一种转炉提钒的方法_2

文档序号:9320923阅读:来源:国知局
生铁块、氧化铁皮、矿石、酸性球团、废钒渣及高碳废钢作冷却剂,半钢含碳量为3.17%?3.95%,残钒量为0.06%?0.11%,半钢温度为1347?1420°C,钒氧化率为68.9%?87.81%,钒回收率为74.82%?78.65%。但由于原材料条件波动大,操作工艺不稳定,加之缺少有效的终点控制手段,使吹钒指标还欠理想,尤其是钒氧化率及回收率,与俄罗斯下钢差距还较大。
[0015]中国攀钢于1986?1987年进行了转炉提钒工业性试验,为攀钢二期工程选定提钒方案提供了依据,为转炉提钒生产积累了宝贵经验。承钢于1993年进行了氧气转炉顶底复吹提钒试验.使提钒技术经济指标全面改善。马钢于1990年开始建30t提钒转炉。1993年,承钢对1#转炉底吹系统进行了改造,供气系统由氢、氮双路改为单一吹氮气。底吹透气砖由镁质耐火材料制成,内设4根内径为2mm的不锈钢管。利用该底吹装置做了顶底复合吹炼的提钒试验。复吹供氧压力比单独顶吹有所降低,为0.6?0.85MPa,枪位0.8?
1.lm,供氧强度1.9?2.5m3/min.t。底吹供气强度为0.03?0.06m3/min.t,流量为72?150Nm3/h。试验用酸性球团和含钒铁块作冷却剂,加入量视铁水温度及S1、Ti含量而定,球团加入量为铁水量的5 %?8 %,铁块加入量为15 %?20 %。结果表明,顶底复吹工艺明显优于单一顶吹工艺。复吹工艺吹炼平稳、成渣快,不粘枪,冷却剂不粘炉底;半钢含碳量平均提高0.36 %,残钒降低0.017 %,钒渣V2O5提高0.2%, TFe降低4.34 %,钒的氧化率提高3.05% ;吹氧时间缩短I?2min。同时,当终点银渣过稀时,单独底吹氮1.5?2.0min,可使渣子变稠,TFe 降低 3.28%~ 5.93%,V2O5提高 0.77%?1.73%。
[0016]申请号为“200510132606.1”,发明名称为“铁水提钒控钙冷却剂及铁水提钒控钙工艺”,公开了一种提钒冷却剂,其化学成分(Wt%)为:氧化铁皮56?60%、铁精矿粉30?40%、结合剂5?10%,该冷却剂可增高钒的提取率和钒渣品位,稳定钒渣氧化钙含量。
[0017]申请号为“ 200810304225.0 ”,发明名称为“ 一种提钒冷却剂及其制备方法和使用方法”,公开了一种以氧化铁皮或提钒污泥、含钒铁精矿、结合剂为原料生产提钒冷却剂,该提钒冷却剂含有80%?95%的铁氧化物,3?6%的Si02、0.1?0.6%的V2O5U?3%MgCl20

