一种提钒冷却剂及其制备方法与流程

文档序号：22881418发布日期：2020-11-10 17:44阅读：111来源：国知局

本发明涉及转炉提钒领域，具体涉及一种提钒冷却剂及其制备方法。

背景技术：

目前，为了保证钒资源的有效利用，在炼钢转炉之前进行转炉提钒，即利用选择性氧化的原理，将铁水中的钒氧化成稳定的钒氧化物，在提钒反应过程中，通过加入氧化性冷却剂控制熔池温度，使熔池温度保持在碳钒转化温度以下，以达到‘脱钒保碳’的目的。

常规提钒转炉常采用生铁块、铁矿石、竖炉球团等混合用作提钒冷却剂，冷料种类过多吹炼过程的枪位和耗氧量不易控制；况且生铁块需从转炉炉口用废钢槽加入，加入时间较长。对含钒铁水提钒后获得：钒渣中v2o5含量为11.78-17.99％，钒渣m铁和返铁比高达23.7％，铁损较大。

攀钢采用在提钒转炉内配加石英砂的方法增加渣中sio2以改善钒渣流动性，但石英砂纯度高，其熔点也较高，应用效果较为一般。如cn109252011a公开了一种提钒冷却剂，所述提钒冷却剂为渣铁。其采用渣铁作为提钒冷却剂，渣铁中的氧化亚铁能够改善熔渣的流动性，有利于脱磷，而且还能够降低铁水的温度，提供的提钒冷却剂用于铁水中具有良好的提钒效果；同时本发明还能够使渣铁中的钒资源被回收利用，具有较好的经济效益。

cn102586537a公开了一种提钒冷却剂及其制备方法，其中所述提钒冷却剂由50-70wt％的脱硫渣磁选粒铁、25-45wt％的炼钢氧化铁皮和3-5wt％的结合剂组成，所述脱硫渣磁选粒铁是对由含钒铁水经脱硫后得到的脱硫渣进行磁选或细化后磁选而得到的粒铁；所述提钒冷却剂的制备方法包括破料、配料、混料、成球等步骤。具有成本低、生产工艺简单、资源利用率高、冷却效果好等优点。不仅能够为转炉提钒提供优质的冷却剂，而且能够有效利用好钢铁厂内部产生的二次资源，为企业节约成本、创造效益。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种提钒冷却剂及其制备方法，实现了提钒过程中固废资源的高效利用，也显著的提高了提钒效果，同时也降低了提钒后钒渣中金属铁的含量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种提钒冷却剂，所述提钒冷却剂以质量百分含量计包括如下组分：提钒尾渣40-50％，含氧化铁物料20-30％，膨润土5-10％，粘结剂1-4％，余量为氧化铁皮，氧化铁皮中fe2o3≥50％。

本发明提供的提钒冷却剂通过对利用多种物料间的耦合作用，提钒吹炼过程中，钒渣流动性改善后，可以提升钒在渣、钢中的传质速度，降低半钢残钒使得该提钒冷却剂显著提升了提钒的效果并降低了提钒后钒渣中的铁含量，同时也实现了提钒过程中固废资源的高效利用。进一步地，在出半钢的过程中，当后期半钢温度下降时，钒渣的黏度随着温度下降而增大，降低钒渣的流动性，不会造成钒渣流失的加剧。

本发明中，所述提钒冷却剂中的提钒尾渣以质量百分比计为40-50％，例如可以是40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％或50％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中，所述提钒冷却剂中的含氧化铁物料以质量百分比计为20-30％，例如可以是20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中，所述提钒冷却剂中的膨润土以质量百分比计为5-10％，例如可以是5％、6％、7％、8％、9％或10％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中，所述提钒冷却剂中的粘结剂以质量百分比计为1-4％，例如可以是1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％或4％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述提钒冷却剂以质量百分含量计包括如下组分：提钒尾渣43-45％，含氧化铁物料23-27％，膨润土7-9％，粘结剂2-2.5％，余量为氧化铁皮。

作为本发明优选的技术方案，所述含氧化铁物料中以质量百分比计还包括cao≤2.5％。

本发明中，所述含氧化铁物料中的fe2o3以质量百分比计≥50％，例如可以是50％、55％、60％、65％或70％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中，所述含氧化铁物料中的cao以质量百分比计≤2.5％，例如可以是2.5％、2％、1.5％、1％或0.5％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中，所述含氧化铁物料可以是提钒除尘灰、提钒污泥、除尘粗颗粒或竖炉除尘灰等。

第二方面，本发明提供了一种提钒冷却剂的制备方法，所述制备方法包括：将原料依照名义配方进行混合，之后依次进行压球、凝固及烘烤，得到所述提钒冷却剂。

作为本发明优选的技术方案，所述混合中原料采用湿基进行混合。

作为本发明优选的技术方案，所述压球为将混匀后的原料压制成椭圆状球体。

作为本发明优选的技术方案，所述凝固的时间≥2h，例如可以是2h、2.5h、3h、3.5h或4h等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述烘烤的温度≤600℃，例如可以是600℃、550℃、500℃、450℃或400℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述烘烤的时间≥2h，例如可以是2h、2.5h、3h、3.5h或4h等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述制备方法包括：将原料依照名义配方进行混合，之后依次进行压球、凝固及烘烤，得到所述提钒冷却剂；

其中，所述混合中原料采用湿基进行混合；所述凝固的时间≥2h；所述烘烤的温度≤600℃；所述烘烤的时间≥2h。

本发明中所述提钒冷却剂中以质量百分比计五氧化二钒的含量＞0.65％，二氧化硅的含量＞10％。

与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)本发明提供的提钒冷却剂通过利用多种物料间的耦合作用，使得该提钒冷却剂显著提升了提钒的效果并降低了提钒后钒渣中的铁含量，同时也实现了提钒过程中固废资源的高效利用。

(2)利用所述冷却剂进行提钒后，钒渣中以质量百分比计tfe≤30.82％，明铁≤6.24％，返铁比＜15％，v2o5≥15.25％。

具体实施方式

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：

实施例1

本实施例提供一种提钒冷却剂及其制备方法，所述提钒冷却剂以质量百分含量计包括如下组分：提钒尾渣45％，含氧化铁物料24％，膨润土7％，粘结剂2.7％，余量为氧化铁皮。