Шихта для получения феррованадия

(5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЕНИЯ е ия у ит 5,0-5,0стальноел и ч а ю жси- Ж гнезитсоедующий Оь 5-5 эООстально ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРелАм изОБРетений и ОтнРытий(54)(57) 1.ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОВАНАДИЯ, включающая пятиокись ванадия, ферросилйций, алюминий, металлодобавки и известь, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения содержания в металле растворенных газов, неметаллических включений, повышения стойкости фу ровки и степени извлечения ванад она дополнительно содержит магнез содержащие материалы при следующе соотношении компонентов, мас.%:Пятиокись ванадия 22,0-24,5 Ферросилиций . 13,6-14,7 Алюминий 28-5 ю 0 Металлодобавки 11,0-14,5Магнезитсодержащие материалы 2Известь О 2.Шихта по п.1, ощ а я с я тем, чтощие материалы имеютческий состав, мас.7 Пятиокись ванадия Окись магнияИзобретение относится к черной металлургии, а именно к производству ферросплавов, в частности, для получения ванадиевой продукции.Цель изобретения - снижение содержания в металле растворенных газов, неметаллических включений, повышение стойкости футеровки и степени извлечения ванадия.Введение магнезитсодержащего материала позволяет уже в начальный период плавки получить хорошо сформировавшийся шлаковый расплав с высоким содержанием окиси магния, который резко понижает поверхностную активность водорода и азота, В этих условиях их адсорбция на поверхность расплава затрудняется и становится лимитирующим звеном в процессе перехода водорода и азота из газообразной фазы в металл.В то же время окись магния повы" шает поверхностное натяжение на гра. нице шлак - металла, что активизирует процессы адсорбции и ассимиляции неметаллических включений и снижает активность пятиокиси ванадия, что благоприятно сказывается на стойкости огнеупорной футеровки печи, Кроме того, содержащийся в магнезитванадийсодержащихся материалах ванадий переходит в металл, при этом повышается извлечение ванадия.При расходе магнезитсодержащих материалов менее 23 активность пятиокиси ванадия находится на высоком уровне, что определяет низкую стойкость футеровки. На высоком уровне остается также и содержание в металле вредных примесей.Расход более 57 приводит к получению вязкого и густого шлакового расплава с низкой адсорбционной способностью по отношению к неметаллическим включениям. Кроме того, снижается извлечение ванадия,Использование фракции более 20 мм ухудшает начальные условия образо" вания шлакового расплава с высоким содержанием окиси магния ввиду продолжительного растворения магнезитванадийсодержащих материалов, в результате чего активНость пятиокиси ванадия в расплаве высока, что при водит к интенсивному износу футеровки и ухудшению условий адсорбции и ассимиляции газов и неметаллических включений.неметаллических включений, а также1не обеспечивается высокая стойкость футеровкиРасход ферросилиция менее 13,67недостаточен для проведения восстановительного процесса, в результатечего снижается извлечение ванадия,а расход более 14,77 приводит к получению феррованадия с содержаниемкремния выше допустимого, при этомвысококремнистый феррованадий губительно действует на огнеупорную футеровку печи.Алюминий используется на доводкушлака и недостаток его ( 2,8 Я) снижает извлечение ванадия за счет повьпденных потерь ванадия со шлаками,более высокий расход (5,0 Х) приводит к разжижению и перегреву шлаказа счет большой экзотермической реакции и снижению стойкости футеровки Изменение содержания металлодобанок в ту или иную сторону приводит к повышенному или пониженному содержанию ванадия. в. сплаве.