Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано в литейном и сталеплавильном производстве. Известки шлакообразующа и легирующа смесь дл стали, содержаща шлак феррохромового производства, доменный шлак, вос становитель и калыщнированную соду. Недостатком известной смеси вл етс необходимость высокотемпературного режима во становлейий (1560-1600°С), что увеличв1вает затраты электроэнергии и повышает стоимость легировани . Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс легирующа смесь, содержаща , мас.%: Ванадийсодержащ й шлак70-75 Кйрборунд12-16 Известн к. Остальное Недостатком известной легирующей смеси вл етс высока стоимость (наличие дорогог металлургического ванадиевого шлака от переработки ванадиевых чугунов, стоимость которого составл ет 500 руб/т), а также низкое процентное содержание п тиокиси ванади в шлаке (не более 20%). Поэтому, когда необходимо получить металл с высоким содержанием ванади (свыше 0,3%), 5 eл JЧивaют мас су легирующей смеси. Чем больше загружаетс в нечь легирующей смеск, тем больше образуетс иьчака. Это увеличивает период восстановпеш ванади из шлака и снижает производительность плавильных печей. Одаоврсменно повышаетс расход энергий на расплавление шлака. Восстановлетдае вавадн из указанной легирующей смеси эффективно протекает при температуре не ниже 1400 С При снижении температуры в зкость шлака резко пойышаетс , вследстеие чего замедл ют процессы восстановле№1Я. Цель изобретени - снижение стоимости . легирующей смеси, а также времени иа процесс легировани , расхода легирующей смеси и электроэнергии. Поставленна цель достигаетс тем, что легирующа смесь, включающа ванадийсодер жащий шлак, карборунд и известн к, дополнительно содержит полевой шпат, а в качест ве ванадийсодержащего ншака - ванадчйсодержащий тпак от сжигани мазута при еле дзтощем соотнощении компонентов, мас.%: Карборунд Известн к Полевой шпат Ванаднйсодержащий шлак от Остальное сжигани мазута 12 Указанное количество карборунда, как восстановител , по стехиометрическому соотношению достаточно дл практически полного извлечени ванади из шлака. У еньщение содержани карборунда ниже указанного предела нркводит к снижению степени восстановлени ванади . По ышение содержани карборундй в смеш выше указанного предела увеличивает в зкость .ишака, затруднжзт зосстановление ванади . Одноврелгенно возрастает расход карборунда. Известн к, взаимодейству с жидким металлом , разлагаетс с образованием СаО к СОа- Образующа с известь способствует снижейию в зкости шлака и ускорению диффу-. зноздш1Х йроцгссов восстановлени ванади . Увеличение количества иззестн ка выше указанного предела повышает в зкость шлака и замеда е:; (жные процессы восстановлен йавада . При снижении количества извест1и ка относйтелыю рекомендуемых пределов уменьщаетс выделение СОг, что не обеспечивает эффекшвного перемешивани цигака и зат гивает по времени процессы восстановлени . Химическа формула полевого щпата (КзО, N32О) АЕгОэбЗЮ. Он обычно содержи г 20% , 12% + Ка О, остальное SiO2. В с }ставе легирующей смеси его необходимо использовать в виде фракции 3 мм. По своей стоимости полевой пат приближаетс к известа ку. Полевой ашат способствует снижению в зкости шлаков и повьпиению степени восстановлени ванад}ш из шлакз. При использовании предложенной легирующей смеси степень восстановлени ванади составл ет 99,5-99,6%. При использовавши Известной легирующей смеси степень восстановлени ванади 99,1 - 99,2%. Исключение поле)зого ишата из состава легирующей смеси повлечет за собой снижеffiie степени восстановлени ванади из шлаковой смеси и, следовательно, увеличение ее расхода (при достижении заданного содержани ванади в металле), что приведет к удорожанию процесса легировани . Пределы содержани полевого шпата в составе предложенной легирующей смеси обес: печивают получение оптимальной в зкости шлака 3 интервале температур 1300-1500° С, ускор процессы восстановлени ванади . Снижение содержани полевого щпата ниже указанного предела приводат к повышению в зкости шлака, снижению степени восстановлени ванади . Применение полевого шпата выше указанных пределов нецелесообразно . вследствие эффективности действи jiiirarypbi. Ванадийсодержащий шлак от сжигани маз та представл ет собой минеральную составл ющую жидкого мазутного топлива и скаплив етс на подине и в нижних пристенных зонах топок котлоагрегатов газомазутных энергоблоков тепловых электростанций. На подине в виде шлака осаждаетс 5-15% минеральной составл ющей топлива, остальные 85-95% ее унос тс с продуктами сгорани мазута в виде мелкой фракции. При зольное ти мазута 0,1-0,2% выход ванадийсодержаще шлака составл ет 50-300 т на 1 млн т сжиг емого мазута. На тепловых электростанци х мощностью 2000-ЗШО МВт, оснащенных газомазутными энерго&юками и сжигающих до 4-5 млн т мазута в год, объем выхода ванадийсодержащего шлака от, сжигани мазу составл ет 200-ЮОО т в год. Этот шлак дл дальнейшей переработки в насто щее врем не используетс , удал етс из топки механическим способом в периоды Капитальных и средних ремонтов топок газомазутных котло агрегатов и выбрасываетс в отвалы. На ТЭС тде организовано отдельное складирование этого шлака, возможно .