一种铁水包提钒方法

文档序号:8541228阅读:680来源:国知局
一种铁水包提钒方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于铁水提钒技术领域,特别是提供了一种铁水包提钒方法
【背景技术】
[0002] 铁水提钒一直以来多采用复吹转炉和铁水包吹氧方法进行,用氧气作为氧化剂, 将铁水中的钒冶炼成钒渣,采用气体或摇包方法进行搅拌,通过出钢的方式进行渣钢分离, 这种生产方法存在的问题是:吹入的氧气不仅与钒发生反应,还会与铁水中的铁、硅、锰发 生反应,由于这些反应都是放热反应,会使熔池温度迅速升高,当熔池温度大于1500 °C时, 铁水中碳的氧化反应开始进行,一旦碳氧化发生则钒的氧化就被抑制或发生钒的还原反 应,提钒冶炼也就无法进行了。要想解决这个问题,关键是如何控制熔池温度,使铁水中的 碳不发生氧化,钒的氧化就可继续进行,最终达到提高钒氧化率的目的,根据这一原理,本 发明提出了用固体提钒剂代替氧气的方法,即采用铁精粉、烧结矿、球团矿和氧化铁皮中的 一种或几种的组合,这些物料既可以起到氧化提钒的作用又可以起到降温作用,从而实现 对熔池温度的控制避免碳氧化反应发生,达到铁水持续提钒的目的。本发明还采用搅拌桨 搅拌代替已有的气体和摇包搅拌,搅拌强度显著提高,提钒效率也随之增加,采用扒渣方法 代替出钢方法实现渣钢分离,操作简单,热量损失少,成本降低。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的在于提供一种铁水包提钒方法,解决了碳氧化发生则钒的氧化就被 抑制或发生钒的还原反应,提钒冶炼也就无法进行的问题;实现了工业化的高效率、低成 本、快节奏的铁水提I凡生广。
[0004] 本发明解决这个问题的关键是控制熔池温度,使铁水中的碳不发生氧化,钒的氧 化就可继续进行,最终达到提高钒氧化率的目的,根据这一原理,本发明提出了用固体提钒 剂代替氧气的方法,即采用铁精粉、烧结矿、球团矿和氧化铁皮中的一种或几种的组合,这 些物料既可以起到氧化提钒的作用又可以起到降温作用,从而实现对熔池温度的控制避免 碳氧化反应发生,达到铁水持续提钒的目的。本发明还采用搅拌桨搅拌代替已有的气体和 摇包搅拌,搅拌强度显著提高,提钒效率也随之增加,采用扒渣方法代替出钢方法实现渣钢 分离,操作简单,热量损失少,成本降低。具体工艺步骤如下:
[0005] 采用铁水包作为铁水提钒容器,在铁水包上方增设高位料仓和铁水搅拌装置,提 钒剂通过高位料仓加入铁水中,搅拌装置为插入铁水中的带有4个叶片的搅拌桨,通过搅 拌桨旋转使提钒剂和铁水充分混合,提钒冶炼便开始进行,通过料仓加入的提钒剂开始与 铁水中的钒发生氧化反应,钒元素被氧化为三氧化二钒或五氧化二钒,进入顶渣并与顶渣 中的氧化铁等结合成复杂氧化物,实现铁水中的钒元素转移并形成钒渣,然后进行铁水包 的扒渣操作,把钒渣扒入渣斗中,提钒过程就结束了。
[0006] 设计采用搅拌桨对铁水实施搅拌,搅拌降插入深度为铁水液面以下200~400mm ; 搅拌桨的转速为50~110转/分。
[0007] 提钒剂为铁精粉、烧结矿、球团矿和氧化铁皮中的一种或几种的组合,加入量为 8 ~50kg/t,粒度为 0· 2 ~3. 0mm。
[0008] 提钒过程中控制铁水温度1280~1400°C。控制铁水中硅的含量小于0. 15重量%, 控制铁水碳含量大于4. 0~4. 3重量%。
[0009] 与现有技术相比,本发明的技术特点
