Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ЖЕЛЕЗОВАНАДИЙКРЕМНИЙМАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕЙ ЛИГАТУРЫ
ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ЖЕЛЕЗОВАНАДИЙКРЕМНИЙМАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕЙ ЛИГАТУРЫ

ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ЖЕЛЕЗОВАНАДИЙКРЕМНИЙМАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕЙ ЛИГАТУРЫ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: изобретение относится к черной металлургии, конкретнее, к составам шихт, используемых в ферросплавном производстве для получения комплексных лигатур, например, железованадийкремниймарганецсодержащей лигатуры с отношением марганца к ванадию в пределах 5 - 15. Сущность изобретения: особенностью предлагаемой шихты является использование в качестве углеродистого восстановителя твердых продуктов очистки колошникового газа доменного производства ферромарганца, при следующем соотношении компонентов, мас. % : конвертерный ванадиевый шлак 18,9 - 7,6, ферросилиций 9,0 - 10,5, твердые продукты очистки колошникового газа доменного производства ферромарганца 39,7 - 53,5, известь остальное. Предлагаемая шихта обеспечивает возможность получения лигатуры, содержащей , % : Mn 84,0 - 51,2; Y 3,4 - 6,8; Si 14,4 - 16,5; C 0,7 - 1,0; Cr 0,6 - 0,9; Ti 0,5 - 0,9; Fe остальное, снижение потерь ванадия со сливным отвальным шлаком на 12 - 20% при одновременном улучшении экологических условий ферросплавного производства. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2009252
Класс(ы) патента: C22C33/04
Номер заявки: 5019707/02
Дата подачи заявки: 26.12.1991
Дата публикации: 15.03.1994
Заявитель(и): Научно-производственное объединение "Тулачермет"
Автор(ы): Гладышев Н.Г.; Кошелев С.П.; Белкин А.С.; Колганов Г.С.; Рабинович Е.М.; Комаров В.Т.
Патентообладатель(и): Акционерное общество "Ванадий Тулачермет"
Описание изобретения: Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее, к составам шихт, используемых в ферросплавном производстве для получения комплексных ферросплавов, в частности железованадийкремниймарганецсодержащей лигатуры.
Известен способ выплавки ванадиймарганецсодержащей лигатуры из обогащенного конвертерного ванадиевого шлака, получаемого восстановлением железа из ванадийсодержащего шлакоизвесткового расплава основностью 2,5-4,0 высокоуглеродистым ферромарганцем при массовом его отношении к шлакоизвестковому расплаву 0,4-1,0 [1] .
Основной недостаток этого технического решения заключается в использовании дорогостоящего дефицитного ферромарганца. При этом марганец сначала окисляют и переводят в шлак, а затем восстанавливают и переводят в лигатуру, что сопровождается потерями ценного легирующего элемента.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является шихта [2] для выплавки железованадийкремниймарганецсодержащей лигатуры (ферросиликованадия) содержащая конвертерный ванадиевый шлак, известь, 75% -ный ферросилиций, плавиковый шпат и пековый кокс при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Конвертерный ванадиевый шлак 41 Известь 41 75% -ный ферросилиций 15,2 Плавиковый шпат 1,3 Пековый кокс 1,5
Основной недостаток известной шихты заключается в том, что она не обеспечивает получение лигатуры с содержанием марганца более 8% , а отношение (Мn: Y) в ней находится в пределах 0,4-1,0, в то время как для раскисления и легирования большого количества марок стали требуется комплексная лигатура с отношением (Мn: Y) на уровне 5-15. К таким маркам стали, в частности, относятся строительная, конструкционная, рельсовая, пружинно-рессорная и другие стали.
Кроме этого, при выплавке лигатуры с использованием известной шихты относительно велики потери ванадия со сливным отвальным шлаком, достигающие 2,5-15 кг/т лигатуры.
Не решаются также вопросы расширения сырьевой базы марганцевого производства и улучшения экологических условий.
Целью изобретения является увеличение содержания марганца в лигатуре, уменьшение потерь ванадия, расширение сырьевой базы ферросплавного производства и улучшение его экологических условий.
Поставленная цель достигается тем, что в известную шихту, включающую конвертерный ванадиевый шлак, известь, углеродистый восстановитель и ферросилиций, углеродистый восстановитель введен в виде твердых продуктов очистки колошникового газа доменного производства ферромарганца при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Конвертерный вана- диевый шлак 18,9-7,6 Ферросилиций 9-10,5
Твердые продукты очистки
колошникового газа домен-
ного производства фер- ромарганца 39,7-53,5 Известь Остальное
Отличительных признаков, присущих предлагаемой шихте, в других технических решениях не выявлено, что дает основание считать предложенное техническое решение соответствующим критерию "существенные отличия".
Использование в качестве углеродистого восстановителя твердых продуктов очистки колошникового газа доменного производства ферромарганца (колошниковой пыли и шлама) направлено на решение трех основных задач: замена дефицитного кокса углеродсодержащими отходами; увеличение содержания марганца в шихте; улучшение экологических условий доменного производства ферромарганца.
Массовое соотношение компонентов в предлагаемой шихте определено экспериментально и обеспечивает получение лигатуры с регулируемым, в пределах 5-15, отношением марганца к ванадию.