скотшение его в бол ших количествах Утилизаци этих отходов позвол ет использовать в металлургии и литейном производстве до 200-1000 тонн ванадийсодержащего шлака от сжигани мазута с каждой газомазутной тепловой электростан ции мощностью 1000-3000 МВт. Содержание VjOs в золошлаковых отхода от сжигани мазута колеблетс в очень широких пределах: в мазутах из нефтей Прикамь - 15-30%, из иефтей Поволжь 8-55% . Содержание VjOs в отложени х в топке и на поверхности нагрева измен етс от 5% (в низкотемпературной зоне) до 25-40% (на подине, экранах и трубах пароперегревател ) По данным о химическом составе мазут ных шлакой, выполненным на осиовании анализа проб, отобранных с подины котлоагрегатов мощностью 800 МВт Углегорской ГРЭС, содержание п тиокиси ванади в них 26,1-47,3% (в пересчете на ванадий это соответствует 14,6-26,4%), содержание остальных элементов, мас.%: Ni3,6-13,4 Fe9,2-23,7 АВгОз0,5-2,8 CaO1,6-4,1 Na0,8-10,0 SOj0,1-18,2 (в боль Snшинств P менее SiOz1,0%) TiOi 0,002 Mn. 0,01-0,30 К3,8-33,7 Cu0,08-0,14 0,01-0,13 0.1-0.3 0,005-0,006 Состо ние шлака от сжигани маэута твердые и хрупкие куски, в том числе типа кокса, встречаютс рыхлые, пористые, а также плотные, хрупкие. Имеютс также в зкие куски повышенной прочности на удар. Размеры кусков при удалени из топок - от мелочи (2-5 мм) до крупных кусков размерами до 200-300 мм. При сравнении с ванадайсодержащей шлакометалл «еской фракцией металлуртического производства - в шлаке от сжигани мазута содержание п тиокиси ванади в 5-15 раз больше. 8 магнитной шлакометаллической фракции (МШФ) завода НПО Тулачермет содержание шлака составл ет 25-30% и 70- 79% металлического полупродукта. В шлаке содержитс , %: VjOs 16; SiOj 18; CaO 4; FeO 38; MnO 7; Сг,Оз 3; TiOj7; P 0,05; MgO 3; AljOs 2. В металлической составл ющей содержитс , %: Fe96; Si 0,14; С 1,0; Мп 0,1; P 0,01; 80,0,03; V 0,08.. В целом в МШФ содержитс 1,5-3,0% V в виде VjOs, котора имеет фракционный состав }-20 мм. Стоимость 1 т металлургического ванадиевого шлака 50О руб. Снижение стоимости предложенной легирзоощей смеси обеспечиваетс в основном путем использовани ванадий содержащего шлака от сжигани мазута взамен металлургического, так как стоимость ванадийсодержащего шлака от сжигани мазута составл ет 30-40 руб за 1 т. Количество ванадийсодержащего шлака от сжигани мазута выбрано из расчета достижени стехиометрического соотношени п тиокиси ванади и карборунда, что обеспечивает полное протекание реакции восстановлени ванади из шлака. Вследствие более высокого содержани п тиокиси ванада в ванадийсодержашем шлаке сжигани мазута, чем в металлургическом, его применение обеспе шваег уменьшение расхода легирующей смеси соответственно дополнительное снижение ее стоимости. Уменьшение количества легирующей смеси сокращает врем плавки и способствует эко ом1ш электроадергии. Опытные плавки проведены в лабораторной ечн, Масса чугуна 2 кг. Легируюи ю смесь вводили на зеркало жидкого металла при 1400° С. Врем выдержки 40 мин. В опытных плавках используют ванадийсодержащий шлак от сжигани мазута, содержащий, мас.%: VaOs 39,0; SiOi 19,0; FeiOj 10,8; остальное
пр меси окислов никел , хрома и др., известн к , карборунд, измельченный В виде порошка . Компоненты смешивают в пропорци х, указанных в та6лице| где приведены результаты опытных плавок, и плавка с использованием известной леп1ру1шцей смеси.
Использование предложенной легирующей , смеси обеспечивает по сравнению с известным, составом CHiMwiaie стоимости легирующей смеси в 6- раз за счет более дешевого подового шлака (30-40 руб за 1 т); уменьшение
количества расходуемой смеси на 40-45% за счет более высокого содержани в подовом п тиокиси ванади (25-40%); уменьшение расхода электроэнергии на 60% и времени плавки на 37,5% путем сокращени периода восстажюленк ванади из шлака.
Эконогапеский зффект от использовани предложенной легирующей смеси дл легировани прокатных валков в сравнении с легированием известной легирующей смесью составит 7-10 руб. на 1 т годных валков.