[go: up one dir, main page]

SU765384A1 - Charge for smelting vanadium ferroalloy - Google Patents

Charge for smelting vanadium ferroalloy Download PDF

Info

Publication number
SU765384A1
SU765384A1 SU782598527A SU2598527A SU765384A1 SU 765384 A1 SU765384 A1 SU 765384A1 SU 782598527 A SU782598527 A SU 782598527A SU 2598527 A SU2598527 A SU 2598527A SU 765384 A1 SU765384 A1 SU 765384A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
slag
vanadium
metal
nicotinic acid
silicon
Prior art date
Application number
SU782598527A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Бранислав Иванович Байрамов
Виктор Петрович Зайко
Марк Абрамович Рысс
Станислав Семенович Щербаков
Виктор Евгеньевич Пигасов
Юрий Павлович Сибилев
Original Assignee
Челябинский Ордена Ленина Электро- Металлургический Комбинат
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 Челябинский Ордена Ленина Электро- Металлургический Комбинат filed Critical Челябинский Ордена Ленина Электро- Металлургический Комбинат
Priority to SU782598527A priority Critical patent/SU765384A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU765384A1 publication Critical patent/SU765384A1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

водства никотиновой кислоты при следующем соотношении компонентов, вес, %:Nicotinic acid in the following ratio of components, weight,%:

Ванадийсодержащий материал30-40Vanadium-containing material 30-40

Кремнийсодержащий восстановитель 8-15 Углеродсодержащий восстановитель 2-Г 11лам производства никотиновой кислоты10-25 Кальцийсодержащий флюс Остальное. Предусматриваетс  также, что шлам производства никотиновой кислоты имеет химический состав, вес,%: двуокись марганца 50-65, едкий калий 0,71 ,2, свинец 0,01-0,1, влага - остальное .Silicon-containing reducing agent 8-15 Carbon-containing reducing agent 2-G 11lam nicotinic acid production 10-25 Calcium-containing flux Else. It is also envisaged that the slurry of nicotinic acid production has a chemical composition, weight,%: manganese dioxide 50-65, caustic potash 0.71, 2, lead 0.01-0.1, moisture - the rest.

Шихту, состо щую, например из ванадийсодержащего материала (продукты сжигани  жидкого топлива - шламы и золы ТЭЦ, содержащие, %: 5-50 V Oj 13-40 FeO, 2-25 CaO, 2-20 510,2-20 СтьерА- ). кремнийсодержащего восстановител  (ферросилиций, содержащий 65-90% кремни , ферросиликоалюминий с содержанием 65% кремни , 10-12% алюмини ), углеродсодержащего восстановител  (кокс, древесный уголь, отходы графитации) и кальцийсодержащег флюса (обожжена  известь, смесь извести и плавикового шпата) и шламов производства никотиновой кислоты, содержащих ,%: 50-65 MnOj, 0,7-1,2 едкого кали , 0,01-0,1 РЬ, до 40 влаги а также примеси окислов кремни , железа , магни , кальци  и алюмини  загружают в электродуговую печь и проплавл ют . В процессе проплавлени  шихты едкий калий и окислы марганца образуют жид-коподвижный шлаковый расплав , в KOTOj oM раствор етс  ванадийсодержащее сырье и протекают восстановительные процессы. Кремний и углерод восстанавливают из шлама свинец , ванадий и железо. Едкий калий образует с окислами калиевые соли, которые остаютс  в шлаке и, как поверхностно-активна  примесь, снижают поверхностное нат жение шлака.The mixture consisting, for example, of a vanadium-containing material (products of combustion of liquid fuel — sludge and ash of thermal power plants, containing,%: 5-50 V Oj 13-40 FeO, 2-25 CaO, 2-20 510.2-20 StierA-) . silicon-containing reductant (ferrosilicon containing 65-90% silicon, ferrosilicoaluminium containing 65% silicon, 10-12% aluminum), carbon-containing reductant (coke, charcoal, graphitization waste) and calcium-containing flux (calcined lime, a mixture of lime and fluorspar) and sludge production of nicotinic acid, containing,%: 50-65 MnOj, 0.7-1.2 potassium hydroxide, 0.01-0.1 Pb, up to 40 moisture, as well as impurities of silicon, iron, magnesium, calcium and aluminum oxides loaded into an electric arc furnace and smelted. In the process of melting the mixture, potassium hydroxide and manganese oxides form a liquid-mobile slag melt, vanadium-containing raw materials dissolve in KOTOj oM and reduction processes take place. Silicon and carbon restore lead, vanadium and iron from sludge. Caustic potassium forms with the oxides the potassium salts, which remain in the slag and, like a surfactant impurity, reduce the surface tension of the slag.

