本发明涉及含钠提钒冷却剂及其制备方法和用途，属于钢铁冶金技术领域。
背景技术：
钒是一种重要的资源，为保证其有效利用，对于含钒量较高的铁水，在炼钢前通常要先进行提钒，即利用选择性氧化的原理，将铁水中的钒氧化成高价稳定的钒氧化物制取钒渣。目前，国内外制取钒渣的生产方法较多，主要有新西兰铁水包吹钒工艺、南非摇包提钒工艺、俄罗斯和中国的转炉提钒工艺等。其中，以转炉提钒的工艺最优，技术经济指标最好。转炉提钒是一个放热过程，其中碳、钒的氧化温度大约在1385℃左右，为此，需要在冶炼时加入提钒冷却剂来控制熔池的温度，使熔池温度保持在碳钒转换温度以下，以达到“脱钒保碳”的目的。
目前，常用的提钒冷却剂有普通铁矿石、废钢、氧化铁皮、冷固球团等。为保障钒渣品位，冷却剂成分受到较为严格限制，不能配加常规降低熔渣熔点成分，使得钒渣含铁量偏高，造成铁的损失，以及后续钒渣提钒工序除铁成本增加。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供含钠提钒冷却剂及其制备方法和用途。
本发明提供了含钠提钒冷却剂，含有如下重量配比的组分：铁氧化物40～80份、碳酸钠5～30份。
进一步地，所述的铁氧化物选自氧化铁皮、连铸切割渣、炼钢除尘灰中至少一种。
进一步地，所述含钠提钒冷却剂的化学成分按质量百分比计含有：tfe40～80％、feo5～30％、na2co35～20％。
进一步地，所述的含钠提钒冷却剂还含有结合剂5～8份。
进一步地，所述冷却剂的粒度为20-80mm。
本发明提供了所述含钠提钒冷却剂的制备方法，包括如下步骤：取各重量配比的组分，混合均匀，压制成型，即得。
进一步地，所述的制备方法包括如下步骤：取各重量配比的铁氧化物、碳酸钠和结合剂，搅拌混料，同时加入水，将混匀的湿料压制成球团，即得。
优选地，加入水5～15份。
优选地，湿料通过对辊高压压制成球团。
本发明提供了所述含钠提钒冷却剂用于含钒铁水提钒的用途。
本发明提供了碳酸钠在制备提钒冷却剂中的用途。
本发明提供的含钠提钒冷却剂，相较于现有冷却剂具有能够显著降低钒渣含铁量、提高铁水收得率的优势。此外，对于钒渣提钒工艺来说，钒渣的球磨除铁和钠化焙烧是两个关键工序，采用本发明含钠提钒冷却剂还能为上述关键工序带来以下益处：1、降低钒渣中tfe含量，可以降低钒渣球磨除铁的成本；2、由于提钒工序中已经加入部分碳酸钠并与钒渣形成复合物，可以减少钠化焙烧过程中钠盐的加入量，有利于进一步降低能耗和生产成本。
具体实施方式
本发明提供了含钠提钒冷却剂，其含有如下重量配比的组分：铁氧化物40～80份、碳酸钠5～30份。
本发明冷却剂通过将铁氧化物配加碳酸钠，能够降低钒渣的熔点，有利于钒渣中的铁进入到铁水中，从而降低钒渣的铁含量，提高铁水收得率，并降低后续工序的除铁成本。同时，由于提钒工序中已经加入部分碳酸钠并与钒渣形成复合物，可以减少钒渣钠化焙烧工艺中钠盐的加入量，有利于降低能耗和生产成本。
本发明冷却剂中，碳酸钠的配加量是影响冷却调渣效果的关键因素。根据试验，当碳酸钠加入量超过20％时，冷却剂难以成型，不能满足使用要求；若碳酸钠的用量过低，对渣态的调整效果不明显，无法有效降低钒渣铁含量。
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1采用本发明冷却剂对含钒铁水提钒
制备冷却剂：取氧化铁皮400kg、碳酸钠50kg和结合剂25kg，混合进行配料，将配好的料进行机械搅拌混料，同时加入水30kg，将混匀的料通过对辊高压压球，得到含钠提钒冷却剂。
铁水提钒：在铁水提钒过程中，按照吨钢35kg加入上述含钠提钒冷却剂球团，确保铁水温度在可控范围以内。
经检测，所得钒渣的全铁含量为23％；同时，冷却剂中碳酸钠进入钒渣的回收率达到97％以上。与之相比，采用普通铁矿石、废钢、氧化铁皮或冷固球团作为冷却剂，钒渣中全铁含量通常在27％左右。
需要说明的是，本说明书中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例以及不同实施例的特征进行结合和组合。