RU2416659C1 - Способ получения ферросиликотитана - Google Patents
Способ получения ферросиликотитана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2416659C1 RU2416659C1 RU2010106617/02A RU2010106617A RU2416659C1 RU 2416659 C1 RU2416659 C1 RU 2416659C1 RU 2010106617/02 A RU2010106617/02 A RU 2010106617/02A RU 2010106617 A RU2010106617 A RU 2010106617A RU 2416659 C1 RU2416659 C1 RU 2416659C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- rutile
- containing material
- ilmenite concentrate
- procedure
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 18
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 7
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001071864 Lethrinus laticaudis Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению ферросиликотитана для микролегирования стали и чугуна. В качестве титаносодержащего материала используют ильменитовый концентрат и/или рутил, а в качестве кремнийсодержащего материала - кварцевый песок, который смешивают с ильменитовым концентратом, рутилом и углеродистым восстановителем в виде газового угля. Полученную смесь брикетируют и проплавляют в рудовосстановительной печи одностадийным бесшлаковым углеродотермическим процессом. Изобретение обеспечивает относительно высокую концентрацию титана в сплаве, высокую степень его извлечения из ильменитового и рутилового концентратов и безотходное производство при снижении трудоемкости процесса и стоимости ферросплава. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению ферросиликотитана для микролегирования стали и чугуна. Способ получения ферросиликотитана может быть использован на предприятиях, имеющих рудовосстановительные электродуговые печи.
Известен способ получения ферросиликотитана в электропечи из шихты, включающей жидкий шлак ферротитана, порошок алюминия, известь, кварцит, ферросилиций и железную руду [см. Теория и технология электрометаллургии ферросплавов. Гасик М.И., Лякишев Н.П., М.: Интермет Инжиниринг. 1999. 764 с.].
В соответствии с указанным способом на струю жидкого шлака, перетекающего в тигель печи, загружают порошок алюминия, известь и кварцит. Затем тигель печи закатывают под электроды, загружают восстановительную часть шихты, содержащую железную руду, алюминиевый порошок, ферросилиций и известь. После проплавления шихты ферросиликотитан сливают в копильник.
Недостатками способа являются большая трудоемкость и многостадийность процесса, а также высокая стоимость алюминиевого порошка и ферросилиция. Кроме того, низкое содержание титана и высокое содержание алюминия в ферросиликотитане ограничивают его применение в сталеплавильном и чугунолитейном производствах.
Задачей является разработка способа получения ферросиликотитана, обеспечивающего относительно высокую концентрацию титана в сплаве, высокую степень его извлечения из ильменитового и рутилового концентратов и безотходное производство при снижении трудоемкости процесса и стоимости ферросплава.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения ферросиликотитана в электродуговой печи восстановлением титана и железа из оксидов в присутствии кремнийсодержащего материала, согласно изобретению в качестве титаносодержащего материала используют ильменитовый концентрат и/или рутил, а в качестве кремнийсодержащего материала - кварцевый песок, который смешивают с ильменитовым концентратом, рутилом и углеродистым восстановителем в виде газового угля, брикетируют смесь и проплавляют в рудовосстановительной печи одностадийным углеродотермическим процессом.
Использование в качестве титаносодержащего материала ильменитового концентрата и рутила дает возможность повысить концентрацию титана в ферросиликотитане, а использование брикетированной смеси ильменитового концентрата и/или рутила, газового угля и кварцевого песка позволяет получить более равномерное распределение ее компонентов, увеличить их контактную поверхность и, тем самым, осуществить более полное восстановление титана, железа и кремния из оксидов углеродом при снижении энергоемкости процесса.
Использование относительно дешевых исходных материалов (ильменитовый концентрат, кварцевый песок) и углеродистых восстановителей (отсевы кокса, слабококсующийся каменный уголь) снижает затратность способа. Этому же способствует одностадийное проведение процесса, снижающее трудоемкость способа.
Технический результат - повышение степени извлечения титана в сплав при снижении затратности способа.
Заявляемый способ обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками, как использование в качестве титаносодержащего материала ильменитового концентрата и/или рутила, а в качестве кремнийсодержащего материала - кварцевого песка, который смешивают с ильменитовым концентратом, рутилом и углеродистым восстановителем, смесь брикетируют и проплавляют в рудовосстановительной печи одностадийным непрерывным углеродотермическим и бесшлаковым процессом с высоким извлечением элементов в сплав и восстановлением всех его компонентов углеродом, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Заявителю неизвестны технические решения, обладающие указанными отличительными признаками, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата, поэтому он считает, что заявляемый способ соответствует критерию «изобретательский уровень».
