[go: up one dir, main page]

RU2351678C2 - Melting method of ferrotitanium - Google Patents

Melting method of ferrotitanium Download PDF

Info

Publication number
RU2351678C2
RU2351678C2 RU2006109194/02A RU2006109194A RU2351678C2 RU 2351678 C2 RU2351678 C2 RU 2351678C2 RU 2006109194/02 A RU2006109194/02 A RU 2006109194/02A RU 2006109194 A RU2006109194 A RU 2006109194A RU 2351678 C2 RU2351678 C2 RU 2351678C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
titanium
slag
charge
ferrotitanium
lime
Prior art date
Application number
RU2006109194/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006109194A (en
Inventor
Виктор Васильевич Трегубенко (RU)
Виктор Васильевич Трегубенко
Виктор Казимирович Корзун (RU)
Виктор Казимирович Корзун
Леонид Николаевич Бобков (RU)
Леонид Николаевич Бобков
Константин Ульянович Конотопчик (RU)
Константин Ульянович Конотопчик
Original Assignee
ОАО ХК "Технохим-холдинг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО ХК "Технохим-холдинг" filed Critical ОАО ХК "Технохим-холдинг"
Priority to RU2006109194/02A priority Critical patent/RU2351678C2/en
Publication of RU2006109194A publication Critical patent/RU2006109194A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2351678C2 publication Critical patent/RU2351678C2/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy field. Particularly it relates to production of ferroalloys by aluminothermy process. In the method in the capacity of titanium-bearing raw material it is used liquid titanic slag, it is mixed metallothermic part of charge, consisting of iron-ore concentrates, aluminium powder, lime and ferrosilicium in relation 1:(1.09-1.18):(0.27-0.33):(0.08-0.09) agreeably, in amount 126-146% of titanium slag mass, then it is mixed and penetrate main part of charge, consisting of iron-ore concentrate, lime and aluminium powder in relation 1:(0.1-0.29):(0.43-0.46) agreeably, in amount 15-25% of titanium slag mass. In the capacity of titanium-bearing raw material it is used liquid titanic slag with content 85-95% % TiO2 at temperature 1700-1850°C.
EFFECT: reduction of aluminium consumption for melting ensured by usage of liquid titanic slag, and also receiving of titanium and aluminous semi-product for melting of synthetic slag.
2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к производству ферротитана алюминотермическим процессом.The invention relates to the field of metallurgy, specifically to the production of ferrotitanium by an aluminothermic process.

Наиболее близким известным способом к заявленному является способ получения ферротитана, включающий загрузку в металлургический реактор отходов металлического титана, присадку металлотермической смеси и ее проплавление, загрузку и проплавление основной части шихты, выпуск металла и шлака, позволяющий совместно с отходами титана (титаносодержащим сырьем) загружать чушковый алюминий и затем проплавлять металлотермическую часть шахты, а на расплав загружать известь в количестве 46,7-83,7 от массы титановых отходов (авт. свид. №1418345 С22С 33/04, 1986).The closest known method to the claimed one is a method for producing ferrotitanium, which includes loading titanium metal waste into a metallurgical reactor, adding a metal-thermal mixture and melting it, loading and smelting the main part of the charge, and releasing metal and slag, which together with titanium waste (titanium-containing raw materials) load pig aluminum and then melt the metallothermal part of the mine, and load lime in the amount of 46.7-83.7 of the mass of titanium waste onto the melt (author certificate No. 1418345 С22С 33/04, 1 986).

Способ не позволяет применять при выплавке титановые шлаки, а титановые отходы (92% Ti) в настоящее время используются более эффективно для получения высокопроцентного ферротитана способом сплавления с железом в индукционной печи.The method does not allow the use of titanium slag in smelting, and titanium waste (92% Ti) is currently used more efficiently to obtain high-percentage ferrotitanium by alloying with iron in an induction furnace.

Задача настоящего изобретения заключается в разработке технологии выплавки ферротитана с использованием жидкого титанового шлака, содержащего 85-95% TiO2.The objective of the present invention is to develop a technology for smelting ferrotitanium using liquid titanium slag containing 85-95% TiO 2 .

