Способ выплавки ванадиевых сплавов

, И.С,Кош ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ водственноеобьединени ии2 С 33/00, 1971,оиэводство ферросплавов1985, с,301 - 303. Изобретение относится к чернои металлургии, конкретно к способам получения ванадийсодержащих ферросплавов,Силикоалюмотермический способ получения феррованадия включает два восстановительных и один рафинированный периоды плавки в дуговой электропечи с магнеэитовой футеровкой,Недостаток этого способа заключается в повышенном расходе дорогого и дефицитного технического пентоксида ванадия, что значительно снижает коэффициент сквозного извлечения ванадия от конвертерного ванадиевого шлака до феррованадия, значение которого находится на уровне 70- 71. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату изобретению является способ выплавки ванадиевых сплавов, включающий обогащение конвертерного ванадиевого шлака углеродом с достижением отношения ванадия к железу в обогащенном шлаке 1,0-1,5, металлотермическое восстановление обогащенного шлае.Ы 2 но 1 775488 А 1(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ВАНАДИЕВЫХ СПЛАВОВ(57) Использование; в черной металлургии, Сущность изобретения: обогащенный ванадиевый шлак с отношением ванадияк железу 1 - 1,5 металлотермическим способом восстанавливают, сливают отвальный шлак и рафинируют промежуточный сплав от кремния, титана и алюминия обогащенным ванадиевым шлаком с отношением ванадия к железу 3,5-7. 1 табл. ка с получением промежуточного ванадиевого сплава, содержащего 20 - 26 ванадия, 10 - 15 марганца, 2 - 4 хрома, 14 - 18 кремния, 3 - бо/, титана и последующее рафинирование промежуточного сплава от кремния, титана и алюминия тем же обогащенным шлаком до получения феррованадия, содержащего 26 - 34 ванадия, 14-180 марганца и 4 - 6 хрома.Зтот способ устраняет недостатки, присущие предыдущему способу получения феррованадия, увеличивая сквозной коэффициент извлечения ванадия на 10 оь.Цель изобретения - увеличения содержания ванадия в сплаве.Сущность изобретения заключается в следующем,Проводят металлотермическое восстановление обогащенного ванадиевого шлака и рафинирование промежуточного ванадиевого сплава от кремния, титана, алюминия обогащенным ванадиевым шлаком, для рафинирования промежуточного ванадиевого сплава используют обогащенный ванадие 17754885 10 15 20 25 30 вый шлак с отношением ванадия к железу 3,5-7,0.Известен способ получения желеэованадиевых сплавов, в котором на рафинированной стадии плавки используют тот же обогащенный ванадиевый шлак, что и на восстановительной стадии плавки, а именно шлак с отношением ванадия к железу в пределах 0,5-3,0.При использовании для рафинирования промежуточного сплава обогащенного ванадиевого шлака с отношением (У:Ре)3,5, даже при максимальной 1,5 степени обогащения на первой стадии плавки конечный сплав содержит менее 38% ванадия, т.е. удается получить феррованадий с базовым содержанием ванадия.С увеличением отношения ванадия к железу в используемом для рафинирования промежуточного сплава обогащенного шлаком более 3,5 содержание ванадия в конечном сплаве повышается. При значении отношения более 7 содержание ванадия в конечном сплаве увеличивается незначительно, и получение глубоко обогащенного ванадиевого шлака связано со значительным переходом ванадия в попутный металл в процессе обогащения шлака.Величина оптимального отношения ванадия к железу в обогащенном шлаке, используемом на второй стадии плавки длярафинирования промежуточного сплава,определена экспериментально, данныеприведены в таблице,Из приведенных в таблице данных следует, что отношение ванадия к железу в обогащенномм шлаке, используемом для рафинирования промежуточного сплава, равное 3,5-7, является оптимальным. При отношении менее 3,5 не удается получить феррованадий с базовым (38%) содержанием ванадия. При отношении более 7 содержание ванадия в сплаве увеличивается незначительно. Кроме того, по сравнению с известным способом достигается увеличение содержания ванадия в сплаве с 26-34до 29,6-39,9%, т.