Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ И ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ - Патент РФ 2131927
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ И ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
СПОСОБ ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ И ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

СПОСОБ ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ И ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к способу пирометаллургической переработки ванадийсодержащих и железорудных материалов для получения ванадиевого шлака, используемого для гидрометаллургической переработки. Предлагаемый способ включает загрузку в доменную печь шихты из окатышей, агломерата, кокса, флюса и основного ванадийсодержащего сталеплавильного шлака, выплавку ванадиевого чугуна. При первоначальной загрузке доменной печи в шихту дополнительно вводят марганецсодержащую добавку в количестве, обеспечивающем в ванадиевом чугуне соотношение компонентов V : Mn = 1 : (1,2 - 4,0). Это позволяет снизить потери чугуна с доменным шлаком, а в качестве основного сталеплавильного шлака используют шлак, полученный при переработке ванадиевого чугуна монопроцессом в конвертере, предотвращает зарастание чугуновозных ковшей и выпускных отверстий доменной печи, что увеличивает срок их эксплуатации и снижает трудозатраты на их чистку. Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает получение ванадийсодержащего шлака с более высокой степенью вскрытия ванадия при гидрометаллургической переработке. 1 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: 2131927
Класс(ы) патента: C21B5/00
Номер заявки: 98104536/02
Дата подачи заявки: 20.02.1998
Дата публикации: 20.06.1999
Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат"
Автор(ы): Мизин В.Г.; Комратов Ю.С.; Кузовков А.Я.; Полянский А.М.; Чернушевич А.В.; Добош В.Г.; Ильин В.И.
Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат"
Описание изобретения: Изобретение относится к металлургии, конкретнее к процессам переработки ванадийсодержащих и железнорудных материалов для получения ванадиевого шлака, используемого для пирометаллургической переработки.
Наиболее близким по технической сущности является способ пирометаллургической переработки ванадийсодержащих и железнорудных материалов, включающий загрузку в доменную печь шихты, содержащей окатыши, агломерат, кокс, флюс и основной ванадийсодержащий сталеплавильный шлак, выплавку ванадиевого чугуна и шлака. В качестве основного ванадийсодержащего шлака используют мартеновский и бессемеровский шлаки (Балла Г.Ф. Выплавка ванадиевого чугуна. Сталь, N 2, 1946, с. 72 - 75).
Недостатками известного способа являются большие потери чугуна со шлаком, значительные трудозатраты вследствие зарастания выпускных отверстий доменной печи, недостаточный срок их эксплуатации, а также низкая степень вскрытия ванадия при пирометаллургической переработке. Это объясняется тем, что оксиды ванадия находятся в составе силикатов кальция и образуют прочные соединения, температура которых слишком высока.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении потерь чугуна со шлаком, снижении трудозатрат за счет уменьшения зарастания выпускных отверстий доменной печи, в повышении срока их эксплуатации, а также в получении ванадийсодержащего шлака с более высокой степенью вскрытия ванадия при пирометаллургической переработке.
Указанный технический эффект достигают тем, что способ пирометаллругической переработки ванадийсодержащих и железнорудных материалов включает загрузку в доменную печь шихты, содержащей окатыши, агломерат, кокс, флюс и основной ванадийсодержащий сталеплавильный шлак.
В шихту доменной печи дополнительно загружают марганецсодержащую добавку в количестве, обеспечивающем в ванадиевом чугуне соотношения компонентов V: Mn= 1:(1,2-4,0). В качестве ванадийсодержащей добавки в шихте используют основной сталеплавильный шлак, полученный при переработке ванадиевого чугуна монопроцессом в сталеплавильном агрегате.
Сущность изобретения заключается в получении ванадийсодержащего шлака с более высокой степенью вскрытия ванадия при пирометаллургической переработке шлака за счет подачи в домну в составе шихты марганцевой руды и основного сталеплавильного шлака, содержащего оксиды ванадия, полученного при переработке ванадиевого чугуна монопроцессом в сталеплавильном агрегате. При последующей переработке полученного в домине чугуна в сталеплавильном агрегате получают шлак, который является исходным сырьем для пирометаллургического извлечения ванадия из шлака. Наличие в шихте марганца обеспечивает в процессе переработки чугуна более полный переход низших оксидов ванадия V2O3, V2O4 в высшие оксиды V2O5.
Наилучшие экономические показатели доменного процесса по изобретению достигаются при обеспечении в ванадиевом чугуне соотношения компонентов в чугуне V: Mn=1:(1,2-4,0). При больших и меньших значениях будет происходить уменьшение вскрытия ванадия и образования V2O5.
