Способ обогащения ванадиевого шлака

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН РЕСПУБЛИК.8)Фолькерт Г, Металлу ММеталлургия иэводство ргия,1985 оспла - 302-30(57) Изобретениечерной металлургисобам обогащенияванадийсодержащихможет быть исполь НИЯ ВАНАДИЕВО носится к област конк но к с по получени ырья дляферрос лавов, и ля произ ован ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Дуррер Ргия ферросплавов1976 ф с. 439-440Рысс М.А. Провов. М.: Металлу ства ванадиевых сплавов, минуя стадиюхимического выделения оксида ванадияиэ ванадийсодержащих шлаков. Цельюизобретения является увеличение степени обогащения шлака за счет повышения отношения содержания оксидов ванадия к содержанию оксидов железа и марганца, повышение стойкости футеровки агрегата. Предлагается перед началом селективного извлечения иэ расплава железа и марганца повысить основностьрасплава до 1,6-2,25 путем ввода внего извести, а в качестве углеродсодержащего восстановителя испольэовать передельный чугун при отношениимассы шлака к массе чугуна 0,15-0,40.За счет повышения основности расплава растет степень извлечения из негожелеза и марганца до 80-883, при этомулучшаются условия службы основныхогнеупоров и их расход снижается на77. 2 табл.Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способам обогащения сырья для получения ванадийсодержащих ферросплавов, и может быть использовано для производства ванадиевых сплавов, минуя стадию химического выделения оксида ванадия из ванадийсодержащих шлаков.Цель изобретения - увеличение сте О пени обогащения шлака за счет повышения отношения содержания оксидов ванадия к содержанию оксидов железаи марганца, повышение стойкости футеровки агрегата. 15Предлагается перед началом селективного извлечения из расплава железа и марганца повысить осцовностьрасплава до 1,6-2,25 путем ввода внего извести, а в качестве углеродсодержащего восстановителя испольэовать передельный чугун при отношениимассы шлака к массе чугуна О, 15-0,40с перемешиванием фаз.Химический состав конвертерцыхванадийсодержащих шлаков колеблетсяв широких пределах, мас.7: ЧО, 13221 ГеО 36-50; Ге мет 5-15; 5101 2030; СаО 1-15; МпО 5-14; СгО 2-10;ТОг 6 8 А 10 э 1 2; 180 5-8. Отношение оксида кальция к кремнезему вэтих шлаках находится в пределах0,03-0,75, т.е. шлак является кислым,а в жидком состоянии - гетерогенным.Добавка извести в .конвертерный 35ванадийсодержащий шлак обеспечиваетполучение шлакоизвестковой смеси,после проплавления которой на зеркале металла формируется активный жидкоподвижный шлак. При основцости такого шлака менее 1,6 снижается степень извлечения железа и марганцавследствие образования силикатов этихэлементов, При основности шлака более 2,25 также уменьшается степень 45извлечения железа и марганца из шлака в результате образования ферритовкальция, а также увеличения вязкостишлака,Такое повышение основности обогащенного ванадиевого шлака благоприятно с точки зрения снижения расходаизвести при дальнейшем использованииего для выплавки феррованадия.Применение чугуна в качестве углеродсодержащего материала для селективного извлечения иэ расплава железа и марганца позволяет эффективновыводить их иэ расплава эа счет развитой поверхности взаимодействия металлической (чугуц) и оксидной (расплав) фаэ при указанном соотношенииих масс.При массовом отношении расплава кчугуну менее О, 15 достигается высокая степень извлечения железа и марганца из шлака, вместе с тем получает определенное развитие восстановление ванадия из шлака, особенно притемпературах, близких к 1420 С. Кроме того, ухудшаются технико-экономические показатели процесса из-за малого выхода обогащенного шлака (менее 150 кг на 1 т чугуна).При массовом отношении шлака кчугуну более 0,4 наступает насыщениеметалла марганцем, а степень выводаего из шлака уменьшается, что снижает уровень обогащения шлака.Применение чугуна с низким содержанием марганца при прочих равныхусловиях способствует переходу марганца из шлака в чугун.