е. нп 3,6-5,9% (абс,). П р и м е р осуществления предлагаемого способа выплавки ванадиевых сплавов в дуговой электропечи типа ДСН 1 с магнезитовой футеровкой и мощностью трансформатора 4000 кВА,На стадии металлотермического восстановления использовали обогащенный ванадиевый шлак, содержаний, мас,%: 5-8,2 всеобщ. 13,67-14,65 У 20 б, 29.88-30,15 СаО, 19,7-22,0 802; 7,07-8,48 МпР; 6,10-9,12 М 90; 1,58 - 1,88 Сг 20 з, 5,30-7,72 Т 02; 1,8- .1,75 А 20 з, с соотношением (У:Ге) = 1-1,5 соответственно при 14,65% У 20 б, 8,2 % всеобщ, и 18,67% У 20 б, 5,1% всеобщ.В печь загружали за два приема 5 - 6,25 т шлака приведенного химического состава, 4,65-4,9 т извести и 1,1-1,2 т 75%-ного ферросилиция.После расплавления, обработки расплава гранулированным алюминием в количестве 60 кг/т промежуточного ванадиевого сплава, содержащего 21,7-24,1% У, 14,5- 17,8% Я, 15,5-17,2% Мп, 2,4 - 3,0 Сг, 5,2- 6,4% Т и около 10 т сливного отвального шлака, содержащего 58,6-59,9% СаО, 29,3- 30,0 802, 0,4-0,7 МпО, 7,4-9,4 М 90; 0,5- 0,7% СЯ 20 з, 1,35-2% ТОг, 0,18 - 0,23% У 20 б.После слива отвального шлака стадии металлотермического восстановления обогащенного ванадиевого шлака с отношением ванадия к железу 1,0 - 1,5 производили рафинирование промежуточного сплава обогащенным ванадиевым шлаком с отношением ванадия к железу в пределах 3,5-7.Шлак для рафинирования содержал, мас.%; 1,21 - 2,14 =еобщ, 13,29-15,17 У 20 б;26,47 - 30,29 СаО; 16,8-25,6 902: 5,97 - 7,98 МпО; 7,12-10,8 М 90; 1,64 - 2,4 Сг 20 з; 5,66- 7,12; Т 02; 1,23-1,68 А 20 з.Отношение (У:Ре) составляло 3,5 при содержании в шлаке 2,13 всеобщ и 13,29% У 20 б и 7 при 1,21 Реобщ и 15,17% У 20 б.Промежуточный сплав, содержащий 21,7% У; 14,5% Я; 17,20 Мп; 2,4% Сг; 6,4% Т, рафинировали шлаком с отношением (У:Ре) = 3,5.Промежуточный сплав, содержащий 24,1% У; 17,9% 3; 15,5% Мп; 3,0 Сг; 5,9% Т, рафинировали шлаком с отношением (У:Ге) = 7,0.В печь вводили 5800-6200 кг обогащенного ванадиевого шлака и 3000 - 3200 кг извести, После ввода каждой очередной порции материалов производили перемешивание ванны путем продувки расплава азотом.После рафинирования получали: 2,3-.2,5 т сплава, содержащего 29,6-39,9% У; 16,5- 18% Мп 15% Я 05% Т;0,5% С; 3,5 - 4% Сг и 8,2-8,6 т рафинированного шлака, содержащего 2,3-2-6% У 20 б.По сравнению с известным способом выплавка ванадиевых сплавов предлагаемым способ обеспечивает получение сплава. с более высоким, в среднем на 4,75%, содержанием ванадия,Получение обогащенного шлака с отношением ванадия к железу в пределах 3,5-7 по сравнению с получением обогащенного шлака с отношением ванадия к железу в пределах 1-1,5, обусловливает увеличение условно-постоянных расходов по пределу в1775488 среднем на 40 или 165 0,4 = 66 руб/тобогащенного шлака, Числитель - при использовании на первой стадии плавкилака с отношением (У:Ее) = 1, знаменатель - то же, с отношени огащенного ванадиевого (У:Ре) = 1,5. Составитель Р, КузнецовРедактор В, Трубченко Техред М.Моргентал Корректор С. Лисина Заказ 4023 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Ф о р мул а изобретенияСпособ выплавки ванадиевых сплавов, 5 включающий металлотермическое восстановление обогащенного ванадиевого шлака с отношением ванадия к железу 1,0-1,5,слив отвального шлака и рафинирование промежуточного сплава от кремния, титана и алюминия обогащенным ванадиевым шлаком, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения содержания ванадия в сплаве, для рафинирования промежуточного сплава используют обогащенный ванадиевый шлак с отношением ванадия к железу 3,5-7,0,