Поставленная задача решается тем, что в качестве титаносодержащего сырья используют жидкий титановый шлак, а металлотермическую часть шихты, состоящую из железорудного концентрата, алюминиевого порошка, извести и ферросилиция в соотношении 1:(1,09-1,18):(0,27-0,33):(0,08-0,09) соответственно смешивают и проплавляют в количестве 126-146% от массы титанового шлака, далее смешивают и проплавляют основную часть шихты, состоящую из железорудного концентрата, извести и алюминиевого порошка в соотношении 1:(0,1-0,29):(0,43-0,46) соответственно в количестве 15-25% от массы титанового шлака. В качестве титаносодержащего сырья используют жидкий титановый шлак с содержанием 85-95% TiO2 при температуре 1700-1850°С.The problem is solved in that as a titanium-containing raw material, liquid titanium slag is used, and the metallothermic part of the charge, consisting of iron ore concentrate, aluminum powder, lime and ferrosilicon in the ratio 1: (1.09-1.18) :( 0.27- 0.33) :( 0.08-0.09), respectively, they are mixed and melted in an amount of 126-146% by weight of titanium slag, then the main part of the mixture, consisting of iron ore concentrate, lime and aluminum powder, is mixed and melted in a ratio of 1: (0.1-0.29) :( 0.43-0.46), respectively, in an amount of 15-25% by weight t thanes slag. As titanium-containing raw materials use liquid titanium slag with a content of 85-95% TiO 2 at a temperature of 1700-1850 ° C.

Отличительной особенностью заявляемого способа является то, что способ позволяет использовать при выплавке ферротитана жидкие титановые шлаки, обеспечить высокое извлечение титана в металл с сравнительно низким расходом алюминия при выплавке. Кроме того, способ позволяет за один металлургический передел получить два товарных продукта ферротитан в соответствии с ГОСТом 4761-91 и полупродукт глиноземистый для выплавки синтетических шлаков по ТУ 14-11-164-78 и шлаки глиноземистые ТУ 14-11-347-2000.A distinctive feature of the proposed method is that the method allows the use of liquid titanium slag in the smelting of ferrotitanium, to ensure high extraction of titanium into metal with a relatively low consumption of aluminum during smelting. In addition, the method allows for one metallurgical redistribution to obtain two commercial products of ferrotitanium in accordance with GOST 4761-91 and an alumina intermediate for the smelting of synthetic slags according to TU 14-11-164-78 and alumina slags TU 14-11-347-2000.

Изменение соотношения компонентов шихты в металлотермической части шихты в большую сторону приводит к снижению ее термичности и частичному угару алюминия, а изменение соотношения в меньшую сторону к недовосстановлению титана из титанового шлака. Снижение количества металлотермической части шихты менее 126% от массы титанового шлака на плавку приводит к недовосстановлению титана из шлака, а увеличение более 146% к возгонам алюминия и титана.A change in the ratio of the components of the charge in the metallothermal part of the charge upwards leads to a decrease in its thermal and partial fumes of aluminum, and a change in the ratio downwards leads to an unreduction of titanium from titanium slag. A decrease in the amount of the metallothermal part of the charge of less than 126% of the mass of titanium slag for melting leads to an unreduction of titanium from the slag, and an increase of more than 146% leads to sublimation of aluminum and titanium.

Изменение соотношения компонентов шихты в основной части в большую или меньшую сторону снижает эффективность восстановления титана и частично приводит к «запутыванию» корольков металла в шлаке. Снижение количества основной части менее 15% приводит к увеличению TiO2 в глиноземистом полупродукте, а увеличение более 25% от массы титанового шлака к снижению титана в ферротитане.Changing the ratio of the components of the charge in the main part to a greater or lesser extent reduces the efficiency of titanium reduction and partially leads to "entanglement" of the metal kings in the slag. A decrease in the amount of the main part of less than 15% leads to an increase in TiO 2 in the aluminous intermediate, and an increase of more than 25% of the mass of titanium slag leads to a decrease in titanium in ferrotitanium.

Снижение температуры жидкого титанового шлака менее 1700°С приводит к снижению термичности процесса и снижению извлечения титана в ферротитан, а увеличение более 1850°С к возгонам титана и алюминия при плавке.A decrease in the temperature of liquid titanium slag below 1700 ° C leads to a decrease in the thermal process and a decrease in the extraction of titanium into ferrotitanium, and an increase of more than 1850 ° C leads to sublimation of titanium and aluminum during smelting.