При содержании конвертерного ванадиевого шлака менее 7,6% и твердых продуктов очистки колошникового газа доменного производства ферромарганца более 53,5% массовое отношение (Мn: Y) в лигатуре превышает 15. Использование такой лигатуры требует дополнительного ввода в сталь феррованадия.
При содержании конвертерного ванадиевого шлака более 18,9% и твердых продуктов очистки колошникового газа доменного производства ферромарганца менее 39,7% массовое отношение (Мn: Y) в лигатуре менее 5. Использование такой лигатуры требует дополнительного ввода в сталь ферромарганца. Дополнительный ввод в сталь ферросплавов приводит к увеличению угара легирующих элементов, повышению расхода ферросплавов и удорожанию стали. При содержании ферросилиция в шихте менее 9% существенно увеличивается содержание оксидов железа, марганца и ванадия в сливном отвальном шлаке. Соответственно возрастают потери этих элементов и уменьшается выход годной лигатуры.
При содержании ферросилиция в шихте более 10,5% содержание оксидов железа, марганца и ванадия в сливном отвальном шлаке практически не уменьшается, а абсолютные потери этих элементов увеличиваются за счет некоторого повышения кратности шлака.
Ниже приведены примеры конкретного технического осуществления технологии выплавки железованадийкремниймарганецсодержащей лигатуры с использованием предлагаемой шихты в 6 т дуговой электропечи с магнезитовой футеровкой.
Составы предлагаемой шихты при граничных и запредельных значениях ее компонентов приведены в табл. 1.
Для получения 1 т лигатуры в печь загружают 3475-4320 кг смеси шихтовых материалов из 660-330 кг конвертерного ванадиевого шлака, 1380-2310 кг твердых продуктов очистки колошникового газа доменного производства ферромарганца, 325-430 кг 75% -ного ферросилиция и 1110-1250 кг извести.
Конвертерный ванадиевый шлак содержит 31,5% Fеобщ, 18,5% Y2О5, 9,4% МnО, 2,2% Сr2О3, 8,2% ТiО2, 2,5% СаО, 18,2% SiО2, 2,1% МgО, 2,2% Аl2О3.
Твердые продукты очистки колошникового газа доменного производства ферромарганца содержат 3,59% Fеобщ, 21,5% Мnобщ, 11,65% SiО2, 3,25% Аl2О3, 9,85% СаО, 1,26% МgО, 8,63% С.
После расплавления шихтовых материалов производят перемешивание металлического и шлакового расплавов и обрабатывают шлак порошкообразным или гранулированным алюминием в количестве 20-30 кг/т сплава.
Лигатура содержит 34,0-51,2% Мn, 3,4-6,8% V, 14,4-16,5% Si, 0,7-1,0% С, 0,6-0,9% Сr, 0,5-0,9% Тi, остальное - Fе.
Отношение (Мn: Y) в лигатуре находится в пределах 5-15.
Сливают отвальный шлак, содержащий 0,39-0,46% FеО, 0,42-0,53% МnО, 0,15-0,20% V2О5, 0,12-0,20% Сr2О3, 0,42-0,48% СаС2, 56,4-57,6% СаО, 27,0-28,8% SiО2, 0,57-1,35% ТiО2, 3,5-5,0 Аl2О3, 6,3-8,5% МgО и выпускают лигатуру.
Основные технико-экономические показатели процесса выплавки железованадийкремниймарганецсодержащей лигатуры при использовании известной и предлагаемой шихт приведены в табл. 2.
Из приведенных в табл. 2 данных видно, что использование предлагаемой шихты обеспечивает, по сравнению с известной шихтой: получение лигатуры с регулируемым, в пределах 5-15, отношением марганца к ванадию; снижение потерь ванадия со сливным отвальным шлаком с 2,5 до 2,0-2,2 кг/т лигатуры, т. е. на 12-20% .
Из приведенных в табл. 2 данных видно также, что с точки зрения достижения поставленной цели заявленные пределы содержания компонентов шихты являются оптимальными.
При меньших и больших значениях заявленных параметров шихты не достигается требуемое соотношение между марганцем и ванадием в лигатуре и увеличиваются потери этих элементов со сливным отвальным шлаком.
Использование предлагаемой шихты обеспечивает также улучшение экологических условий производства доменного ферромарганца. (56) Авторское свидетельство СССР N 1613503, кл. С 22 С 33/04, 1989.
М. А. Рысс "Производство ферросплавов. М. , "Металлургия", 1985, с. 303.
Формула изобретения: ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ЖЕЛЕЗОВАНАДИЙКРЕМНИЙМАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕЙ ЛИГАТУРЫ, включающая конвертерный ванадиевый шлак, известь, ферросилиций и углеродистый восстановитель, отличающаяся тем, что в качестве углеродистого восстановителя она содержит твердые продукты очистки колошникового газа доменного производства ферромарганца при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Конвертерный ванадиевый шлак 18,9 - 7,6
Ферросилиций 9,0 - 10,5
Твердые продукты очистки колошникового газа доменного производства ферромарганца 39,7 - 53,5
Известь Остальное