Способ выплавки сплавов с ванадием

" "ь ИЕ ИЗОБ СВИДЕТЕЛЪСТВУ НИЯ ПИ АВТОРСКО(71) Центральный научноский институт черной мИ, П. Бардина(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СПЛАВОВ С ВАНАДИЕМ Изобретение относится к черной металлургии, в частности к гроизводству высококачественных ферросплавов,Известен способ выплавки феррованадия алюминотермическим процессом, включающий проплавление шихтовой смеси, состоящей из пятиокиси ванадия, алюминия (в соотношении,близком к 100% стехиометрии), железного скрапа и флюса (известь и др,) с получением металла и шлака и с извлечением в металл 85-90% с дальнейшим проплавлением шлака, содержащего Ч 205 в электропечи с довосстановлением ванадия алюминием или коксом (Р.Дуррер, Г.Фолькерт, Металлургия ферросплавов. М.: Металлургия, 1976, с. 437). Указанный способ имеет следующие недостатки:- высокий расход алюминия, воэможность загрязнения металла углеродом при довосстановлении шлака коксом.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному 57) Использование: производство высок ачественных ферросплавов. Сущность из бретения; алюминий вводят в шихту в количестве 85 - 95% от стехиометрически не обходимого к пятиокиси ванадия. Известь вводят до получения основности шлака 0,06-1,0. Расплавленный металл выдерживают в течение 2 - 5 мин, Металл довосстанавливают ферросилицием, который вводят в количестве, обеспечивающем отношение кремния к пятиокиси ванадия, равное 105- 125% от стехиометрического, Известь вводят до получения основности шлака 1,3-2,0.1 табл. способу и поэтому выбранным в качестве прототипа является способпо котором 1 из. мельченная и перемешанная шихта, содержащая Ч 05, алюминий - 104% к стехиометрии, СаО из расчета 22% СаО в шлаке и железную стружку, проплавляется в электропечи при поднятых электродах (Реферативный журнал ч. 7, 1984, с, 84, заявка ВНР М Т/3240).Затем включают ток и поддерживают 4 Ъь шлак в жидком состоянии при трехкратном (Д перемешивании введением сырого дере- (Я вянного бруска - "баклуширование". одно- с временно вводят обожженную известь для Ф получения шлака близкого по составу к син- ф тетическому рафинировочному шлаку (50- 55% СаО; 42 - 45% А 20 з; 1% Ре; 1-4% М 90; 0,2 - 0,4% 5 Ю 2; 0,5 - 0,8% 7205.Недостатками прототипа является; высокий расход алюминия, загрязнение металла углеродом электродов и элементами из огнеупоров - кремнием, марганцем и др,1770435 в табл, . На плавку задают также (табл. ) известь и металлокомпонент (железо), После проплавления шлак и металл сливают, Шлак используется в качестве синтшлака при внепечной обработке стали, металл используется в качестве легирующей добавки, либо как передельный при выплавке феррованадия,Как видно из табл по предлагаемому способу получается более низкий расход алюминия (поз,1;2; 1,3),чем по способу-прототипу, более низкое содержание примесей - углерода, кремния, марганца (поз,2, 3; 2,5;2.6). Более высокое суммарное извлечение ванадия (поэ,15). Технологические параметры способов 1 Протоп Рщщ нщ-(Нижний ,Средний ;Верхний ;Выше вер- Примв 1 нега пре-,пределпредел;предел;хнего дре- .1 дела 234 1 56 1 7; 8 1. Состав шихтн 1 этапа1.1. пятиокись ванадия (г) . 1,2. алшинивая крупка (г) 1,3. процент алвпвия кстехиометриче скому отношению к пятиокиси ванадия1,4, порошок извести 1.5. крупка (порошок) железа (или никеля)2, Состав металла Ю) 2.1. ванадий2.2, алюминий2.3, марганец2,4, кислород2.5. кремний 1000 1 СОО 1 СОО 1000 1000 1 СОО 514,8 415 . 