способ регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома шлаков

Классы МПК:C22B7/04 переработка шлака 
C22B34/30 получение хрома, молибдена или вольфрама
C22C33/04 плавлением
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):СМС ДЕМАГ АГ (DE)
Приоритеты:
подача заявки:
2000-06-23
публикация патента:

Способ регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома шлаков, образующихся во время конвертерных процессов, таких как AOD, MRP, AOD-L, MRP-L, CLU, ASM, Conars-Stainless steel, или вакуумных процессов, таких как VOD, SS-VOD, RH, RH с применением кислородного копья. Согласно заявленному изобретению шлак, образующийся в конце продувки или обработки в конвертере или вакуумной установке, сливают и отводят в невосстановленном виде, этот шлак подают в электропечь, которую в остальном загружают обычной садкой, состоящей из металлолома и при необходимости остаточной пыли; дополнительно подают углерод и при необходимости кремний и во время плавки содержащуюся в введенном шлаке окись хрома восстанавливают с помощью углерода и кремния непосредственно в металлический хром. Использование изобретения позволяет снизить затраты на восстановление хрома. 3 ил.

способ регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома   шлаков, патент № 2247161

способ регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома   шлаков, патент № 2247161 способ регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома   шлаков, патент № 2247161 способ регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома   шлаков, патент № 2247161

Формула изобретения

Способ регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома шлаков, образующихся во время конвертерных процессов, таких, как АОD, MRP, AOD-L, MRP-L, CLU, ASM, Conarc-Stainless steel, или вакуумных процессов, таких, как VOD, SS-VOD, RH, RH с применением кислородного копья, отличающийся тем, что шлак, образующийся в конце процесса продувки или обработки в конвертере или вакуумной установке, сливают и отводят в невосстановленном виде, этот шлак подают в электропечь, которую в остальном загружают обычной садкой, состоящей из металлолома и при необходимости остаточной пыли, дополнительно подают углерод и при необходимости кремний и во время плавки содержащуюся в введенном шлаке окись хрома восстанавливают с помощью углерода и кремния непосредственно в металлический хром.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома шлаков.

При широко применяемых конвертерных процессах, таких как AOD, MRP, AOD-L, MRP-L, CLU, ASM, Conarc-Stainless steel, или вакуумных процессах, таких, как VOD, SS-VOD, RH, RH с использованием кислородного копья, проводится принципиальная реакция обезуглероживания в многокомпонентной системе, причем восстановление окиси хрома углеродом является основным.

После первичного окисления хрома, присутствующего в большой концентрации в высококачественных сталях, проводят его восстановление на поверхности пузырьков растворенным в расплаве углеродом в так называемом фокальном пятне. Продукт восстановления, металлический хром подают обратно в расплав, а окись углерода после диффузии в пузырьки отводят в атмосферу газа над расплавом.

Химические реакции протекают следующим образом:

способ регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома   шлаков, патент № 2247161

Реакции протекают при следующем термодинамическом равновесии:

способ регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома   шлаков, патент № 2247161 ,

причем способ регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома   шлаков, патент № 2247161

где p - параметр.

Вследствие неполноты реакции хрома во время обезуглероживания частичное количество окиси хрома в виде различных шпинелей попадает в шлак. Эффект восстановления при последующем обезуглероживании существенно снижается, так как содержание восстановительного элемента, углерода, временно уменьшается. Экономичность процесса основана на регенерации связанного таким образом хрома. Для этого обычно в конце обезуглероживания и процесса кислородного дутья проводят восстановление шлака имеющим высокое сродство кремнием в виде FeSi.

В основу изобретения положена задача создания более простого и, следовательно, более экономичного способа.

Эта задача решается за счет того, что шлак, образующийся в конце процесса продувки или обработки в конвертере или вакуумной установке, сливают или отводят без восстановления, причем этот шлак направляют в электропечь, загруженную в остальном обычной садкой, состоящей из металлолома и при необходимости остаточной пыли, дополнительно вводят углерод и при необходимости кремний и во время плавки содержащуюся в введенном шлаке окись хрома углеродом и кремнием непосредственно восстанавливают в металлический хром.

Традиционную операцию по восстановлению шлака не проводят. Шлак, насыщенный высоким содержанием окиси хрома и окиси марганца-железа и образующийся, например, после процесса кислородного дутья, отделяют от металла в невосстановленном виде, т.е. сливают или отводят из ковша и подают в предвключенную электропечь. Посредством углеродной добавки и кремния, содержащихся в обычно загруженном в электропечь металлоломе, содержащем при необходимости остаточную пыль, происходит прямое восстановление шлака. Таким образом, окись хрома восстанавливают в электропечи вместо одной из располагаемых за ней установок и регенерируют металлический хром.

Реакция восстановления протекает по следующей схеме:

способ регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома   шлаков, патент № 2247161

В электропечи при атмосферных условиях происходит прямое восстановление окиси хрома с помощью окиси углерода и определенных количеств кремния, причем эта реакция протекает следующим образом:

способ регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома   шлаков, патент № 2247161

или в случае применения кремния:

способ регенерации металлического хрома из содержащих окись хрома   шлаков, патент № 2247161

Повторная подача шлака в элетропечь может производиться сразу после каждой обработки, но также и после различных операций обработки в виде накопившегося количества.

