一种含钒铁水提钒工艺

本发明涉及一种含钒铁水提钒工艺，属于提钒。

背景技术：

1、现代提钒技术往往依靠转炉吹炼钒渣，通过优化转炉提钒工艺技术，提高从含钒铁水中提取钒的效率，不仅能实现钒资源的最大化利用，同时也能保证生产合格的半钢，对降低生产成本起到十分关键的作用。但转炉提钒企业存在一个长期困扰提钒技术进一步提高的共性问题—半钢质量不稳定。受铁水条件(温度和成分波动大)的影响，提钒后半钢钒含量分布在0.01％～0.05％之间，且半钢碳含量与钒含量存在一定相关性，即半钢碳含量越高钒含量也越高、半钢钒含量越低时碳含量也较低。半钢碳含量越低，后续转炉炼钢的热源就越不足，会直接影响炼钢的生产。

2、cn115232915a公开了一种含钒铁水提钒的方法，该方法采用机械搅拌和铁水罐底部喷粉相结合的方法进行含钒铁水提钒，所述方法包括以下步骤：将搅拌头浸入铁水中进行搅拌，搅拌过程同步以co2为载气通过喷吹由铁水罐底部向铁水中喷入铁氧化物。该方法存在如下缺陷：虽然相比现有技术，其降低了生产成本，但其无详细的提钒后半钢成分及钒渣成分分析，在设备投资和生产运行成本以及产品性能上仍有较大的上升空间。

技术实现思路

1、本发明所解决的技术问题是提供一种含钒铁水提钒工艺。

2、一种含钒铁水提钒工艺，其特征在于：整个系统由铁水包系统、供氧系统、底吹系统、加料系统组成，包括以下步骤：

3、将含钒铁水兑入提钒专用铁水包；顶部采用自耗式氧枪深入到铁水液面以下进行吹氧，同时底部通过透气砖底吹气体加强过程的搅拌，吹炼过程根据温度及时加入一定量的冷却剂，吹炼结束，得到半钢；经过一定的反应时间，即可得到合格的钒渣产品。

4、其中，铁水包系统由含钒铁水、铁水包、铁水包车组成。

5、其中，所述含钒铁水重量为60吨±5吨，其组成为：以重量百分比计，碳4.3±0.3％、钒0.1～1.0％、硅0.1～1.0％、锰0.1～1.0％、钛0.1～1.0％、磷0.02～0.1％、硫0.02～0.1％、铬0.1～1.0％，其余为tfe；所述含钒铁水温度为1230℃～1350℃；所述铁水包在装满含钒铁水重量60吨±5吨后，铁水液面距离包口净空高度为700～1000mm。

6、其中，所述供氧系统由供气管路、吹氧枪组成；其中氧气工作压力0.1～0.8mpa，供氧流量1000m3/小时～3000m3/小时，氧枪插入到铁水液面以下100～1000mm。

7、其中，供氧系统吹氧枪中心采用钢质的中空管，钢管内径5～100mm，钢管壁厚5～30mm，钢管外部浇筑抗高温耐火材料，耐火材料厚度20～400mm。

8、其中，所述底吹系统由气体以及吹气管路组成；气体为氮气或氩气，底吹气体流量为50～150m3/小时；吹气管路通过管道与铁水包底部的透气砖相连，底吹透气砖的数量在1块以上。

9、其中，所述加料系统由冷却剂、平台料仓及输料管道组成；所述冷却剂，其组成为：fe2o3 60～70％，feo 10～20％，sio2 5～10％，mno 5～10％；其中，平台料仓执行中控系统发出的加料指令，完成冷却剂准备及加料。

10、其中，所述吹炼过程，吹氧时间控制在10～50分钟，吹氧量控制在10～20m3/t铁，冷却剂加入量控制在10～40kg/t铁，吹炼结束，半钢温度控制在1350℃～1450℃；所述半钢，其组成为：碳3.8±0.3％、钒0.03～0.15％、硅0.01～0.1％、锰0.01～0.1％、钛0.01～0.1％、磷0.02～0.1％、硫0.02～0.1％、铬0.01～0.1％，其余为tfe。

