专利名称：用高钒铁炉渣冶炼高硅低钒铁及其工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金技术领域，具体地说是一种用高钒铁炉渣为原料，冶炼高硅低钒铁产品及其生产工艺。
我们知道在工程材料技术领域中，钒是一种重要的合金无素，含钒的合金材料在我国国民经济中占有极其重要的地位，钒合金材料具有独特优良的耐高温性能，它广泛应用于航天航空以及机械加工等工程技术领域。迄今为止，在冶金行业中，生产冶炼高钒铁时排出的高钒铁炉渣仍是作为工业废渣直接排放废弃，经测定所排放的高钒铁炉渣中主要成份为Al2O3(约占85％左右)和V2O5(约占7％左右)，大量的高钒铁炉渣排放废弃，不仅对自然环境造成巨大污染，也是钒资源的极大浪费，怎样开发利用高钒铁炉渣、提取高钒铁炉渣中的钒元素是当前冶金行业中一个“变废为宝”的重大课题，具有十分明显的社会经济和环境效益。就目前开发利用高钒铁炉渣的情况看仅仅是将高钒铁炉渣用作铺设道路的材料或作地砖和耐火砖一般材料用，这仍是对钒资源的巨大浪费。
本发明的目的是提出一种用高钒铁炉渣为原料冶炼高硅低钒铁产品及其生产工艺，将废弃的高钒铁炉渣中的钒元素还原出来进入铁水冶炼成高硅低钒铁产品，用作生产冶炼钒铁合金的一期炉料，提供重要的钒资源。
本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。
一种用高钒铁炉渣冶炼高硅低钒铁产品及其生产工艺，其原料配比(按重量计)主炉料高钒铁炉渣 100份还原剂硅铁 15～25份主熔剂石灰 30～40份辅助熔剂镁砂 5～8份采用炉型为倾动式电弧炉、功率为1800～2500kVA的炉用变压器、炉衬及补炉材料采用本体炉料打结，即将高钒铁炉渣磨细用卤水作粘结剂制作炉内衬砖和修补炉衬的材料，可降低炉衬材料成本、又可避免因使用铝质(或硅质)炉衬，经高温冲刷而使Al2O3(或SiO2)进入熔渣影响还原效果和增大渣量，进而提高钒的回收率。
其生产工艺是依次按以下步骤进行①备料将高钒铁炉渣破碎，控制粒度为20～30mm，按高钒铁炉渣与石灰的重量比为1∶0.3～0.4的配比混匀制成混合炉料，放入料仓备用；②引弧调渣先取硅铁总量的25～35％投入炉内，送电引弧，待弧光稳定后投入混合炉料，待炉料形成熔池后，投入镁砂调整渣型，可有效地防止炉底上涨；③还原贫渣炉内温升至炉料熔清，投入余下的硅铁，进行强力充分搅拌，进行如下还原反应
通过如上还原反应，钒被还原出来进入铁水形成含钒铁合金，取样分析还原贫渣至渣中含钒量低于0.5％；④排渣出铁即制得高硅低钒铁产品。
以高钒铁炉渣为原料，用上述工艺方法冶炼生产的高硅低钒铁产品，它的主要成分(按重量百分比计)为Si＝25～50、V＝15～35、Al≤2.08、C≤1、P≤0.034、S≤0.007及平衡量的Fe。
这种高硅低钒铁产品主要用作冶炼重要且价格昂贵的钒铁合金，例如FeV50等的一期炉料，为冶炼钒铁合金提供重要的钒资源。
本发明采用大剂量的石灰和镁砂作熔剂调渣，用硅铁作还原剂，还原提取高钒铁炉渣中的钒元素，制得含钒和硅量较高的高硅低钒铁产品，可用作生产冶炼重要的钒铁合金的一期炉料，为生产钒铁合金提供重要的钒资源。本发明的主要优点是工艺简单、生产成本低，降低“三废”污染，具有明显的社会经济和环境效益。
下面对本发明的实施作进一步的说明实施例一一种利用高钒铁炉渣冶炼高硅低钒铁产品及其生产工艺，其原料配比(按重量计)主炉料高钒铁炉渣 100份还原剂硅铁 15份主熔剂石灰 30份辅助熔剂镁砂 5份采用炉型为倾动式电弧炉、功率为1800～2500kVA的炉用变压器、炉衬及补炉材料采用本体炉料打结，即将高钒铁炉渣磨细用卤水作粘结剂制作炉内衬砖和修补炉衬的材料，可降低炉衬材料成本、又可避免因使用铝质(或硅质)炉衬，经高温冲刷而使Al2O3(或SiO2)进入熔渣影响还原效果和增大渣量，进而提高钒的回收率。
其生产工艺是依次按以下步骤进行①备料将高钒铁炉渣破碎，控制粒度为20～30mm，按高钒铁炉渣与石灰的重量比为1∶0.3的配比混匀制成混合炉料，放入料仓备用；②引弧调渣先取硅铁总量的30％投入炉内，送电引弧，待弧光稳定后投入混合炉料，待炉料形成熔池后，投入镁砂调整渣型，可有效的防止炉底上涨；③还原贫渣炉内温升至炉料熔清，投入余下的硅铁，进行强力充分搅拌，进行如下还原反应
通过如上还原反应，钒被还原出来进入铁水形成含钒铁合金，取样分析还原贫渣至渣中含钒量低于0.5％；④排渣出铁即制得高硅低钒铁产品。