[0010] (1)采用铁水包提钒工艺,与现有工艺的最大不同是提钒与碳氧化分开进行,解决 了吹氧提钒存在的碳氧化矛盾。本发明计算了钒和碳的不同氧化温度,在提钒时,由于控制 熔池温度,只发生提钒反应,不发生脱碳反应,实现了提钒保碳的目的。
[0011] ⑵加入的固体氧化剂如铁精粉、烧结矿、球团矿和氧化铁皮等,即作为提钒剂使 用,同时还有另一个重要作用,就是利用它们的吸热反应降低熔池温度,保证熔池温度控制 在脱碳反应温度以下,直至提钒反应结束。
[0012] (3)采用搅拌桨对铁水和提钒剂进行搅拌,比现有的气体搅拌和摇包法搅拌强度 更大,效率更高。
[0013] (4)提钒后采用扒渣方法,实现渣钢分离,比现有倒出方法更快捷、更彻底且温度 损失更少,成本更低。
【具体实施方式】
[0014] (1)提钒铁水的成分如表1所示,铁水温度1300°C,
[0015] (2)根据铁水的硅含量和铁水温度条件,选择铁精粉为提钒剂。其成分如表2所 不O
[0016] (3)提钒剂加入量为48kg/t,粒度为0· 22mm〇
[0017] (4)搅拌桨插入深度为铁水液面以下200mm ;搅拌桨的转速为70转/分。
[0018] (5)提f凡冶炼结果如表3、表4所不。
[0019] 表1含钒铁水化学成分%
【主权项】
1. 一种铁水包提钒方法,其特征在于:工艺步骤及控制的技术参数如下: 采用铁水包作为铁水提钒容器,在铁水包上方增设高位料仓和铁水搅拌装置,提钒剂 通过高位料仓加入铁水中,搅拌装置为插入铁水中的带有4个叶片的搅拌桨,通过搅拌桨 旋转使提钒剂和铁水混合,提钒冶炼便开始进行,通过料仓加入的提钒剂开始与铁水中的 钒发生氧化反应,钒元素被氧化为三氧化二钒或五氧化二钒,进入顶渣并与顶渣中的氧化 铁结合成复杂氧化物,实现铁水中的钒元素转移并形成钒渣,然后进行铁水包的扒渣操作, 把钒渣扒入渣斗中,整个提钒过程就结束了。
2. 根据权利要求1所述的提钒方法,其特征在于,采用搅拌桨对铁水实施搅拌,搅拌降 插入深度为铁水液面以下200~400mm ;搅拌桨的转速为50~110转/分。
3. 根据权利要求1所述的提钒方法,其特征在于,所述的提钒剂为铁精粉、烧结矿、球 团矿和氧化铁皮中的一种或几种的组合,加入量为8~50kg/t,粒度为0. 2~3. 0mm。
4. 根据权利要求1所述的提钒方法,其特征在于,控制铁水温度1280~1400°C。
5. 根据权利要求1所述的提钒方法,其特征在于,控制铁水中硅的含量小于0. 15重 量%,控制铁水碳含量4. 0~4. 3重量%。
【专利摘要】一种铁水包提钒方法,属于钢铁冶金技术领域。采用铁水包作为铁水提钒容器,在铁水包上方增设高位料仓和铁水搅拌装置,提钒剂通过高位料仓加入铁水中,搅拌装置为插入铁水中的带有4个叶片的搅拌桨,通过搅拌桨旋转使提钒剂和铁水充分混合,提钒冶炼便开始进行,通过料仓加入的提钒剂开始与铁水中的钒发生氧化反应,钒元素被氧化为三氧化二钒或五氧化二钒,进入顶渣并与顶渣中的氧化铁等结合成复杂氧化物,实现铁水中的钒元素转移并形成钒渣,然后进行铁水包的扒渣操作,把钒渣扒入渣斗中,整个提钒过程就结束了。优点在于,实现工业化的高效率、低成本、快节奏的铁水提钒生产。
【IPC分类】C22B34-22
【公开号】CN104878222
【申请号】CN201510314248
【发明人】吴巍
【申请人】钢铁研究总院
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月9日
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