Опробование способа выплавки ферротитана проводили в условиях экспериментального цеха Ключевского завода ферросплавов. Титановый шлак с содержанием 90% TiO2 брали в жидком состоянии с температурой 1700°С и внепечным способом в металлургическом реакторе восстанавливали алюминотермическим процессом. Удельная теплота процесса составляла 680-710 ккал на 1 кг шихты при различных соотношения шихтовых материалов в шихте. Результаты выплавки ферротитана приведены в таблице.The testing of the method of smelting ferrotitanium was carried out in the conditions of the experimental workshop of the Klyuchevsk ferroalloy plant. Titanium slag with a content of 90% TiO 2 was taken in a liquid state with a temperature of 1700 ° C and was reduced by an out-of-furnace method in a metallurgical reactor by an aluminothermic process. The specific heat of the process was 680-710 kcal per 1 kg of charge with different ratios of charge materials in the charge. Ferrotitanium smelting results are shown in the table.

ТаблицаTable Результаты выплавки ферротитанаFerrotitanium Smelting Results ПоказателиIndicators Номера плавокSwimming trunks numbers По известному способу (прототип)By a known method (prototype) 1one 22 33 1one 22 33 4four 55 1. Шихта на плавку, кг:1. The charge for melting, kg: 980980 980980 980980 -- Часть 1 (титаносодержащая)Part 1 (titanium-containing) - титановый шлак жидкий (TiO2=90%, t=1700°C)- liquid titanium slag (TiO 2 = 90%, t = 1700 ° C) - титановые отходы (92% Ti)- titanium waste (92% Ti) -- -- -- 320-800320-800 - алюминий чушковый- aluminum pig -- -- -- 3,2-129,63.2-129.6 Часть 2 (металлотермическая)Part 2 (metallothermal)         - железорудный концентрат- iron ore concentrate 490490 510510 570570 382-645382-645 - алюминиевый порошок- aluminum powder 580580 594594 620620 130-219130-219 - известь- lime 130130 155155 190190 267-555267-555 - ферросилиций ФС 75 молотый- FS 75 ferrosilicon ground 4040 4444 50fifty -- Часть 3 (основная)Part 3 (main)         - ильменитовый концентрат (65% TiO2)- ilmenite concentrate (65% TiO 2 ) -- -- -- 39103910 - железорудный концентрат- iron ore concentrate 140140 120120 100one hundred 15901590 - ферросилиций ФС 75 молотый- FS 75 ferrosilicon ground -- -- -- 109109 - известь- lime 4040 15fifteen 1010 768768 - алюминиевый порошок- aluminum powder 6565 5151 4545 27012701 Всего задано, кг:Total set, kg: 24652465 24692469 25652565 10180,2-11346,610180.2-11346.6 2. Соотношение компонентов шихты в части 22. The ratio of the components of the charge in part 2 1:1,18:0,27::0,081: 1.18: 0.27 :: 0.08 1:1.16:0,30:0,091: 1.16: 0.30: 0.09 1:1,09:0,33:0,091: 1.09: 0.33: 0.09 1:0.34:0.7:-1: 0.34: 0.7: - 3. Соотношение компонентов шихты в части 33. The ratio of the components of the charge in part 3 -:1-:0,29:0,46-: 1-: 0.29: 0.46 -:1:-:0,13:0,43-: 1: -: 0.13: 0.43 -:1:-:0.1:0,45-: 1: -: 0.1: 0.45 1:0,41:0,03: 0.20:0,701: 0.41: 0.03: 0.20: 0.70 4. Количество восстановительной части (ч.2) титанового шлака (ч.1), %4. The amount of the reducing part (part 2) of titanium slag (part 1),% 126126 133133 146146 -- 5. Количество довостановительной части (ч.3) от титанового шлака (ч.1), %5. The number of pre-recovery part (part 3) of titanium slag (part 1),% 2525 1919 15fifteen -- 6. Получено продуктов плавки, кг:6. Received melting products, kg: 10351035 10401040 10601060 5569-46495569-4649 - металла- metal - глиноземистого полупродукга- alumina semi-product 14151415 14251425 13451345 5300-55005300-5500 7. Химический состав металла, % по массе:7. The chemical composition of the metal,% by weight: --       TiTi 43,443,4 43,243,2 42,442,4 31,5-34,131.5-34.1 FeFe 43,643.6 43.743.7 44,544.5 остальноеrest SiSi 4,94.9 5,05,0 5,25.2 4,8-5,34.8-5.3 MnMn 0,220.22 0,220.22 0,210.21 -- VV 0,10.1 0,110.11 0,10.1 -- РR 0,040.04 0,040.04 0,040.04 0,050.05 SS 0,050.05 0,050.05 0,050.05 0,010.01 CrCr 0,020.02 0,020.02 0,020.02 -- AlAl 7,77.7 7,77.7 7,57.5 7,8-9,17.8-9.1 8.Химический состав глиноземистого полупродукта, % по массе: TiO2 8. The chemical composition of the alumina intermediate,% by weight: TiO 2 9,39.3 9,29.2 9,89.8 8,1-11,38.1-11.3 Al2O3 Al 2 O 3 76,876.8 76,676.6 73,273,2 остальноеrest SiO2 SiO 2 0,90.9 0,90.9 0,90.9 0,7-0,80.7-0.8 СаОCaO 10,810.8 11,011.0 13,413,4 13,1-17,113.1-17.1 1one 22 33 4four 55 MgOMgO 1,31.3 1,31.3 1,41.4 1,6-1,81.6-1.8 FeOFeO 0,90.9 0,90.9 1,01,0 0,6-0,70.6-0.7 9. Извлечение титана в металл, %9. Extraction of titanium into metal,% 84,884.8 84,984.9 84,984.9 80,5-87,780.5-87.7 10. Расход алюминия на 1 кг восстановленного титана в металле, кг/кг10. The consumption of aluminum per 1 kg of recovered titanium in the metal, kg / kg 1,40721.4072 1,40691,4069 1,40641,4064 1,6157-1,92371.6157-1.9237