П р и м е р ы. Исходный конвертерный шлак содержит, мас. 7; Ч тО17, 6;ГеО 31,2; Ге,8; ЯО18,5; СаО 2,2;МпО 8,5; Сг,О, Т 10 5; А 102;М 80 5,В электропечь ДСП-ЗА загружают2 т передельного чугуна, содержащего,мас,7: С 4,0; Мп 0,4; 81 0,6; 8 0,050;Р 0,08; железо - остальное, 50 кг извести и 50 кг агломерата. После расплавления чугун содержит, мас.7:С 3,7, Мп 0,16; Б 1 - следы; Б 0,040;Р 0,07, железо - остальное. Скачиваютшлак и при температуре чугуна 1450 Сначинают ввод в печь шлакоизвестковойсмеси в количестве 300-800 кг (отдельными порциями по 100-150 кг, поддерживая температуру чугуна на уровне1400 - 1420 С), состоящей из 70 -250 кг извести и 230-550 кг конвертерного ванадийсодержащего шлака приведенного выше состава. После проплавления шлакоизвестковой смеси чугун содержит, мас.7.: С 3,0-3,4; Мп0,08-0,12; 81 - следы; Б 0,038-0,042;Р 0,065-0,070. Шлак содержит, мас.7:Ч,О 146-16,2; ГеО 12,9-14,4; Ге4,1-4,5; 810 15,3-17,1; СаО 26,93451 МПО 70 7 в 81 СгО 116 1 ь 8Т 10 4,1-4,6; А 1 О 2,5-2,8; М 804,1-4,6.Жидкотекучесть шлака поддерживаютнебольшими присадками плавиковогошпата. После выпуска иэ печи чугун38187 Таблица 2 СодержаниеметалличесПри- МассоСтепень перехода из шлака в металл, мас.7 вое отношениешлака кчугуну мер 2.(Ге+Мп) ких включений в шлаке,мас.7 90,0 5,0 4,0 1 0,1 35 2 015 880 45 45 85,0 О5 0,0 О,О,агае Из приведевидно, что кр мому 4,вляется опт,0 2,ррованадия с ис 78,пользованием известного55 мого обогащенных шлаков нии последнего получен дительности агрегата на 2 и предлагаепри применеизво ост про 57 за с обеих с этдиого естому О03 -гнезит и шлак в течение 5-10 мин перемешивают в ковше воздухом, подаваемым через пористую вставку в днище ковша. После перемешивания чугун содержит, мас.7: С 2-3; Мп 0,7-1,6; Яд - следы; Я 0,015-0,020; Р 0,060-0,070; Ч 0,05-0,08. Шлак содержит, мас.Ж: ЧО 16,8-19, 1; ГеО 3,05-3,5 Ре мет 4,9-5,5; Бз.О 18,2-20,8; СаО 32,9- 1 О 41,1; МпО 2,1-2,4; СгО 1,4-1,6; Т.О 4,9-5,6; А 10 3-3,4; МяО 4,9-5,6. Основность шлака находится в пределах 1,6-2,25. Отношение оксида ванадия к оксидам железа и мар ганца увеличилось с 0,44 в исходном шлаке до 3,3 в обогащенном. Суммарная степень перехода железа и марганца из шлака в металл находится в пределах 85-887., степень восстанов ления ванадия не превышает 3-57.Обогащенный шлак используют взамен технической пятиокиси ванадия для выплавки феррованадия.Данные, характеризующие эффектив ность обогащения конвертерного ванадийсодержащего шлака относительно оксидов железа и марганца по предлагаемому и известному способам, приведены в табл. 1 (при массовом 30 отношении шлака к чугуну 0,25).Степень перехода железа - 867;степень перехода марганца - 07 (исходный шлак содержит, мас.7: ГеО 31,2; МпО 8,5; ЧО17,6.Иэ приведенных в табл. 1 данных видно, что основность шлака 1,6-2,25 является оптимальной, так как обеспечивает наилучшие показатели обогащения, а именно степень перехода 7(Ге+ +Мп) иэ шлака в металл не менее 82 , а потери ванадия не более 3,57 при содержании металловключений в шлаке не более 67 (в исходном шлаке 87).Данные, характеризующие влияние массового отношения шлака к чугуну (0,15-0,4) при основности шлака 1,9 на показатели обогащения, приведены в табл. 2. ных в табл. 2 данных тность шлака 0,15-0,4 альной, так как обеснь перехода Е(Ге+Мп) алл не менее 807, а и е более 4,57 при соде металловключений не овышения основности н х переработки, расход1381187 кирпича футеровки снизился на 7 кг/тполучаемого сплава. Составитель О. Веретенников Редактор М. Петрова Техред И.Попович Корректор Н. КорольЗаказ 1167/29 Тираж 594 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретенияСпособ обогащения ванадиевого5 шлака, включающий селективное восстановление оксидов железа из шлакового расплава углеродсодержащим восстановителем, о т л и ч а ю щ и й с я 10 тем, что, с целью увеличения степени обогащения шлака за счет повышения отношения содержания оксидов ванадия 1 к содержанию оксидов железа и марганца, повышения стойкости футеровкиагрегата, перед селективным восстанов.лением оксидов железа в шлаковый расплав вводят известь в количестве,обеспечивающем отношение оксида кальция к оксиду кремния 1,6-2,25, а вкачестве углеродсодержащего восстановителя используют жидкий передельный чугун, который перемешивают сшлаком при отношении шлака к чугунуО, 15-0,40.