10.01.2013
216.012.18ee

СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ТИТАНА ИЗ ВЫСОКОХРОМИСТЫХ РАСПЛАВОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для рафинирования от титана сталей и сплавов на железной основе, в частности для рафинирования ферросплавов хрома с различным содержанием углерода. В способе производят выпуск металла из печи в ковш, наводят на поверхности металлического расплава шлак системы СаО-SiO-MgO и в жидкий шлак вводят хлорирующий реагент в виде хлорида железа. Затем выдерживают расплавы до завершения реакций удаления титана из металла в газовую фазу в виде летучих хлоридов титана. Для ускорения реакций рафинирования и удаления из зоны реакции образовавшихся хлоридов титана расплавы в ходе обработки продувают нейтральными газами, например агроном или оксидом углерода. Изобретение позволяет получать марки феррохрома высшей категории качества по титану за счет эффективного использования хлорирующих реагентов, которые в значительно меньшей степени загрязняют окружающую среду при одновременном сохранении хрома в ферросплаве. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области металлургии черных металлов и может быть использовано для рафинирования от титана сталей и сплавов на железной основе, в частности для рафинирования ферросплавов хрома с различным содержанием углерода.

Известен пирометаллургический способ удаления титана из ферросплавов кремния путем продувки в ковше газообразным хлором (Рысс М.А. Производство ферросплавов - М.: Металлургия, 1985, 344 с.). В этом случае жидкий ферросилиций продувается в ковше газообразным хлором, что позволяет получить сплав с содержанием около 0,5% Ti, независимо от его исходной концентрации в ферросплаве. Однако такой способ дешевле, чем выплавка чистого ферросилиция из особо чистых материалов (Гасик М.И., Лякишев Н.П., Емлин Б.И. Теория и технология производства ферросплавов - М.: Металлургия, 1988, 463 с.).

К недостаткам вышеописанного способа удаления титана из ферросплавов кремния путем продувки газообразным хлором следует отнести использование дорогих и токсичных реагентов, сложность обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий в производственных помещениях и экологичность производственного процесса. При этом сам процесс обеспечивает получение лишь относительно высоких остаточных концентраций титана в ферросплаве около 0,5% по сравнению с современными требования на уровне менее 0,1% титана в сплаве. Кроме того, этот способ детитанизации ферросплавов неприменим к хромистым ферросплавам из-за интенсивного развития вредных реакций взаимодействия газообразного хлора с ведущим элементом таких ферросплавов хромом. Это приводит к непроизводственному расходу хлора, так и к потерям ценного хрома в газовую фазу при одновременном торможении целевой реакции удаления титана.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение вышеперечисленных недостатков.

Это достигается тем, что при выполнении способа удаления титана из высокохромистых расплавов на поверхность металлического расплава в ковше загружают шлакообразующую смесь системы CaO-SiO2-MgO в количестве 3-10% от массы металла и хлорирующий реагент FeCl3 (хлорид железа) в количестве 1-3% от массы металла при одновременной продувке расплавов аргоном с расходом 0,2-2 м3 / (т·мин) в течение 10-40 мин. При этом титан в виде хлоридов титана удаляется из расплава в газовую фазу.

Сущность изобретения состоит в следующем.

В отличие от прототипа вместо хлорирующего реагена - газообразного хлора используют менее реакционный хлорид железа. В результате побочные реакции образования хлоридов железа отсутствуют, реакции образования хлоридов железа отсутствуют, реакции образования хлоридов хрома подавляются, а целевая реакция образования хлоридов титана еще сохраняет достаточную полноту. Для удержания легколетучего хлорида железа на поверхности жидкого феррохрома применяют шлакообразную смесь системы CaO-SiO2-MgO. Жидкий шлак такого состава растворяет хлорид железа, уменьшая, тем самым, упругость пара железа в системе. В результате хлорид железа пребывает в системе время, достаточное для полного протекания реакции детитанизации. Одновременно продувка металла в ковше аргоном перемешивает расплавы в ковше, что ускоряет доставку растворенного титана к поверхности реагирования при одновременном отводе образовавшегося тетрахлорида титана из системы металл-шлак. Вместо газообразного аргона для продувки расплавов может применяться недефицитная смесь газообразного оксида углерода СО и диоксида углерода СО2 с отношением СО/СО2 не менее 95/5 для избежания реакций окисления компонентов феррохрома диоксидом углерода.