Образующийс  в процессе восстановлени  ванадиевый сплав содержит кремний , марганец, углерод и свинец. Марганец , кремний и углерод образуют с ванадием прочные соединени  типа VS i , VMHj , VC , которые снижают растворитель свинца в сплаве. Из-за высокой активности свинца в сплаве он, как капилл рно-активна  примесь, концентрируетс  в поверхностном слое металлических капель, снижа  поверхносное нат жение капель металла.The vanadium alloy formed during the reduction process contains silicon, manganese, carbon and lead. Manganese, silicon, and carbon form strong compounds with vanadium, such as VS i, VMHj, VC, which reduce the solvent of lead in the alloy. Due to the high activity of lead in the alloy, it, as a capillary-active impurity, is concentrated in the surface layer of metal droplets, reducing the surface tension of the metal droplets.

Высока  концентраци  свинца в поверхностном слое способствует увеличению угла смачивани  шлака металлом (значени  больше 90°). Это при малых значени х поверхностного нат жени  метсшла и шлака обеспечиваетA high lead concentration in the surface layer contributes to an increase in the wetting angle of the slag with metal (value greater than 90 °). This at low surface tensions of slag and slag provides

относительно высокие значени  межфазного нат жени  и низкие значени  адгезии фаз, что способствует быстрому сли нию капель, их укрепнению и осаждению из ишака.relatively high values of interfacial tension and low values of phase adhesion, which facilitates the rapid fusion of droplets, their strengthening and deposition from the donkey.

После окончани  плавки и выдержки расплава его выпускают в ковш.В процессе выпуска металла из печи в ковш проходит дробление струи металла в шлаке. Однако вследствие высокой коалесцирующей способности сплава происходит укрупнение капель и быстрое выделение их из шлака. При этом снижаетс  содержание капель металла , которые остались после окончани  восстановлени .After the end of smelting and holding, the melt is released into the ladle. In the process of releasing the metal from the furnace into the ladle, the jet of metal in the slag is crushed. However, due to the high coalescing capacity of the alloy, the aggregation of droplets and their rapid release from the slag occurs. This reduces the content of metal droplets that remain after the end of the reduction.

После выпуска расплава из печи металл разливают в чугунные изложницы. Попавший на слитки металла шлак при охлаждении в силу большой разницы коэффициентов расширени  металла и шлака и очень плохой смачиваемости металла шлаком, растрескиваетс  и отдел етс  от слитка,что обеспечивает полное отделение шлака от металлического слитка. В силу малой растворимости свинца его содержание в сплаве не превышает 0,005%. При содержании в шихтовых материалах большего количества свинца он образует на поверхности металла тонкий налет, который при отделении шлака отдел етс  с ним, так как свинец хорошо смачивает шлак.After the melt is released from the furnace, the metal is poured into cast-iron molds. The slag that fell on the metal ingots during cooling due to the large difference in the expansion coefficients of the metal and the slag and the very poor wettability of the metal by the slag, cracks and separates from the ingot, which ensures complete separation of the slag from the metal ingot. Due to the low solubility of lead, its content in the alloy does not exceed 0.005%. When more lead is contained in the charge materials, it forms a thin deposit on the metal surface, which, when slag is separated, separates with it, since lead wets the slag well.

Количество восстановител  и его соотношение в шихте обусловлено обеспечением восстановлени  окислов ванади , железа, марганца и свинца с получением ванадиевого сплава, облгщающего низкой растворимостью свинца.The amount of the reducing agent and its ratio in the charge are conditioned by ensuring the reduction of vanadium, iron, manganese, and lead oxides to obtain a vanadium alloy, which has a low solubility of lead.

