[發(fā)明專利]一種高釩鐵的冶煉方法及用于高釩鐵冶煉的錠模

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410017801.9
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103757171A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 賴梅祥;劉武漢;哈春濤;鐘國梅
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團西昌鋼釩有限公司
• 主分類號: C21B15/02
• 分類號: C21B15/02;C21B3/02;B22D7/06
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 魯恭誠;李云霞

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于釩鐵冶煉技術(shù)領域，更具體地講，涉及一種高釩鐵的冶煉方法及用于高釩鐵冶煉的錠模。

背景技術(shù)

目前，國際國內(nèi)普遍采用直筒爐冶煉高釩鐵，高釩鐵是指釩含量在80wt％以上的釩鐵合金。直筒爐冶煉高釩鐵采用的是一步冶煉釩鐵的工藝，即每冶煉一爐需要更換一次打結(jié)好的組合式直筒爐體，爐體離線制備，冶煉所得的釩鐵合金液和熔渣離線隨爐冷卻自然沉降分離，單爐產(chǎn)量3噸左右，如果進一步擴大爐容，將會使釩鐵偏析嚴重，不能有效控制產(chǎn)品質(zhì)量；同時，爐渣中的殘釩較高，釩鐵冶煉回收率偏低。若采用傾翻式電弧爐冶煉，則因高釩鐵的熔點較中釩鐵的熔點高150℃左右，則出鐵澆注后會導致具備細晶組織的高釩鐵的后續(xù)破碎困難，生產(chǎn)無法順行。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本發(fā)明的目的在于解決以上問題中的一個或多個。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)多爐連續(xù)冶煉，并實現(xiàn)降低渣中殘釩、提高釩鐵冶煉回收率的高釩鐵冶煉方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方面提供了一種高釩鐵的冶煉方法，所述方法包括以下步驟：a、將冷態(tài)含釩富渣和石灰加入電弧爐墊底，再加入由五氧化二釩、鋁粒、石灰、鋼屑組成的一期混合料進行冶煉，隨即將上一爐的熱態(tài)含釩富渣返回電弧爐中，在冶煉渣中的釩含量小于0.5％時出渣；b、加入由三氧化二釩、鋁粒、石灰、鋼屑組成的二期混合料進行冶煉，在冶煉渣中的釩含量小于0.5％時出渣，并且在出渣前加入鋁或鋁鎂合金進行還原處理；c、加入由五氧化二釩與石灰或由鐵鱗與石灰組成的精煉混合料進行冶煉，控制爐內(nèi)釩鐵合金液的溫度為1900℃以上，并在釩鐵合金液中的釩含量為78～82％且鋁含量低于1.5％時出釩鐵合金液和含釩富渣，將釩鐵合金液澆注至預熱達500℃以上的錠模中，冷卻、脫模、破碎后得到釩含量在80％以上的高釩鐵。

根據(jù)本發(fā)明的高釩鐵的冶煉方法的一個實施例，所述方法還包括在步驟b結(jié)束之后并在步驟c開始之前繼續(xù)加入由三氧化二釩、鋁粒、石灰、鋼屑組成的三期混合料進行冶煉并在冶煉渣中的釩含量小于0.5％時出渣的步驟，并且在出渣前加入鋁或鋁鎂合金進行還原處理。

根據(jù)本發(fā)明的高釩鐵的冶煉方法的一個實施例，所述三期混合料與二期混合料的配比和總量相同。

根據(jù)本發(fā)明的高釩鐵的冶煉方法的一個實施例，所述錠模還包括由鎂砂、氯化鎂組成的混合料打結(jié)得到的打結(jié)層，所述打結(jié)層的厚度為200～250mm。

本發(fā)明利用大型傾翻式電弧爐并采用電鋁熱法生產(chǎn)高釩鐵，不僅通過特殊工藝控制可實現(xiàn)多爐連續(xù)冶煉，達到降低渣中殘釩、提高釩鐵冶煉回收率的目的；同時，通過對澆注過程進行有效地保溫，延緩釩鐵冷卻，可達到改變釩鐵組織的目的，克服高釩鐵難以破碎的后續(xù)問題，保證了生產(chǎn)的順行。

具體實施方式

在下文中，將詳細說明本發(fā)明的高釩鐵的冶煉方法。若無特別說明，以下所涉及的百分比均為質(zhì)量百分比。

根據(jù)本發(fā)明的高釩鐵冶煉方法是利用大型傾翻式電弧爐進行冶煉，具體的冶煉過程分還原過程和精煉過程，其中，還原過程的主要目的為最大限度地降低渣中殘釩，精煉過程的主要目的為脫除釩鐵合金中過量的鋁。本發(fā)明的工藝流程可以分為“三期冶煉”或“四期冶煉”兩種模式，“三期冶煉”即整個冶煉過程包括兩個還原期和一個精煉期，而“四期冶煉”則包括三個還原期和一個精煉期。并且，本發(fā)明的還原過程和精煉過程均需要保持較高的冶煉溫度以確保釩鐵合金液澆注時的較高過熱度。在冶煉完畢后采用錠模進行澆注，一方面對釩鐵合金液進行保溫，延緩釩鐵冷卻，使釩鐵呈粗晶組織，以利釩鐵破碎；另一方面通過澆注使合金成分偏析小，成分均勻。

具體地，根據(jù)本發(fā)明的高釩鐵冶煉方法包括以下步驟：