Способ производства феррохромникельмолибденовой лигатуры

 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к производству ферросплавов и лигатур силикотермическим способом. Целью изобретения является снижение содержания серы, потерь молибдена и себестоимости сплава. Для этого в каждой из 2-4-х промежуточных завалок на ферросиликохром перед подачей рудно-известковой смеси подают отработанный никельмолибденовый катализатор в количестве, обеспечивающем соотношение масс его и хромовой руды в пределах 2-6, а в последней завалке - 0,1-0,2. Полученный сплав заливают в шлак последней завалки. Данный способ получения феррохромникельмолибденовой лигатуры позволяет получить сплав с низким содержанием серы из высокосернистого сырья электропечным способом . Себестоимость получаемого сплава снижается за счет использования более дешевого сырья (отходов) и снижения энергои материалоемкости. Отсутствие дополнительного передела по десульфурации катализатора снижает потери молибдена. 2 табл. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 С 33/04

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1:, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4730561/02 (22) 21.06.89 (46) 23.09.91. Бюл, № 35 (75) Ю.П.Сердитов, А.Н.Щербин, Я, И. Островский, Г.Ф. Бушуев, Г.В.Мезякаев, Н.Ф. Кириченко, В.Д.Нарыжный, О.И.Островский, Ю.Г.Адель шин, М.К. За кама ркин и В.Ф.Меркулов (53) 669.168(088.8) (56) Производство ферросплавов. М.: Металлургия, 1978, ¹ 6, с.57 — 60.

Гасик M.È. и др. Теория и технология производства ферросплавов. M.: Металлургия, 1988, с.352, (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРРОХРОМНИКЕЛЬМОЛИБДЕНОВОЙ ЛИГАТУРЫ (57) Изобретение относится к металлургии, конкретно к производству ферросплавов и лигатур силикотермическим способом, Изобретение относится к металлургии, конкретно к производству ферросплавов и лигатур силикотермическим способом.

Целью изобретения является снижение содержания серы, потерь молибдена и себестоимости сплава.

После 2 — 4 промежуточных завалок на ферросиликохром перед подачей рудно-известковой смеси вводят обработанный никельмолибденовый катализатор, содержащий, $: AI2Oa 70: SION 5; NIO 4;

МоОз 11; S 1; FeO, СаΠ— остальное, в количестве, обеспечивающем соотношение масс его и хромовой руды в пределах 2-6 в первых 2-4 промежуточных завалках шихты и

„„SU „„1678883 А1

Целью изобретения является снижение содержания серы, потерь молибдена и себестоимости сплава, Для этого в каждой из

2-4-х промежуточных эавалок на ферросиликохром перед подачеи рудно-известковои смеси подают отработанный никельмолибденовый катализатор в количестве, обеспечивающем соотношение масс его и хромовой руды в пределах 2-6, а в последней завалке — 0,1 — 0,2. Полученный сплав заливают в шлак последней завалки. Данный способ получения феррохромникельмолибденовой лигатуры позволяет получить сплав с низким содержанием серы из высокосернистого сырья электропечным способом, Себестоимость получаемого сплава снижается за счет использования более дешевого сырья (отходов) и снижения энергои материалоемкости. Отсутствие дополнительного передела по десульфурации катализатора снижает потери молибдена. 2 табл.

0,1 — 0,2 в последней, а полученный сплав заливают в шлак последней завалки. 1

Для снижения улета Мо катализатор 00 вводят в печь на восстановитель и сверху Q0 прикрывают остальной шихтой, поскольку QQ

Мо в катализаторе находится в виде МоОз и (1

МоЯ2 (упругость паров МоОЗ при 1328 К достигает 100 кПа, а MOS> возгоняется уже при

723 К). Наличие в печи остатков высокоосновного шлака способствует быстрому их растворению с образованием СаМо04 (быстрое реагирование при 758 — 958 К, начало реакции при 663 К). Непосредственный контакт с восстановителем приводит к ускорению перехода молибдена в металл.

Отсутствие потоков газа над катализатором

1678883

50 снижают улет молибдена, а значительная часть возгонов конденсируется в верхних слоях шихты и уже при низких температурах вступает в реакции. Улет молибдена по 6 опытным плавкам характеризуется следующими цифрами (при одинаковых остальных параметрах): загрузка сверху шихты 17,9%, в смеси с шихтой 11,3 g, и на восстановитель с последующей загрузкой рудно-известковой смеси 2,1 .

2 — 4-кратное проплавление эавалок со сливами промежуточных шлаков объясняется высокой кратностью шлака и последующим разбавлением сплава феррохромом, поскольку последняя (металлическая) эавалка рассчитана на получение сплава с высоким содержанием хрома и низким содержанием серы в лигатуре. При одной промежуточной завалке содержание серы в лигатуре низкое, но и сумма Ni и Мо не превышает 12%, что ведет к росту серы на единицу легирующих (Nl и Mo) элементов, При пяти и более промежуточных завалках кратность шлака на металлическом выпуске мала для требуемой десульфурации лигатуры, что приводит к росту содержания серы в сплаве не только в абсолютных цифрах, но и на единицу легирующих элементов, несмотря на их увеличение.