При количестве кальцийсодержаадего флюса в шихте менее 15% от ее веса снижаетс  степень восстановлени  ванади  и получаютс  кислые шлаки, обладак дие повышенной в зкостью,что приводит к увеличению потерь со шлаком как невосстановленного ванади , так и капель металла, которые за врем  плавки не успевают осесть. Если количество кальцийсодержащего флюса в шихте больше 50%, то увеличиваетс  кратность шлака, а вместе с этим и потери ванади .When the amount of calcium-containing flux in the charge is less than 15% of its weight, the degree of reduction of vanadium decreases and acidic slags are obtained, which have a higher viscosity, which leads to an increase in losses with the slag of both unreduced vanadium and metal droplets, which during smelting do not have time to settle . If the amount of calcium-containing flux in the charge is more than 50%, then the slag multiplicity increases, and with it the loss of vanadium.

При введении в шихту шламов производства никотиновой кислоты в количестве меньшем 10% от веса шихты, вводимого с .ним марганца недостаточно дл  полного св зывани  ванади  в ферросплаве в интерметаллиды, при этом увеличиваетс  растворимость в сплаве свинца-за счет образовани  соединений VPb. Это вызывает снижение поверхностной активности свинца и повышение поверхностного нат жени  ферросплава, что, в конечном итоге, ведет к увеличению потерь металла с отвальным шлаком и плохое отделение от металла, т.е. увеличиваетс  количество неметаллических включений в сплаве. Количество вводимых в шихту шламов производства никотиновой кислоты более 25% от веса шихты снижает содержание ведущего элемента в спла ве - ванади . Кроме того, это приво дит к удорожанию сплава, так как приводит к необходимости переплава балластной добавки. В электродуговой печи мощностью 1,1 МВД провод т кампанию по выплав ке ферросиликованади  из шихты, содержащей ванадийсодержащий материал кремнийсодержащий восстановитель,уг леродсодержащий восстановитель,каль цийсодержащий, флюс и шлам производ ства никотиновой кислоты. В качестве вангщийсодержащего ма териала Используют шламы ТЭЦ, содер жащие,%: 18 Vj Oi, 35 FeO, 4 Ствердостальное - шлакообразующие примеси В качестве кремнийсодержащего восстановител  используют ферросилиций ФС 75 с содержанием кремни  78,2%., в качестве углеродсодержащего материала - кокс (с содержанием 85% С тверд) в качестве кальцийсодержащего флюса - смесь, состо щую из 90% обожженной извести (95,6% СаО) и 10% плавикового шпата. Использованны дл  выплавки ферросплава шшамы производства никотиновой кислоты содержат , %: 64,8 MnOj , 1,1 едкого кали , 34 влаги, 0,01 РЬ, остальное - приме си окислов кремни , железа, магни , кальци , алюмини . Из указанных шихтовых материалов с различным соотношением компонентов провод т три плавки ванадиевого спла ва. Дл  сравнени  провод т плавку на шихте, из тех же комп9нентов, но без введени  в шихту шламов производства никотиновой кислоты. После окончани  плавок расплав из печи выпускают и ковш, затем щлак сливают, а металл разливают в чугунные изложницы. По ходу слива шлака отбирают пробы массой 5 кг, в которых после дроблени , отмагничивани  изучени  под микроскопом определ ют содержание металлических включений. От слитков металла также отбирают пробы, в которых определ ют количество неметаллических включений изучением шлифов, разрезанных по высоте слитка, под микроскопом. Составы шихты, полученного металла и результаты проведенных анализов представлены в таблице. Как видно из таблицы, при использовании предлагаемой шихты дл  выплав ки ванадиевого ферросплава содержание металлических включений в отвальном шлаке снижаетс  в 4,7-8 раз, по сравнению с обычной шихтой, а содержа ние в металле неметаллических включений в 18-22 раза. Полученный ванадиевый ферросплав по содержанию.основных компонентов и примесей отвечает техническим услови м на ферросиликованадий марок ЖВдК и ЖВдКМ. Ожидаемый экономический эффект от внедрени  предлагаемой шихты составл ет 20 тыс. руб. в год.When slime production is introduced into the mixture, production of nicotinic acid in an amount of less than 10% by weight of the charge introduced with manganese is not enough to completely bind vanadium in the ferroalloy to the intermetallic compounds, thus increasing the solubility in the lead alloy due to the formation of VPb compounds. This causes a decrease in the surface activity of lead and an increase in the surface tension of the ferroalloy, which, ultimately, leads to an increase in metal losses from the waste slag and poor separation from the metal, i.e. the number of non-metallic inclusions in the alloy increases. The amount of sludge introduced into the mixture of nicotinic acid production more than 25% by weight of the charge reduces the content of the leading element in the vanadium alloy. In addition, this leads to an increase in the cost of the alloy, since it leads to the need to remelt the ballast additive. In a 1.1 MVD electric arc furnace, a campaign was conducted for the smelting of ferrosilicate from a mixture containing vanadium-containing material, a silicon-containing reducing agent, a carbon-containing reducing agent, a calcium-containing flux, and a slurry of nicotinic acid production. Sludge from CHP plants containing,%: 18 Vj Oi, 35 FeO, 4, are used as vanguine-containing material. Hardness - slag-forming impurities FS 75 with a silicon content of 78.2% is used as a silicon-containing reductant (coke-containing material is coke). with a content of 85% C solid) as a calcium-containing flux - a mixture consisting of 90% burnt lime (95.6% CaO) and 10% fluorspar. Used for the smelting of ferroalloy of nicotinic acid production,%: 64.8 MnOj, 1.1 potassium hydroxide, 34 moisture, 0.01 Pb, the rest is applied to silicon, iron, magnesium, calcium, aluminum oxides. Of these charge materials with different component ratios, three vanadium alloy melts are carried out. For comparison, the smelting is carried out on the charge from the same components, but without the introduction of nicotinic acid production sludge into the mixture. After the melts are finished, the melt is released from the furnace and the ladle, then the slag is drained, and the metal is poured into cast-iron molds. In the course of slag discharge, samples with a mass of 5 kg are taken, in which, after crushing and magnetization studies, the content of metal inclusions is determined under a microscope. Samples are also taken from metal ingots in which the number of nonmetallic inclusions is determined by studying thin sections cut along the height of the ingot under a microscope. The composition of the mixture, the obtained metal and the results of the analyzes are presented in the table. As can be seen from the table, when using the proposed charge for smelting vanadium ferroalloy, the content of metal inclusions in waste slag is reduced by 4.7-8 times, compared to the usual mixture, and the content in metal of nonmetallic inclusions is 18-22 times. The obtained vanadium ferroalloy according to the content of the main components and impurities meets the technical conditions for ferrosiliconadium of brands ZhVdK and ZhVdKM. The expected economic effect from the introduction of the proposed charge is 20 thousand rubles. in year.