Заявляемый способ может найти широкое применение в области металлургии, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».
Предлагаемый способ получения ферросиликотитана заключается в следующем.
Берут в качестве титаносодержащего материала ильменитовый концентрат и/или рутил, а в качестве кремнийсодержащего материала - кварцевый песок, который смешивают с ильменитовым концентратом, рутилом и углеродистым восстановителем в виде газового угля. Полученную смесь брикетируют и проплавляют в рудовосстановительной печи одностадийным углеродотермическим процессом.
Способ согласно изобретению осуществляют следующим образом. Ильменитовый концентрат и рутил смешивают с кварцевым песком и углеродистым восстановителем, например, газовым углем, и после добавления связующего, например, жидкого стекла, повторно смешивают и окусковывают методами брикетирования или скатывания. Брикеты или окатыши после естественной сушки загружают в рудовосстановительную печь и осуществляют непрерывный процесс плавки с периодической загрузкой шихты по мере ее проплавления и периодическим или непрерывным выпуском жидкого сплава в ковш с последующей разливкой в изложницы.
Пример осуществления способа иллюстрируется таблицей (см. ниже).
Для проведения сравнительных испытаний известного и предложенного способов оценивали удельный расход электроэнергии и извлечение элементов в сплав. Ферросиликотитан получали в однофазной электропечи с трансформатором мощностью 250 кВ·А. В качестве шихты использовали брикеты из смеси, содержащей ильменитовый концентрат, кварцевый песок и газовый уголь. Соотношение компонентов шихты и результаты опытов приведены в таблице.
Из приведенных в таблице данных следует, что при получении предлагаемым способом ферросиликотитана извлечение титана и кремния выше, а расход электроэнергии меньше в сравнении с известным способом.
В сравнении с прототипом заявляемый способ позволяет повысить степень извлечения элементов в сплав, снизить расходы на производство и уменьшить его трудоемкость.
| Таблица | ||||
| Результаты сравнительных испытаний получения ферросиликотитана | ||||
| Компоненты шихты, кг | Номер опыта | Прототип | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Ильменитовый концентрат | 93 | 109 | 125 | - |
| Кварцевый песок | 105 | 74 | 45 | - |
| Газовый уголь | 85 | 80 | 70 | - |
| Кварцит | - | - | - | 70 |
| Шлак ферротитана | - | - | - | 500 |
| Алюминиевый порошок | - | - | - | 80 |
| Известь | - | - | - | 70 |
| Железная руда | - | - | - | 70 |
| Ферросилиций ФС 75 | - | - | - | 30 |
| Получено сплава, кг | 100 | 100 | 100 | 100 |
| в том числе титана | 30 | 35 | 40 | 20 |
| Извлечение элемента, % | ||||
| титана | 99,0 | 98,3 | 97,6 | 58,3 |
| кремния | 80,5 | 83,4 | 86,8 | - |
| железа | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Удельный расход электроэнергии, кВт·ч/кг | 13,8 | 13,4 | 13,9 | 16,0* |
| * с учетом получения алюминия и ферросилиция | ||||
Claims (1)
- Способ получения ферросиликотитана в электродуговой печи путем восстановления титана и железа из оксидов титаносодержащего материала в присутствии кремнийсодержащего материала, отличающийся тем, что в качестве титаносодержащего материала используют ильменитовый концентрат и/или рутил, а в качестве кремнийсодержащего материала - кварцевый песок, который смешивают с ильменитовым концентратом и/или рутилом и углеродистым восстановителем в виде газового угля, брикетируют смесь и проплавляют в электродуговой рудовосстановительной печи одностадийным углеродотермическим процессом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010106617/02A RU2416659C1 (ru) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Способ получения ферросиликотитана |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010106617/02A RU2416659C1 (ru) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Способ получения ферросиликотитана |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2416659C1 true RU2416659C1 (ru) | 2011-04-20 |
Family