В зависимости от общей технологии данный процесс может быть организован при оптимальных затратах и оптимальном потреблении энергии. При реализации способа не имеет значения, находится ли шлак в твердом, жидком или промежуточном состоянии. Это влияет только на продолжительность плавки в электропечи.

В целом благодаря такому порядку действий достигаются следующие экономические и технологические преимущества:

- сокращение общей продолжительности обработки расплава на 15-20 минут в зависимости от вида технологии,

- снижение расхода FeSi,

- снижение расхода шлакообразующих добавок,

- высокое извлечение металла,

- повышенный срок службы огнеупорного материала,

- повышенный срок службы фурм и продувочных насадок,

- улучшенный энергетический баланс конвертера или вакуумной установки,

- повышенная степень чистоты металла,

- отказ или резкое сокращение количества шлаковых защитных зон для конвертеров и ковшов.

С помощью приведенной на фигурах блок-схемы реализации способа дополнительно поясняется его осуществление, причем на фиг.1 представленно трехступенчатое осуществление способа, на фигурах 2 и 3 представлено двухступенчатое осуществление способа.

Класс C22B7/04 переработка шлака 

способ переработки титановых шлаков -  патент 2522876 (20.07.2014)
способ переработки алюминиевого шлака -  патент 2518805 (10.06.2014)
способ получения неорганического материала на основе оксинитридов титана -  патент 2518363 (10.06.2014)
способ извлечения металлов из силикатных шлаков -  патент 2515735 (20.05.2014)
способ получения пентаоксида ванадия из ванадийсодержащего шлака. -  патент 2515154 (10.05.2014)
способ переработки отвальных конверторных шлаков предприятий по производству никеля с получением никелевого полуфабриката, пригодного для производства сталей 20хн2м и 20н2м -  патент 2514750 (10.05.2014)
способ переработки высокоглиноземистых шлаков алюмотермического производства ферросплавов -  патент 2511556 (10.04.2014)
способ извлечения никеля и кобальта из отвальных конверторных шлаков комбинатов, производящих никель -  патент 2499064 (20.11.2013)
устройство для сжатия горячего шлака цветного металла -  патент 2494157 (27.09.2013)
способ переработки солевых алюмосодержащих шлаков с получением покровных флюсов и алюминиевых сплавов-раскислителей -  патент 2491359 (27.08.2013)

Класс C22B34/30 получение хрома, молибдена или вольфрама

способ разделения медно-молибденовых руд -  патент 2481410 (10.05.2013)
способ регенерации металлов из тяжелых продуктов гидропереработки -  патент 2469113 (10.12.2012)
способ извлечения из водных сульфатных растворов ионов вольфрама(vi) и/или молибдена (vi) -  патент 2405049 (27.11.2010)
аппарат для переработки отходов твердых сплавов цинковым способом -  патент 2341571 (20.12.2008)
способ получения порошка молибдена или его композитов с вольфрамом -  патент 2285586 (20.10.2006)
извлечение молибдена из водных растворов вольфраматов -  патент 2186865 (10.08.2002)
извлечение молибдена из водных растворов вольфраматов -  патент 2186864 (10.08.2002)
способ удаления вольфрама из растворов молибдатов -  патент 2183226 (10.06.2002)
способ использования побочных продуктов и отходов гидрометаллургического производства -  патент 2180012 (27.02.2002)
способ экстракции молибдена (vi) и вольфрама (vi) из водных растворов -  патент 2170774 (20.07.2001)

Класс C22C33/04 плавлением

шихта и электропечной алюминотермический способ получения ферробора с ее использованием -  патент 2521930 (10.07.2014)
титаносодержащая шихта для алюминотермического получения ферротитана, способ алюминотермического получения ферротитана и способ алюминотермического получения титаносодержащего шлака в качестве компонента титаносодержащей шихты для алюминотермического получения ферротитана -  патент 2516208 (20.05.2014)
шихта и способ алюминотермического получения ферромолибдена с ее использованием -  патент 2506338 (10.02.2014)
способ перевода режима работающей печи при выплавке кремнистых ферросплавов с карборундного метода на бескарборундный -  патент 2504596 (20.01.2014)
суспензионная литая дисперсионно-твердеющая ферритокарбидная штамповая сталь -  патент 2487958 (20.07.2013)
способ удаления титана из высокохромистых расплавов -  патент 2471874 (10.01.2013)
способ алюминотермического получения ферромолибдена -  патент 2468109 (27.11.2012)
алюминотермический способ получения металлов и плавильный горн для его осуществления -  патент 2465361 (27.10.2012)
способ получения азотированного феррованадия -  патент 2462525 (27.09.2012)
способ извлечения молибдена, никеля, кобальта или их смеси из отработанных или регенерированных катализаторов -  патент 2462522 (27.09.2012)
Наверх