Для определения оптимального отношения массы катализатора к массе хромовой руды проводят несколько серий опытных плавок, часть из которых приведена в табл. 1, Из приведенных в табл. 1 данных видно, что десульфурация при выпуске в собственный шлак низка, поскольку последний насыщен серой почти до равновесного состояния, поэтому сплав пропускают через рафинировочный шлак. Готовить специально синтетический шлак — значит увеличивать затраты на производство, а при выпуске сплава в шлак рафинировочного феррохрома с других печей увеличиваются потери, поскольку отстой и слив шлака при подготовке значительно снижают его температуру (увеличение его вязкости) и появляется необходимость в дополнительных операциях. Шлак должен получаться в печи, выплавляющей лигатуру, при этом частично десульфурация проходит еще до выпуска сплава. При отношении масс катализатора и хромовой руды в промежуточных завалках менее 2 происходит снижение суммы Nl u

Мо, которая дополнительно снизится при расплавлении последней аавалки беэ существенного снижения содержания серы (при ее относительном увеличении). Интерполируя показатели таблицы в пределах 5,679,0, находим, что при отношении более 6

45 возрастает содержание серы в сплаве до значений, при которых не обеспечивается достаточная десульфурация на металлическом выпуске, Кроме того, возрастает и удельное содержание серы и увеличивается кратность шлака (рост потерь). При увеличении отношения катализатора к руде в последней (металлической) завалке более 0,2 происходит насыщение шлака серой, что снижает десульфурацию сплава на выпуске (снижение отношений уменьшает концентрацию Ni и Мо в сплаве и производительность по этим элементам), Выбор параметров осуществляют исходя из состава сырья и оптимума технических и экономических задач производства лигатуры.

Пример, Плавки ведут в рафинировочной печи с мощностью трансформатора 7

МВА. В печные карманы заливают в первую очередь никельмолибденовый катализатор, а после рудно-известковую смесь.

В составе шихты используют хромовую руду, известь, ферросиликохром, отработанный катализатор.

Сначала в печь загружают ферросиликохром, набирают электрическую нагрузку, затем загружают катализатор, а на него рудно-известковую смесь, После съема

7200 кВт ч электроэнергии поднимают электроды и после выдержки 8 — 12 мин сливают первый промежуточный шлак, аналогичен порядок проплавления второй и последующих промежуточных завалок. По расплавлении последней завалки металл и шлак из печи сливают в шлаковый ковш.

По порядку технологических операций прототип за исключением загрузки катализатора и меньшего количества промежуточных завалов аналогичен предлагаемому способу, Расход шихтовых материалов и результаты выплавки опытных плавок по предлагаемому и известному способам представлены в табл. 2.

Использование предлагаемого способа производства ФХНМо лигатуры позволяет получить сплав с низким содержанием серы из высокосернистого сырья электропечным способом, причем себестоимость продукции ниже, чем, если бы она была составлена иэ пропорциональных себестоимостей входящих в нее ферросплавов (за счет снижения энерго- и материалоемкости и использования более дешевого сырья). Отсутствие дополнительного передела по десульфурации катализатора снижает также потери Мо.B предлагаемом способе используют отработанный катализатор, т,е. отходы

1678883

Таблица 1

Поквзате р

Параметры способа

9,00

1,50

2,3

28.5

13,9

0,066

10,6

5,2

0,029

14,6

7,1

0,03

0,059

0,03

0,027

8,2

9,2

5,7

6,7

0,010

0,012

0,026

0,0005

0,022

0,027

0,039

0,0010

0,009

0,011

0,017

0,0009

0,009

0,010 н.cs.

0,0005

0,008 н,св.

0,022

0,0004

0,11

0,25

Smin/ Nl+

+Мо, производства, при этом достигается высокая степень их утилизации.

Формула изобретения

Способ производства феррохромникельмолибденовой лигатуры, включающий загрузку ферросиликохрома и рудно-изве- 5 стковой смеси, проплавление, слив промежуточного шлака, повторную загрузку и проплавление шихты, выпуск шлака и металла, отличающийся тем, что, с целью

Состав сплава пдо собственным шлаком,%;

Мо

Nl

Содержание серы в сплаве, выпущенном в свой шлак, %

Кратность шлака

Сера в сплаве, выпущенном в шлак плавки с отношением, % снижения содержания сеоы, потерь молибдена и себестоимости сплава, в каждой иэ

2-4 промежуточных завалок на ферросиликохром перед подачей рудно-известковой смеси вводят отработанный кикельмолибденовый катализатор в количестве. обеспечивающем отношение его к хромовой руде в пределах 2 — 6, а в последней завалке—

0,1 — 0,2, при этом полученный сплав заливают в шлак последней завалки.

1678883

Таблпца2

Известный спасо

Предлагаемьзй способ

Показатели

Гри промехуточных шлака

Одна про- Последня мехуточ — завалка ная saЧетыре промекуточных шлака ва промекуточных шлака якдая ïðî- Последеаутачная няя заКахдая промеаутачная завалка

Последняя завалка

Каялая npoweeyro«vast завалка

Последняя завалка валка анализ валка

Ферроснликохрам,кг 1680

Катализатор,кг

Известь> кг 3900

Хромовая руда, кг 4800

Электроэнергия, КВт ч 7800

Расчетньз1 металл, т

Иакснмальный выпуск мета:пла к расчетному, I

Отношение катализатора к хром. руде,Х

Извлечение Мо (ориентировочно), I

3900

4200

4100

4200

4050

1 5 90

4050

4000

4800

1500

4000

950

4200

680

4400

7800

7200

7560

7700

7680

7200

7800

4,8

4,8

5,5

6,2

180

Не огр.

145

I I0

0,2

0,15 6

О,1

96,3

96,8

96,5

Составитель О. Веретенников

Корректор М.Максимишинец

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Н, Гунько

Заказ 3185 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", 1. Ужгород, ул.Гагарина, 101