Опыты проводились на пирометаллургическом комплексе, оснащенном доменными печами объемом 1100 м3 и кислородными конвертерами емкостью 160 т.
Пример. В доменную печь загружали шихту в виде металлизованных окатышей с основностью 1,0-1,3; агломерата с основностью 1,0; металлургического кокса с фракцией 25 - 60 мм и основного ванадийсодержащего сталеплавильного шлака с содержанием ванадия в пределах 3 - 6% с основностью 2 - 4, выплавленного в конвертере монопроцессом, а также флюсы в виде извести.
В домне выплавляли чугун следующего среднего химического состава, мас.%: C= 2,3 - 2,8; Si= 0,3 - 0,7; V=0,3 - 0,9; Mn=1,3 - 1,5; P=0,02 - 0,04; S= 0,0025 - 0,0035, который затем перерабатывали в кислородном конвертере.
Расход извести составлял 1 т/т чугуна, кокса - 500 кг/т, железнорудной части шихты - 1,8 - 2,0 т/т чугуна.
В шихту доменной печи дополнительно загружали марганецсодержащую добавку в виде бедной марганцевой руды с общим содержанием марганца в пределах 22 - 30% в количестве до 3 - 5% от массы шихты.
Результаты экспериментов приведены в таблице.
Из результатов экспериментов видно, что при соотношениях ванадия к марганцу, предлагаемых в заявленном способе, значительно снижаются потери чугуна с доменным шлаком. Как видно из таблицы, в прототипе при соотношении V: Mn=1:0,66 потери чугуна с доменным шлаком составляют 45 кг на 1 т чугуна. При повышении содержания марганца до достижения V:Mn=1:1,1 имеется весьма незначительное уменьшение потерь (до 44 кг/т). При дальнейшем повышении содержания марганца до соотношения V:Mn=1:1,2 и выше (до 1:4,0) в ходе выпуска наблюдается значительное снижение потерь чугуна с доменным шлаком (до 35 - 30 кг/т).
При использовании предлагаемого способа в конечном доменном шлаке содержание оксида марганца возрастает с 0,5 до 1,3 - 1,5%, что приводит к снижению температуры кристаллизации шлака на 50%, а следовательно, и к снижению вязкости шлака (с 0,6 до 0,5 Па·с). Снижение вязкости улучшает условия выпуска продуктов плавки за счет сохранения геометрии выпускных отверстий (леток), а также предотвращает зарастание чугуновозных ковшей, тем самым увеличивая срок эксплуатации ковшей и леток и снижая трудозатраты на их чистку.
Дополнительное введение марганецсодержащей добавки в шихту при загрузке доменной печи положительно влияет на технологические свойства ванадийсодержащего шлака, получаемого при продувке чугуна в конвертере. Так, соотношение ванадия к марганцу в чугуне по прототипу, равное V:Mn=1:0,66, обеспечивает слабокислотное вскрытие на уровне 45% из шлаков, получаемых из чугуна с указанным соотношением ванадия к марганцу. Наибольшее слабокислотное вскрытие ванадия (64,5 - 65,1%) достигается в шлаках, получаемых при продувке чугуна с соотношением ванадия к марганцу в интервале V:Mn=1:(1,2 - 4,0). При соотношении же ванадия к марганцу в чугуне, равном V:Mn=1:4,1, степень вскрытия ванадия из полученного шлака снижается до 56,3%.
Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет значительно снизить потери чугуна с доменным шлаком, предотвращает зарастание выпускных отверстий доменной печи, что увеличивает срок их эксплуатации и снижает трудозатраты на их чистку. Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает получение ванадийсодержащего шлака в более высокой степенью вскрытия ванадия при пирометаллургической переработке.
Формула изобретения: Способ пирометаллургической переработки ванадийсодержащих и железорудных материалов, включающий загрузку в доменную печь шихты, содержащей окатыши, агломерат, кокс, флюс и основной ванадийсодержащий шлак, выплавку ванадиевого чугуна, отличающийся тем, что в шихту доменной печи дополнительно загружают марганецсодержащую добавку в количестве, обеспечивающем в ванадиевом чугуне соотношения компонентов V :Mn=1:(1,2-4,0), а в качестве основного ванадийсодержащего сталеплавильного шлака в шихте используют основной сталеплавильный шлак, полученный при переработке ванадиевого чугуна монопроцессом в сталеплавильном агрегате.