OopMi a изобретени  1. Шихта дл  выплавки ванадиевогоферросплава , состо ща  из ванадийсодержащего материала, кремний - и углеродсодержащих восстановителей и кальцийсодержащего флюса, отличающа с  тем, что,с целью снижени  потерь металлических включений со шлаком и улучшени  отделени  шлака от металла в твердом виде, она дополнительно содержит ишам производства никотиновой кислоты при следующем соотношении компонентов,вес.%:OopMi a of the invention 1. A mixture for melting a vanadium ferroalloy consisting of a vanadium-containing material, silicon and carbon-containing reducing agents and a calcium-containing flux, in order to reduce the loss of metallic inclusions from the slag and improve the separation of the slag from the metal in solid form additionally contains ischam production of nicotinic acid in the following ratio of components, wt.%:

ВанадийсодержащийVanadium containing

30-40 30-40

материал 5 Кремнийсодержащий 8-15material 5 Silicon-containing 8-15

восстановительreducing agent

УглеродсодержащийCarboniferous

2-52-5

восстановительreducing agent

Шлам произволства 0 никотиновой кисло10-25 тыSlime production 0 nicotine acidic 10-25 you

КальцийсодержащийCalcium-containing

Остальное.Rest.

флюсflux

2. Шихта дл  выплавки ванадиевого ферросплава по п. 1, отличаю1Д а   с   тем, что шлам производства никотиновой кислоты имеет следующий химический состав (вес.%): Двуокись марган 50-65 Едкий калий0,7-1,2 Свинец0,01-0 1 ВлагаОстальное Источники информации. прин тые во внимание при экспертизе 1. Рысс М.А. Производство ферросплавов . Металлурги , 1975, с,288-2892. The mixture for smelting vanadium ferroalloy according to claim 1, characterized by the fact that the sludge from the production of nicotinic acid has the following chemical composition (wt.%): Manganium dioxide 50-65 Caustic potassium 0.7-1.2 Lead 0.01-0 1 Moisture Else Sources of information. taken into account during the examination 1. Ryss MA Ferroalloy production. Metallurgists, 1975, s, 288-289

Claims (1)

