемости на стадии гидро- металлургического передела конвертерного шлака. С учетом затрат на изготовление флюса при производстве 1 т пятиокиси ванадия она составит 230 тыс.руб. Извлечение ЧО из шлаков, полученных с использованием известного 40 флюса (1-3) составляет 65-77. Извлечение ЧО из шлаков получено также низким и при использовании Флюса, содержацего окислы натрия, калия и алюминия, ниже (флюс 4) или выше (Флюс 8) оптимальных пределов. Повышение извлечения ванадия из шлака, полученного с использованием предлагаемого флюса выше, чем для известного, в среднем на 18.При использовании предлагаемого 50 флюса отмечено еще два положительных момента, свидетельствуюцих об улучше. нии условий шлакообразования в конвертере. Среднее содержание ванадия в конвертерном металлическом полупро 55 Составитель О. ВеретенниковТехред В.Далекорей Корректор Л. Зимокосов4 в Редактор Н. Рогулич Заказ 11400/23 Тираж 544 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,. Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4 центрации Л 1 03 ухудшает структуру шлака, а в случае повышения окислов натрия и калия наблюдается образование спеков шихты при обжиге.П р и м е р. Для деванадации чугуна в конвертере применяют известные флюсы, а также флюсы с различным содержанием 11 аО, КО А 1 ОЗ согласно предлагаемого состава. 0,09 2,7 0,1 3,0 2,0 5,0 0,5 4,0 2,5 6,5 683,0 65 3,6 78 2,7 90 1,5 94 1,2 96 1,1 72 3,8