При содержании в магнеэнтванадийсодержащих материалах оксида магния менее 853, что не позволяет получить хорошо сформировавшийся шлак с высоким содержанием оксида магния, в результате чего активность пяти 5 0 5 О 5 30 35 40 45 Фракция менее 1 мм практически поЛностью выносится восходящими гаэовьпчи потоками, что не позволяет получить шлаковый расплав с необхоцимыми адсорбирующими и ассимилирующими свойствами и приводит к недостаткам известной шихты,В качестве металлодобавок могут использоваться железосодержащие материалы как в окисленной (в пересчете на железо), так и в неокисленной форме (стальная обрезь, металлоотсев, агломерат, железная руда и т.д.).Расход пятиокиси ванадия менее 22,0 Е приводит к образованию вязкого трудновосстановимого шлакового расплава с низкой реакционной и адсорбционной способностью, не обеспечивающей получения металла с низким содержанием газов и достаточное высокое извлечение ванадия, а при расходеболее 24,57 приводит к образованиюжидкоподвижного высокореакционногошлакового расплава с низкой ассимилирующей способностьюне обеспечивающей получение металла с низким содержанием3 12359 окиси ванадия высока, что являетс 3 г причиной низкой стойкости футеровки, при содержании оксида магния более 957. образуется гетерогенный шлак с низкой, реакционной способностью, что ведет к снижению извлечения ванадия.Изменение содержания пятиокиси ванадия в магиезитванадийсодержащих материалах в сторону уменьшения (с 0,57) приводит к повышенному расхо ду пятиокиси ванадия и снижению сквозного извлечения ванадия, изменение содержания в сторону увеличения (5,07) приводит к получению богатого по ванадию тугоплавкого феррования, требующего значительного перегрева ванны, что является причиной снижения стойкости футеровки.Выплавку феррованадия проводят силикотермическим способом в дуговой Таблица 1 Предлагаемая шихта 23Плавленая пятиокись вана 25,0 21,7 24,5 24,8 22 тО 2310 13;6 14,0 2 э 8 410 11,0 13,0 дияферросилиций ФС-м 75 15,0 13,0 14,7 14,9 5,3 2,7 5,0 2,6, Алюминий АЧ14,9 10,6 14,5 10,5 Металлоотсев Иагнезитсодер 5,0 2,0 жащие материалы фр 1 мм ФР.20 мм Осталь- Остальное ное Фр. 20 мм Остальфр.10 ммОтальФр. 1 мм Осталь- Осталь Известь ное ное ное ное%Шихта с заграничными пределамиВ примерах выплавки феррованадия на предлагаемой шихте используют магнезитсодержащие материалы следующего химического состава, представленного в табл.2. величины и фракции добавки.Продолжение табл.2 45Предлагашихта Таблица М 8 О У 50 оде 5,0 мас.7 мко еды 555 0 стальн Материал Известнаяшихта Предлагаемая Состав магнез шихта жащих материа 68 4лабораторной электропечи с магнеэито-.вой футеровкой.Пред плавкой шихтовые материалысмешиваются и усредняются. В качестве железной основы используют металлоотсев, который загружается на подину печи, после чего включают ток. После полного проплавления металлоотсева производят загрузку смеси, состоящую иэ пятиокиси ванадия, ферросилиция, алюминия,магнезитванадийсодержащего материала и извести. Расплавленную ванну перемешивают и после выдержки металла выпускают в ковш.В табл.1 приведены примеры выплавки феррованадия с использованием предлагаемой шихты (соотношение дано в мас.7). остав нвгнезктсщержащих мтерналов,нас.З ихта с заграничными пределами,1235968 Т а б л и ц а 3 Содержание металле,Шихта примесей в Х литель- Извленость чение кампании вана- печи, сут дия, Х Неметаллическиевключения 99,6 1 О 0012 О 015 О 5 2 Оф 0011 Ов 016 0 4 99,65 3 0,0009 0,018 О,б 10 4 0,0040 0,049 0,98 6 99,52 5 0,0039 0,048 0,98 6 99,51 Извест 5-6 99,5 0,0040 0,050 1,0 ная Составитель А,ПрусеТехред В. Кадар Корректор А,Ференц Редактор Н.Бобкова 3065/26 Тираж 567 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.45 Заказ Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная,4 3В табл,3 приведены данные влияния состава шихты на содержание в металле растворенных газов и немеЛабораторные испытания показывают, что выплавка феррованадия на предлагаемой шихте обеспечивает получение более чистого металла по растворен-,таллических включений, стойкости .футеровки печи и извлечение ванадия. ным газам и неметаллическим включениям, позволяет увеличить длительность кампании печи в 2 разаи повыситьстепень извлечения ванадия на 0,153й. 157