以高钒铁炉渣为原料，用上述工艺方法冶炼生产的高硅低钒铁产品，它的主要成分(按重量百分比计)为Si＝25～50、V＝15～35、Al≤2.08、C≤1、P≤0.034、S≤0.007及平衡量的Fe。
实施例二一种利用高钒铁炉渣冶炼高硅低钒铁产品及其生产工艺，其原料配比(按重量计)主炉料高钒铁炉渣 100份还原剂硅铁 25份主熔剂石灰 40份辅助熔剂镁砂 8份采用炉型为倾动式电弧炉、功率为1800～2500kVA的炉用变压器、炉衬及补炉材料采用本体炉料打结，即将高钒铁炉渣磨细用卤水作粘结剂制作炉内衬砖和修补炉衬的材料，可降低炉衬材料成本、又可避免因使用铝质(或硅质)炉衬，经高温冲刷而使Al2O3(或SiO2)进入熔渣影响还原效果和增大渣量，进而提高钒的回收率。
其生产工艺是依次按以下步骤进行①备料将高钒铁炉渣破碎，控制粒度为20～30mm，按高钒铁炉渣与石灰的重量比为1∶0.4的配比混匀制成混合炉料，放入料仓备用；②引弧调渣先取硅铁总量的30％投入炉内，送电引弧，待弧光稳定后投入混合炉料，待炉料形成熔池后，投入镁砂调整渣型，可有效的防止炉底上涨；③还原贫渣炉内温升至炉料熔清，投入余下的硅铁，进行强力充分搅拌，进行如下还原反应
通过如上还原反应，钒被还原出来进入铁水形成含钒铁合金，取样分析还原贫渣至渣中含钒量低于0.5％；④排渣出铁即制得高硅低钒铁产品。
以高钒铁炉渣为原料，用上述工艺方法冶炼生产的高硅低钒铁产品，它的主要成分(按重量百分比计)为Si＝25～50、V＝15～35、Al≤2.08、C≤1、P≤0.034、S≤0.007及平衡量的Fe。
实施例三一种利用高钒铁炉渣冶炼高硅低钒铁产品及其生产工艺，其原料配比(按重量计)主炉料高钒铁炉渣 100份还原剂硅铁 20份主熔剂石灰 35份辅助熔剂镁砂 6份采用炉型为倾动式电弧炉、功率为1800～2500kVA的炉用变压器、炉衬及补炉材料采用本体炉料打结，即将高钒铁炉渣磨细用卤水作粘结剂制作炉内衬砖和修补炉衬的材料，可降低炉衬材料成本、又可避免因使用铝质(或硅质)炉衬，经高温冲刷而使Al2O3(或SiO2)进入熔渣影响还原效果和增大渣量，进而提高钒的回收率。
其生产工艺是依次按以下步骤进行
①备料将高钒铁炉渣破碎，控制粒度为20～30mm，按高钒铁炉渣与石灰的重量比为1∶0.35的配比混匀制成混合炉料，放入料仓备用；②引弧调渣先取硅铁总量的30％投入炉内，送电引弧，待弧光稳定后投入混合炉料，待炉料形成熔池后，投入镁砂调整渣型，可有效的防止炉底上涨；③还原贫渣炉内温升至炉料熔清，投入余下的硅铁，进行强力充分搅拌，进行如下还原反应
通过如上还原反应，钒被还原出来进入铁水形成含钒铁合金，取样分析还原贫渣至渣中含钒量低于0.5％；④排渣出铁即制得高硅低钒铁产品。
以高钒铁炉渣为原料，用上述工艺方法冶炼生产的高硅低钒铁产品，它的主要成分(按重量百分比计)为Si＝25～50、V＝15～35、Al≤2.08、C≤1、P≤0.034、S≤0.007及平衡量的Fe。
权利要求
1.一种用高钒铁炉渣冶炼高硅低钒铁的工艺，其特征在于原料配比(按重量计)如下高钒铁炉渣 100份硅铁15～25份石灰30～40份镁砂5～8份采用倾动式电弧炉，炉衬及补炉材料采用本体炉料打结，它依次按以下步骤进行①备料将高钒铁炉渣破碎至粒度为20～30mm，按高钒铁炉渣与石灰重量比为1∶0.3～0.4的配比混匀制成混合炉料，放入料仓备用；②引弧调渣先取硅铁总量的25～35％投入炉内，送电引弧，待弧光稳定后投入混合炉料，待炉料形成熔池后，投入镁砂调整渣型；③还原贫渣投入余下的硅铁，充分搅拌进行还原反应贫渣至渣中含钒量低于0.5％；④排渣出铁即制得高硅低钒铁产品。
2.一种用权利要求1所述方法冶炼的高硅低钒铁产品，其特征在于它的主要成分(按重量百分比计)为Si＝25～50、V＝15～35、Al≤2.08、C≤1、P≤0.034、S≤0.007及平衡量的Fe。
全文摘要
本发明采用大剂量的石灰和镁砂作熔剂调渣,用硅铁作还原剂,经备料、引弧调渣、还原贫渣等步聚还原提取高钒铁炉渣中的钒元素,制得高硅低钒铁产品,可用作生产冶炼钒铁合金的一期炉料,本发明开发利用高钒铁炉渣为生产钒铁合金提供重要的钒资源。本发明的主要优点是:工艺简单、生产成本低,降低“三废”污染,具有明显的社会经济和环境效益。
文档编号C22C33/00GK1197846SQ98111860
公开日1998年11月4日 申请日期1998年2月18日 优先权日1998年2月18日
发明者罗发应, 甘友平, 李敏, 马东海 申请人:峨眉铁合金(集团)股份有限公司