Анализируя результаты опробования способа выплавки феррртитана по предлагаемому способу, можно сделать следующий вывод.Analyzing the results of testing the method of smelting ferrrtitan on the proposed method, we can draw the following conclusion.

1. В процессе опробования из жидкого шлака с содержанием 90% TiO2 и t=1700°С получен ферротитан, удовлетворяющий ГОСТу 4761-91, и попутно за один металлургический передел полупродукт для выплавки синтетических шлаков по ТУ 14-11-164-78.1. In the process of testing from liquid slag with a content of 90% TiO 2 and t = 1700 ° C, ferrotitanium was obtained that meets GOST 4761-91, and simultaneously for one metallurgical redistribution of the intermediate for the smelting of synthetic slag according to TU 14-11-164-78.

2. Извлечение титана в ферротитан составило 84,8-84,9% на высоком технико-экономическом уровне.2. The extraction of titanium in ferrotitanium amounted to 84.8-84.9% at a high technical and economic level.

3. Расход алюминия на 1 кг восстановленного титана в ферротитан составило 1,4064-1,4072 кг, что значительно ниже, чем у способа, взятого в качестве прототипа (1,6157-1,9237).3. The consumption of aluminum per 1 kg of reduced titanium in ferrotitanium was 1.4064-1.4072 kg, which is significantly lower than that of the method taken as a prototype (1.6157-1.9237).

Claims (2)

1. Способ выплавки ферротитана, включающий загрузку в металлургический реактор титаносодержащего сырья, присадку и проплавление металлотермической части шихты, загрузку и проплавление основной части шихты, выпуск металла и шлака, отличающийся тем, что в качестве титаносодержащего сырья используют жидкий титановый шлак, а металлотермическую часть шихты, состоящую из железорудного концентрата, алюминиевого порошка, извести и ферросилиция в соотношении 1:(1,09-1,18):(0,27-0,33):(0,08-0,09) соответственно, смешивают и проплавляют в количестве 126-146% от массы титанового шлака, далее смешивают и проплавляют основную часть шихты, состоящую из железорудного концентрата, извести и алюминиевого порошка в соотношении 1:(0,1-0,29):(0,43-0,46) соответственно, в количестве 15-25% от массы титанового шлака.1. A method of smelting ferrotitanium, including loading titanium-containing raw materials into a metallurgical reactor, additive and melting of the metallothermal part of the charge, loading and melting the main part of the charge, the release of metal and slag, characterized in that liquid titanium slag is used as the titanium-containing raw material, and the metallothermal part of the charge consisting of iron ore concentrate, aluminum powder, lime and ferrosilicon in the ratio 1: (1.09-1.18) :( 0.27-0.33) :( 0.08-0.09), respectively, are mixed and melted in the amount of 126-146% by weight si titanium slag, then mix and melt the main part of the mixture, consisting of iron ore concentrate, lime and aluminum powder in the ratio 1: (0.1-0.29) :( 0.43-0.46), respectively, in the amount of 15- 25% by weight of titanium slag. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют жидкий титановый шлак с содержанием 85-95% TiO2 при температуре 1700-1850°С. 2. The method according to claim 1, characterized in that use liquid titanium slag with a content of 85-95% TiO 2 at a temperature of 1700-1850 ° C.
RU2006109194/02A 2006-03-23 2006-03-23 Melting method of ferrotitanium RU2351678C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109194/02A RU2351678C2 (en) 2006-03-23 2006-03-23 Melting method of ferrotitanium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109194/02A RU2351678C2 (en) 2006-03-23 2006-03-23 Melting method of ferrotitanium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006109194A RU2006109194A (en) 2007-10-10
RU2351678C2 true RU2351678C2 (en) 2009-04-10