422 445 470 476 83,850 104 288 85,057 90,0 95,0320 950 96,11050 150 141 144 137 , 133 142 75,0 0,2 0,3 0,65 0,1 71,35,50,610,10,5 75,0 0,35 О,э 0,45 О,1 76,О 0,5 О,35 0,15 0,1 76,0 1 э 9 0,4 0,1 О,1 75,0 21 0,5 0,1 0,2 С целью устранения указанных недостатков предложен способ, включающий иэмельчение, смешение и распыление шихты, содержащей пятиокись ванадия, алюминий, известь и металлокомпонент (железо, ни кель), внепечным алюминотермическим процессом, выплавку металла и шлака в электропечах. Согласно изобретению до расплавления в шихту задают 85 - 95;4 алюминия от стехиометрически необходимого к 10 пятиокиси ванадия и при выплавке поддерживают основность шлака 0,06-1,0, кроме того, металл после выплавки выдерживают 2-5 мин .под шлаком, после чего шлак сливают в электропечь и восстанавливают фер росилицием в соотношении 105-125 о от стехиометрического отношения кремния к пятиокиси и вводят известь до получения основности шлака 1,3 - 2,0.Примеры осуществления предложенно го способа и его сравнение со способом прототипом приведены в таблицеВыплавку проводили следующим образом: взвешенные количества измельченных компонентов (по табл, ) перемешивались, 25 небольшая часть смеси шихтовых материалов помещалась в стальной плавильный ковш футерованный магнезитовым кирпичом и поджигалась с помощью запальной смеси - (порошок алюминий - магниевый в 30 смеси с натриевой селитрой в соотношении 2:1). После начала проплавления небольшими порциями досыпалась остальная шихта. После окончания проплавления расплав выдерживали в течение 2 - 5 мин для осажде ния корольков металла, Металл является товарным продуктом. Шлак сливается и проплавляется в электропечи с введением ферросилиция в соотношениях, указанныхПримеры осуществле способа-прототипа Формула изобретения Способ выплавки сплавов с ванадием, включающий загрузку шихты, содержащей пятиокись ванадия, алюминий, известь и металлокомпонент, расплавление шихты алюминотермическим процессом и довосстановление полученного шлака вводом восстановителя и извести, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью снижения расхода алюминия, повышения качества металла за счет уменьшения содержания примесей, алюминий вводят в шихту в количестве 85 - 95 от стехиометрически необходимого к пятиокиси ванадия, а известь до получения основности шлака 0,06 - 1,0, расплавленный металл выдерживают в течение 2-5 мин, после чего производят его довосстановление, при этом в качестве восстановителя используют ферросилиций, который вводят в количестве, обеспечивающем отношение кремния к пятиокиси ванадия, равное 105- 125 о( от стехиометрического, а известь вводят да получения основности шлака 1,3 - 2,0. ния предложенного способа и6. Отношение масс окиси кальция к окиси алкоиния - основность 0,060 1038 21 ЭОО 7, Масса шлака (г)7.1. выдержка металла лед шлаком 10301,5 1970 6- по способу-прототипу конечннй металл аналогичен по качеству металлу 1 этапа, содержание других компонентов в нем (Ф): А 1 С Мп 1,9 0,18 0,6 Составитель А,ЯнковскийТехред М.Моргентал Корректор А.Козориз Редактор Заказ 3717 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 8. Задачо материалов (г) на П этапе плавки (в электропечь) 8,1. ферросилициИ (75 кремния) 8,2, отношение масс ферросиупдик пятиокиси ванадия в,(стружка, металлоотсев и др,)9, Состав полученного шлака (У) 9,1. пятиокись ванадия9,2. окись кальция9.3. окись алкыиния9,4. окись кремния 2; 3; 4; ; ; 7В 75,7 44,0 44,9 444 43,9 43,3 О 4 3 6 3 2 5 8 2 8 8 715 232 225 220 200 190