Другие технологические операции при осуществлении способа проводятся в соответствии с известными, действующими на ферросплавных предприятиях инструкциями.

В таблице 1 приведены результаты опытных плавок по предлагаемому способу. Обработке подвергался углеродистый феррохром марки ФХ800 с исходным содержанием хрома 60% и титана 0,084%. На поверхности расплава наводили шлак системы CaO-SiO2-MgO в количестве 10% от массы металла и в шлак вводили хлорирующий реагент FeCl3 в количестве 3% от массы металла с продувкой расплава аргоном с расходом 0,2 м3/(т·мин).

По окончании продувки содержание титана в расплаве феррохрома снижалось до 0,045%, что соответствует 46% степени детитанизации, при сохранении содержания хрома в феррохроме на уровне 60%.

Получаемые с помощью предлагаемой технологии ферросплавы хрома соответствуют маркам феррохрома высшей категории качества по титану, а сама технология внепечного удаления титана является перспективным и эффективным хлорным процессом, который в значительно меньшей степени, чем, например, продувка газообразным хлором с целью удаления титана, загрязняет окружающую среду при одновременном сохранении хрома в ферросплаве.

Таким образом, предлагаемый способ удаления титана из высокохромистых расплавов достаточно прост, экономичен и эффективен.

Таблица 1
Зависимость концентрации титана в углеродистом феррохроме от продолжительности обработки
Продолжительность плавки, мин Концентрация титана в феррохроме [Ti], % Степень удаления титана RTi, %
0,00 0,084 0,00
0,21 0,083 1,19
1,31 0,078 7,14
2,48 0,073 13,10
3,74 0,068 19,05
5,09 0,063 25,00
6,55 0,058 30,95
8,14 0,053 36,90
9,89 0,048 42,86
11,83 0,043 48,81
14,00 0,038 54,76
16,49 0,033 60,71
19,38 0,028 66,67
22,84 0,023 72,62
27,15 0,018 78,57
32,87 0,013 84,52
41,41 0,008 90,48

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 235 items.
20.01.2013
№216.012.1bca

Способ обработки канала алмазной вставки сопла

Изобретение относится к способу изготовления алмазных сопел, в частности к обработке струеформирующего канала алмазной вставки сопла для газо- и гидроабразивных устройств. Канал вставки сопла подвергают черновому шлифованию крупнозернистым алмазным микропорошком. Затем проводят окончательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472608
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f25

Способ варки стекломассы и стекловаренная печь с барботированием слоя стекломассы

Изобретение относится к способу варки стекла и стекловаренной печи с барботированием слоя стекломассы. Техническим результатом изобретения является увеличение производительности печи, стабилизация физических свойств стекломассы, интенсификация процессов силикатообразования, осветления и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473474
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2b43

Устройство для обработки металлического расплава рафинирующим шлаком

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке металлического расплава рафинирующим шлаком. Устройство содержит открытую снизу, частично погружаемую в металлический расплав, емкость, в которой установлена огнеупорная перегородка, образующая рафинировочную камеру,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476602
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b48

Способ обработки железорудных окатышей

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для упрочнения железорудных окатышей. Сформированные путем окомкования влажной шихты в окомкователях окатыши упрочняют обжигом. После обжига окатыши обрабатывают в импульсном магнитном поле прямоугольной формы, число импульсов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476607
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e15

Способ переработки низкосортных молибденитовых концентратов

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки и разложения низкосортных молибденитовых концентратов с получением молибдата кальция, пригодного для выплавки ферромолибдена. Способ включает двустадийную обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477328
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.03.2013
№216.012.30c6

Комбинированный алмазный инструмент для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к алмазным инструментам, предназначенным для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой на входной части отверстия путем его отклонения от оси сверления. Инструмент содержит хвостовик и рабочую головку, установленную на конце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478024
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.312d

Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд

Изобретение относится к гидрометаллургической переработке силикатных руд, отвалов, техногенных продуктов, преимущественно силикатных никелевых руд. Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд включает рудоподготовку руды дроблением, классификацией и сортировкой, биодеструкцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478127
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3132