Family

ID=38952341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006109194/02A RU2351678C2 (en) 2006-03-23 2006-03-23 Melting method of ferrotitanium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2351678C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102936635A (en) * 2012-10-25 2013-02-20 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 Method for extracting iron and titanium from ilmenite-containing concentrate
RU2608936C2 (en) * 2015-07-08 2017-01-26 Открытое акционерное общество "Ключевский завод ферросплавов" (ОАО "КЗФ") Mixture and method for aluminothermic production of ferrotitanium using same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA978750A (en) * 1971-05-27 1975-12-02 Jean-Louis Helary Method and apparatus for the elaboration of pure alloyed metals in their solid state, from their oxides
SU1027258A1 (en) * 1982-03-15 1983-07-07 Институт Металлургии Им.А.А.Байкова Charge for producing ferrotitanium
SU1418345A1 (en) * 1986-05-11 1988-08-23 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина Method of producing ferrotitanium
RU2102516C1 (en) * 1996-04-01 1998-01-20 Генри Литманович Ходоровский Method of preparing ferrotitanium

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA978750A (en) * 1971-05-27 1975-12-02 Jean-Louis Helary Method and apparatus for the elaboration of pure alloyed metals in their solid state, from their oxides
SU1027258A1 (en) * 1982-03-15 1983-07-07 Институт Металлургии Им.А.А.Байкова Charge for producing ferrotitanium
SU1418345A1 (en) * 1986-05-11 1988-08-23 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина Method of producing ferrotitanium
RU2102516C1 (en) * 1996-04-01 1998-01-20 Генри Литманович Ходоровский Method of preparing ferrotitanium

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102936635A (en) * 2012-10-25 2013-02-20 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 Method for extracting iron and titanium from ilmenite-containing concentrate
RU2608936C2 (en) * 2015-07-08 2017-01-26 Открытое акционерное общество "Ключевский завод ферросплавов" (ОАО "КЗФ") Mixture and method for aluminothermic production of ferrotitanium using same

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006109194A (en) 2007-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103952515B (en) Recycling method of high-iron red mud used as steelmaking slagging agent
CN101838718A (en) Medium frequency furnace internal dephosphorization and desulfurization smelting process
WO2015003669A1 (en) Fluxing agent, process of its production, agglomeration mixture and use of slug from secondary metallurgy
JP5531536B2 (en) Method for recovering iron and phosphorus from steelmaking slag
JPH06145836A (en) Production of alloy utilizing aluminum slag
CN111041332A (en) Rare earth niobium-titanium-iron alloy and production method and use method thereof
RU2351678C2 (en) Melting method of ferrotitanium
RU2369639C2 (en) Charge for production of iron
JP2004143492A (en) Melting method of ultra low phosphorus stainless steel
JP2007262576A (en) Hot metal refining method
RU2360008C2 (en) Method of chrome removing from metallurgical slags containing chrome
RU2020180C1 (en) Method of smelting of ferrovanadium in arc electric furnace
RU2158316C1 (en) Method of production of wash sinter
RU2335564C2 (en) High titanium ferro alloy produced by two stages reduction out of ilmenite
CN113136480B (en) Ladle slag modifier and preparation and use method thereof
EP3921447B1 (en) Process for refining steel and dephosphorization agent used in said process
RU2149905C1 (en) Method of production of alloying and deoxidizing alloy together with synthetic slag
RU2131927C1 (en) Method of pyrometallurgical processing of vanadium-containing and iron-ore materials
RU2566230C2 (en) Method of processing in oxygen converter of low-siliceous vanadium-bearing molten metal
JPH10265827A (en) Method for recycling chromium-containing steel refining slag and method for recovering and using metal components contained in the slag
RU2398907C2 (en) Procedure for production of high grade ferrotitanium
RU2374349C1 (en) Method of smelting of vanadium-bearing alloys
RU2105818C1 (en) Method of pyrometallurgical processing of vanadium-containing and iron-ore materials
RU2059014C1 (en) Method to produce briquets for direct steel alloying and deoxidizing with manganese
RU2144089C1 (en) Method of making vanadium-containing steels and alloys

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100324