ID=44051355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010106617/02A RU2416659C1 (ru) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Способ получения ферросиликотитана |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2416659C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483134C2 (ru) * | 2011-09-01 | 2013-05-27 | Иван Васильевич Рябчиков | Сплав для внепечной обработки стали и чугуна и шихта для его получения |
| RU2563068C2 (ru) * | 2013-11-27 | 2015-09-20 | Олег Юрьевич Харитонов | Способ попутного получения сплава ферросиликотитана при выполнении доменной плавки титаномагнетитовых концентратов |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1288792B (de) * | 1966-01-26 | 1969-02-06 | Elektrometallurgie Gmbh | Ferrotitanlegierung |
| DE1295196B (de) * | 1965-05-22 | 1969-05-14 | Gehm | Verwendung einer Eisen-Silizium-Metallegierung als Vorlegierung zur Herstellung von legierten Staehlen |
| SU1713965A1 (ru) * | 1989-11-20 | 1992-02-23 | Челябинский Политехнический Институт | Шихта дл выплавки лигатуры |
| RU2177049C1 (ru) * | 2000-07-25 | 2001-12-20 | Трегубенко Виктор Васильевич | Способ получения ферросиликотитановой лигатуры |
-
2010
- 2010-02-24 RU RU2010106617/02A patent/RU2416659C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1295196B (de) * | 1965-05-22 | 1969-05-14 | Gehm | Verwendung einer Eisen-Silizium-Metallegierung als Vorlegierung zur Herstellung von legierten Staehlen |
| DE1288792B (de) * | 1966-01-26 | 1969-02-06 | Elektrometallurgie Gmbh | Ferrotitanlegierung |
| SU1713965A1 (ru) * | 1989-11-20 | 1992-02-23 | Челябинский Политехнический Институт | Шихта дл выплавки лигатуры |
| RU2177049C1 (ru) * | 2000-07-25 | 2001-12-20 | Трегубенко Виктор Васильевич | Способ получения ферросиликотитановой лигатуры |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГАСИК М.И. и др. Теория и технология производства ферросплавов. - М.: Итермет Инжиниринг, 1999, с.462-463. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483134C2 (ru) * | 2011-09-01 | 2013-05-27 | Иван Васильевич Рябчиков | Сплав для внепечной обработки стали и чугуна и шихта для его получения |
| RU2563068C2 (ru) * | 2013-11-27 | 2015-09-20 | Олег Юрьевич Харитонов | Способ попутного получения сплава ферросиликотитана при выполнении доменной плавки титаномагнетитовых концентратов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Holtzer et al. | The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process | |
| CN105087864A (zh) | 一种用钒钛磁铁矿直接生产碳化钛的方法 | |
| CN108048667A (zh) | 一种从含镁镍铁熔渣中回收金属镁的方法 | |
| CN111139332B (zh) | 一种造渣料与轻薄废钢混合加工入炉工艺 | |
| CN104178594B (zh) | 一种转炉单联提钒炼钢的方法 | |
| CN106435086A (zh) | 一种半钢炼钢增碳熔渣剂及其使用方法 | |
| CN103484596B (zh) | 半钢造渣剂及其制备方法及半钢炼钢方法 | |
| RU2416659C1 (ru) | Способ получения ферросиликотитана | |
| RU2041961C1 (ru) | Способ производства стали | |
| Braga et al. | Prereduction of self-reducing pellets of manganese ore | |
| CN105506219B (zh) | 一种钢液炉外化学加热用无铝发热剂及制备方法 | |
| RU2573847C1 (ru) | Способ выплавки стали в электрических печах | |
| RU2335564C2 (ru) | Высокотитановый ферросплав, получаемый двухстадийным восстановлением из ильменита | |
| CN110342517B (zh) | 一种用钒钛磁铁矿直接生产碳化钛的方法 | |
| CN102352421B (zh) | 用转炉废渣粒铁冶炼工业纯铁的工艺 | |
| RU2247169C1 (ru) | Способ получения комплексного кремнистого ферросплава | |
| CN101886203B (zh) | 一种低氮硅铁产品 | |
| RU2374350C1 (ru) | Способ совместной переработки окисленных и карбонатных железомарганцевых руд | |
| CN113667786A (zh) | 一种钙法提钒尾渣中有价元素钒和铁的零排放生产方法 | |
| Naimanbayev et al. | Complex processing of a titanium magnetite concentrate with receiving the products containing iron, the titan and vanadium | |
| RU2352645C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
| CN105063264B (zh) | 一种制备纯铁的方法 | |
| RU2532538C1 (ru) | Смесь для выплавки стали в электродуговой печи с получением сырьевого материала для цинковой промышленности | |
| RU2503724C2 (ru) | Способ переработки титаномагнетитовых руд | |
| RU2180007C2 (ru) | Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120225 |