Способ получения феррониобия внепечной восстановительной плавкой

(51)7 22 59/00, 22 5/00 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Казанцев Валерий Николаевич Бирюков Юрий Михайлович Жуков Валерий Тимофеевич(73) Открытое акционерное общество Ульбинский металлургический завод(56) Рысс М.А. Производство ферросплавов ФЕРРОНИО(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИЯ ВНЕПЕЧНОЙ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ ПЛАВКОЙ(57) Изобретение относится к металлургии редких металлов и сплавов, в частности, к технологии получения феррониобия из пятиокиси ниобия. Для получения феррониобия с более низким содержанием серы и фосфора из пятиокиси ниобия с повышенным содержанием серы и фосфора предлагается в шихту добавлять 6-8 измельченного до крупности шихты шлака предыдущих плавок, послойно загружая шихту и шлак в тигель. Внепечную восстановительную плавку предлагается вести в массивном толстостенном разборном медном тигле,состоящем из 4-х частей, либо в медном тонкостенном разборном водоохлаждаемом тигле. 12005 Изобретение относится к области металлургии редких металлов и сплавов, в частности, к получению феррониобия из пятиокиси ниобия. Известен способ получения феррониобия марок НБОФ-О, НБОФ-1, НБОФ-2, имеющих низкое содержание серы (0,03-0,1 ) и фосфора (0,08-0,12), заключающийся в том, что тщательно перемешанную шихту, состоящую из пятиокиси ниобия,алюминиевого порошка, железорудного сырья (в виде измельченных окатышей или окалины) и извести, взятых в количестве 55-65 к требуемому содержанию ниобия в феррониобии, загружают в чугунную разъемную шахту диаметром 1,6 м, футерованную магнезитовым кирпичом. Для инициирования начала восстановления используют шахту как с верхним, так и с нижним запалом. Плавку ведут при температуре порядка 2000 С в течение 6-8 мин. Образовавшийся сплав сливают в изложницу, состоящую из чугунного кольца и блока металлического хрома толщиной 200-300 мм. (Рысс М.А. Производство ферросплавов). Недостатком данного способа является отсутствие дополнительной очистки восстанавливаемой шихты при повышенном содержании серы и фосфора в пятиокиси ниобия, которые загрязняют получаемый феррониобий. Другим недостатком прототипа является низкая производительность труда, связанная с затратами времени на футеровку и перефутеровку чугунной шахты магнезитовым кирпичом. Следует также учитывать расход дорогостоящих материалов магнезитовый кирпич и металлический хром для изложницы. Задачей настоящего изобретения является получение феррониобия с низким содержанием серы и фосфора из пятиокиси ниобия с повышенным содержанием серы и фосфора. Для решения поставленной задачи предлагается в шихту (25, А, е 23, СаО) добавлять 6-8 измельченного до крупности шихты шлака предыдущих плавок, послойно загружая шихту и шлак в тигель. Применение указанного способа позволяет снизить в получаемом феррониобии содержание серы примерно на 50 , фосфора на 20-30 . В отличие от прототипа внепечное восстановление пятиокоси ниобия предлагается вести в толстостенных разборных медных тиглях, состоящих из 4-х частей 3-х колец и массивного дна либо в тонкостенном медном, разборном, водоохлаждаемом тигле. В отличие от чугунной шахты отпадает необходимость в футеровке предлагаемых тиглей магнезитовым кирпичом и в применении металлического хрома для изложниц, так как для приема ферронио 2 бия и шлака используют нержавеющий стальной поддон. ПРИМЕР 1. Используют ниобийсодержащие материалы,имеющие повышенное содержание серы и фосфора(0,1 и 0,12 соответственно), которые не удаляются обычными гидрометаллургическими методами в дальнейших технологических цепочках. Поэтому на участке шихтоподготовки готовили шихту следующего состава 25 - 39,6 Р 25 - 0,25- 0,32(порошок) - 23,3 е 23 - 22(измельченные железорудные окатыши),- 11,82 - 3,2 . Шихту, тщательно перемешанную в корпусном смесителе, загружали в толстостенный разборный медный тигель. Шихту перемежали слоями измельченного шлака от предыдущих плавок в количестве 6-8 от веса шихты. Избыток восстановителя составлял 5 от теоретически необходимого для восстановления окислов ниобия, тантала,железа и др. Плавку в тигле проводили при температуре около 2000 С в течение 0,8-1,5 мин. Полученный феррониобий содержал- 63 ,- 0,007 ,Р - 0,088 . ПРИМЕР 2. На участке шихтоподготовки готовили шихту следующего состава 25 - 39,6 Р 25 - 0,25- 0,32(порошок) - 23,323 - 22- 11,82 3,2 . Шихту, тщательно перемешанную в корпусном смесителе, подавали в тонкостенный медный водоохлаждаемый тигель. Шихту перемежали слоями измельченного шлака предыдущих плавок в количестве 6-8 от веса шихты. Полученный феррониобий содержал- 64- 0,02 Р - 0,074 . Таким образом, применение шлака предыдущих плавок в количестве 6-8 от веса шихты существенно улучшает очистку феррониобия от серы и фосфора. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения феррониобия внепечной восстановительной плавкой, заключающийся в приготовлении шихты, восстановлении окислов ниобия и железа порошком алюминия, отличающийся тем,что в тигли послойно вводят шихту и измельченный до крупности шихты шлак от предыдущих плавок в количестве до 6-8 от веса шихты. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что плавку ведут в массивном толстостенном разборном медном тигле, состоящем из 4-х частей. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что плавку ведут в медном тонкостенном разборном водоохлаждаемом тигле.