Высокопрочный сплав на основе алюминия с добавкой кальция

Изобретение относится к области металлургии материалов на основе алюминия и может быть использовано при получении изделий, работающих под действием высоких нагрузок при температурах до 100-150°С, таких как детали летательных аппаратов, автомобилей и других транспортных средств, детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478132
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3138

Способ вакуумного ионно-плазменного нанесения многослойного износостойкого покрытия для режущего инструмента

Изобретение относится к способу получения износостойкого покрытия на режущем инструменте и может быть использовано в металлообработке. Наносят слой сложного нитрида титана-алюминия и слой нитрида хрома при вращении покрываемой подложки относительно распыляемых катодов. Между слоем сложного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478138
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.04.2013
№216.012.3989

Способ обогащения техногенного минерального сырья цветных металлов

Изобретение относится к области флотационного обогащения техногенного сырья. Способ флотационного обогащения сульфидных руд цветных и благородных металлов включает кондиционирование измельченной руды с раствором дитиофосфата или другими сульфгидрильными собирателями в известковой среде и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480290
Дата охранного документа: 27.04.2013
Showing 1-10 of 236 items.
20.01.2013
№216.012.1bca

Способ обработки канала алмазной вставки сопла

Изобретение относится к способу изготовления алмазных сопел, в частности к обработке струеформирующего канала алмазной вставки сопла для газо- и гидроабразивных устройств. Канал вставки сопла подвергают черновому шлифованию крупнозернистым алмазным микропорошком. Затем проводят окончательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472608
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f25

Способ варки стекломассы и стекловаренная печь с барботированием слоя стекломассы

Изобретение относится к способу варки стекла и стекловаренной печи с барботированием слоя стекломассы. Техническим результатом изобретения является увеличение производительности печи, стабилизация физических свойств стекломассы, интенсификация процессов силикатообразования, осветления и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473474
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2b43

Устройство для обработки металлического расплава рафинирующим шлаком

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке металлического расплава рафинирующим шлаком. Устройство содержит открытую снизу, частично погружаемую в металлический расплав, емкость, в которой установлена огнеупорная перегородка, образующая рафинировочную камеру,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476602
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b48

Способ обработки железорудных окатышей

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для упрочнения железорудных окатышей. Сформированные путем окомкования влажной шихты в окомкователях окатыши упрочняют обжигом. После обжига окатыши обрабатывают в импульсном магнитном поле прямоугольной формы, число импульсов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476607
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e15

Способ переработки низкосортных молибденитовых концентратов

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки и разложения низкосортных молибденитовых концентратов с получением молибдата кальция, пригодного для выплавки ферромолибдена. Способ включает двустадийную обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477328
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.03.2013
№216.012.30c6

Комбинированный алмазный инструмент для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к алмазным инструментам, предназначенным для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой на входной части отверстия путем его отклонения от оси сверления. Инструмент содержит хвостовик и рабочую головку, установленную на конце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478024
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.312d

Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд

Изобретение относится к гидрометаллургической переработке силикатных руд, отвалов, техногенных продуктов, преимущественно силикатных никелевых руд. Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд включает рудоподготовку руды дроблением, классификацией и сортировкой, биодеструкцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478127
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3132

Высокопрочный сплав на основе алюминия с добавкой кальция

Изобретение относится к области металлургии материалов на основе алюминия и может быть использовано при получении изделий, работающих под действием высоких нагрузок при температурах до 100-150°С, таких как детали летательных аппаратов, автомобилей и других транспортных средств, детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478132
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3138

Способ вакуумного ионно-плазменного нанесения многослойного износостойкого покрытия для режущего инструмента

Изобретение относится к способу получения износостойкого покрытия на режущем инструменте и может быть использовано в металлообработке. Наносят слой сложного нитрида титана-алюминия и слой нитрида хрома при вращении покрываемой подложки относительно распыляемых катодов. Между слоем сложного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478138
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.04.2013
№216.012.3989

Способ обогащения техногенного минерального сырья цветных металлов

Изобретение относится к области флотационного обогащения техногенного сырья. Способ флотационного обогащения сульфидных руд цветных и благородных металлов включает кондиционирование измельченной руды с раствором дитиофосфата или другими сульфгидрильными собирателями в известковой среде и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480290
Дата охранного документа: 27.04.2013

Похожие РИД в системе