11、其中，所述钒渣产品钒渣量为5～20kg/t铁，其组成为：v2o5 5～20％，sio2 10～30％，mno 10～30％，fe2o3 20～40％，tio2 5～20％。

12、本发明所提供的一种含钒铁水提钒工艺，不同于以往的转炉提钒工艺，占地面积小，适合现有的已有工厂快速技改满足提钒要求，设备投资和生产运行成本均较低、产品各项性能稳定，具有良好的社会、经济效益。

技术特征：

1.一种含钒铁水提钒工艺，其特征在于：整个系统由铁水包系统、供氧系统、底吹系统、加料系统组成，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种含钒铁水提钒工艺，其特征在于：所述铁水包系统由含钒铁水、铁水包、铁水包车组成。

3.根据权利要求1所述的一种含钒铁水提钒工艺，其特征在于：步骤a中所述含钒铁水重量为60吨±5吨，其组成为：以重量百分比计，碳4.3±0.3％、钒0.1～1.0％、硅0.1～1.0％、锰0.1～1.0％、钛0.1～1.0％、磷0.02～0.1％、硫0.02～0.1％、铬0.1～1.0％，其余为tfe；所述含钒铁水温度为1230℃～1350℃；所述铁水包在装满含钒铁水重量60吨±5吨后，铁水液面距离包口净空高度为700～1000mm。

4.根据权利要求1所述的一种含钒铁水提钒工艺，其特征在于：所述供氧系统由供气管路、吹氧枪组成；步骤b中氧气工作压力0.1～0.8mpa，供氧流量1000m3/小时～3000m3/小时，氧枪插入到铁水液面以下100～1000mm。

5.根据权利要求4所述的一种含钒铁水提钒工艺，其特征在于：所述供氧系统吹氧枪中心采用钢质的中空管，钢管内径5～100mm，钢管壁厚5～30mm，钢管外部浇筑抗高温耐火材料，耐火材料厚度20～400mm。

6.根据权利要求1所述的一种含钒铁水提钒工艺，其特征在于：所述底吹系统由气体以及吹气管路组成；所述气体为氮气或氩气，底吹气体流量为50～150m3/小时；所述吹气管路通过管道与铁水包底部的透气砖相连，底吹透气砖的数量在1块以上。

7.根据权利要求1所述的一种含钒铁水提钒工艺，其特征在于：所述加料系统由冷却剂、平台料仓及输料管道组成；所述冷却剂，其组成为：fe2o360～70％，feo 10～20％，sio25～10％，mno 5～10％；其中，平台料仓执行中控系统发出的加料指令，完成冷却剂准备及加料。

8.根据权利要求1所述的一种含钒铁水提钒工艺，其特征在于：所述吹炼过程，吹氧时间控制在10～50分钟，吹氧量控制在10～20m3/t铁，冷却剂加入量控制在10～40kg/t铁，吹炼结束，半钢温度控制在1350℃～1450℃；所述半钢，其组成为：碳3.8±0.3％、钒0.03～0.15％、硅0.01～0.1％、锰0.01～0.1％、钛0.01～0.1％、磷0.02～0.1％、硫0.02～0.1％、铬0.01～0.1％，其余为tfe。

9.根据权利要求1所述的一种含钒铁水提钒工艺，其特征在于：步骤b所述钒渣产品钒渣量为5～20kg/t铁，其组成为：v2o55～20％，sio210～30％，mno 10～30％，fe2o320～40％，tio25～20％。

技术总结
本发明提供了一种含钒铁水提钒工艺，属于提钒技术领域。整个系统由铁水包系统、供氧系统、底吹系统、加料系统组成，所述方法可包括如下步骤：将含钒铁水兑入提钒专用铁水包；顶部采用自耗式氧枪深入到铁水液面以下进行吹氧，同时底部通过透气砖底吹气体加强过程的搅拌，吹炼过程根据温度及时加入一定量的冷却剂，得到半钢；经过一定的反应时间，即可得到合格的钒渣产品。本发明采用的一种含钒铁水提钒工艺，设备投资和生产运行成本均较低、产品各项性能稳定，具有良好的社会、经济效益。

技术研发人员：梁新腾
受保护的技术使用者：攀枝花学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11