Формула изобретенияClaim 1. Шихта для выплавки ванадиевогоферросплава, состоящая из ванадийсо- “ держащего материала, кремний - и углеродсодержащих восстановителей и кальцийсодержащего флюса, отличающаяся тем, что, с целью снижения потерь металлических включе- 60 ний со шлаком и улучшения отделения шлака от металла в твердом виде, она дополнительно содержит шлам производства никотиновой кислоты при следующем соотношении компонентов,вес.%:1. The mixture for smelting vanadium ferroalloy, consisting of vanadium-containing material, silicon and carbon-containing reducing agents and calcium-containing flux, characterized in that, in order to reduce the loss of metallic inclusions with slag and improve the separation of slag from metal in solid form, it additionally contains a slurry of nicotinic acid production in the following ratio of components, wt.%: материал material 30-40 30-40 Кремнийсодержащий Silicon-containing восстановитель reducing agent 8-15 8-15 Углеродсодержащий Carbon containing восстановитель reducing agent 2-5 2-5 Шлам производства Sludge production никотиновой кисло- nicotinic acid ты you 10-25 10-25 Кальцийсодержащий Calcium-containing флюс flux Остальное. Rest. 2. Шихта для выплавки 2. The mixture for smelting ванадиевого vanadium
ферросплава поп. 1, отличаю7 щ а я с я тем, что шлам производства никотиновой кислоты имеет следующий химический состав (вес.%):ferroalloy pop. 1, I am distinguished by the fact that the slurry of nicotinic acid production has the following chemical composition (wt.%): Двуокись марганца 50-65Manganese Dioxide 50-65 Едкий калий 0,7-1,2Caustic potassium 0.7-1.2 Свинец 0,01-0,1Lead 0.01-0.1 Влага Остальное.Moisture Else.
SU782598527A 1978-04-03 1978-04-03 Charge for smelting vanadium ferroalloy SU765384A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782598527A SU765384A1 (en) 1978-04-03 1978-04-03 Charge for smelting vanadium ferroalloy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782598527A SU765384A1 (en) 1978-04-03 1978-04-03 Charge for smelting vanadium ferroalloy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU765384A1 true SU765384A1 (en) 1980-09-23

Family

ID=20757015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782598527A SU765384A1 (en) 1978-04-03 1978-04-03 Charge for smelting vanadium ferroalloy

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU765384A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117222769A (en) * 2021-03-30 2023-12-12 埃尔凯姆公司 Production and use of ferrosilicon vanadium and/or niobium alloys, ferrosilicon vanadium and/or niobium alloys

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117222769A (en) * 2021-03-30 2023-12-12 埃尔凯姆公司 Production and use of ferrosilicon vanadium and/or niobium alloys, ferrosilicon vanadium and/or niobium alloys

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4038068A (en) Method of melting copper alloys with a flux
KR100446469B1 (en) Deoxidating material for manufacturing alloy steel
SU1544829A1 (en) Method of processing fine-grain lead and lead-zinc copper-containing sulfide concentrates
SU765384A1 (en) Charge for smelting vanadium ferroalloy
US2535536A (en) Flux for purifying metals
RU2037543C1 (en) Method to produce metals and alloys
JP3682166B2 (en) Method for smelting copper sulfide concentrate
RU2020180C1 (en) Method of smelting of ferrovanadium in arc electric furnace
US4853034A (en) Method of ladle desulfurizing molten steel
JP2946155B2 (en) How to use tundish continuously
CN1027701C (en) Deoxidizing agent for converter steelmaking
US4444590A (en) Calcium-slag additive for steel desulfurization and method for making same
CN112760502A (en) Method for preparing Si-Mn alloy from silicon waste and manganese ore
FI73741C (en) Process for continuous production of raw cups.
US4375371A (en) Method for induction melting
RU2164960C1 (en) Method of modifying agent production
KR100213321B1 (en) Steelmaking Flux
RU2108403C1 (en) Method for production of copper-phosphorus alloying composition
RU2118666C1 (en) method of producing lead from lead sulfide
KR900001889B1 (en) Desilicon agent for molten iron
RU1772202C (en) Charge for preparation of complex alloy on the basis of silicon, manganese, aluminium
JPH04120225A (en) Manufacture of ti-al series alloy
SU1475949A1 (en) Method of processing slags
SU1638189A1 (en) Charge for decopperization of tin-containing converter slags
SU835629A1 (en) Method of introducing modifying agent at steel casting