【发明内容】

[0018]本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于顶底复吹提钒转炉及顶吹转炉,可以解决炼钢厂提钒车间生产过程中碳氧化率高以及钒氧化率低的问题的一种转炉提钒的方法。
[0019]本发明一种转炉提钒的方法,包括含钒铁水入转炉,炉顶吹氧和加入冷却剂,其中,所述加入冷却剂为在吹氧过程中根据铁水温度加入20?35kg/tFe冷却剂;
[0020]其中,在吹炼开始后加入总质量10?30%的冷却剂,吹炼80?10s后再加入总质量20?50%的冷却剂,停止吹炼前的110?130s时加入余下的冷却剂。
[0021]在转炉提钒过程中由于元素的氧化,温度会逐渐升高,而提钒过程需要将温度控制在一定范围内,一般在1390°C以下,因此需要不断对温度进行控制,同时冷却剂加入后需要熔化过程,也就需要分多次加入冷却剂以保证熔化完全和温度控制。冷却剂加入量一般需要根据铁水温度、铁水热质元素含量和冷却剂冷却效应进行计算,一般加入量在20?35kg/tFe之间,加入原则如前所述是将温度控制在1390°C以下。
[0022]上述所述一种转炉提钒的方法,在吹炼开始加入冷却剂的同时,还加入I?3kg/tFe的菱镁矿、0.5?1.5kg/tFe的石灰石矿中至少一种。菱镁矿和石灰石矿加入的目的有两个:一是碳酸盐分解过程需要吸收热量,能起到冷却作用,二是分解产生的0)2属于弱氧化剂,能够参与铁水元素的氧化。在转炉提钒过程中以不带入其他杂质成分,保护转炉炉衬,且综合利用矿渣遗留残渣的目的,本发明优选加入菱镁矿或石灰石矿中至少一种。
[0023]上述所述一种转炉提钒的方法,吹氧时间为5?12min,吹氧强度为2.0?3.0m3/(min *tFe);吹炼前期0.5?1.5min采用高枪位,中期采用低枪位,吹炼结束前I?1.5min采用高枪位;
[0024]其中,所述低枪位为氧枪能达到转炉中含钒铁水液面以下的最低位置,高枪位为在低枪位以上200?400mm处。
[0025]在提钒过程中所谓的低枪位和高枪位是根据转炉金属液面高度而定,低枪位一般是氧枪能够达到的最低位置,高枪位是指在低枪位的基础上升高200?400mm。不同的转炉其所能接受的最低枪位是不一样的。采用不同枪位吹氧的好处是,前期高枪位能够快速化渣,中期低枪位主要是加强熔池搅拌促进反应,后期高枪位主要是保证降低钒渣的铁含量。
[0026]上述所述一种转炉提钒的方法,为了避免带入其他杂质,所述冷却剂为铁氧化物或含铁氧化物,冷却剂必须在吹炼前2min加完,根据铁水温度,适量加入冷却剂,但冷却剂加入总量< 25g/tFe。
[0027]上述所述一种转炉提钒的方法,炉顶采用氧枪吹氧时,还在炉底设置透气砖进行N2喷吹,非吹炼阶段N2喷吹强度为0.1?0.2m3/ (min -tFe),吹炼阶段N2喷吹强度为0.4?0.6m3/ (min.tFe)。
[0028]进一步的,作为更优选的技术方案,为了避免N2的浪费和透气砖堵塞,同时能保证转炉提钒时铁水不被氧化,上述所述一种转炉提钒的方法,在炉底喷吹N2时,非吹炼阶段N 2喷吹强度优选为0.15m3/ (min.tFe),吹炼阶段队喷吹强度优选为0.5m 3/ (min.tFe)。
[0029]本发明一种转炉提钒的方法,由于采用分段式加入冷却剂,且加入了菱镁矿或石灰石矿,同时,在吹氧的过程中,采用不同枪位的吹氧模式,能够减少氧气消耗,提高钒的氧化率,将少碳的氧化,有利于资源的综合利用及提钒生产成本降低,为企业节约成本、创造效益。
【具体实施方式】
[0030]本发明一种转炉提钒的方法,包括含钒铁水入转炉,炉顶吹氧和加入冷却剂,其中,所述加入冷却剂为在吹氧过程中根据铁水温度加入20?35kg/tFe冷却剂;
[0031]其中,在吹炼开始后加入总质量10?30%的冷却剂,吹炼80?10s后再加入总质量20?50%的冷却剂,停止吹炼前的110?130s时加入余下的冷却剂。
[0032]在转炉提钒过程中由于元素的氧化,温度会逐渐升高,而提钒过程需要将温度控制在一定范围内,一般在1390°C以下,因此需要不断对温度进行控制,同时冷却剂加入后需要熔化过程,也就需要分多次加入冷却剂以保证熔化完全和温度控制。冷却剂加入量一般需要根据铁水温度、铁水热质元素含量和冷却剂冷却效应进行计算,一般加入量在20?35kg/tFe之间,加入原则如前所述是将温度控制在1390°C以下。
[0033]上述所述一种转炉提钒的方法,在吹炼开始加入冷却剂的同时,还加入I?3kg/tFe的菱镁矿、0.5?1.5kg/tFe的石灰石矿中至少一种。菱镁矿和石灰石矿加入的目的有两个:一是碳酸盐分解过程需要吸收热量,能起到冷却作用,二是分解产生的0)2属于弱氧化剂,能够参与铁水元素的氧化。在转炉提钒过程中以不带入其他杂质成分,保护转炉炉衬,且综合利用矿渣遗留残渣的目的,本发明优选加入菱镁矿或石灰石矿中至少一种。
[0034]上述所述一种转炉提钒的方法,吹氧时间为5?12min,吹氧强度为2.0?3.0m3/(min *tFe);吹炼前期0.5?1.5min采用高枪位,中期采用低枪位,吹炼结束前I?1.5m
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