[發明專利]一種頂底復吹轉爐提釩的方法

有效

• 申請號: 201410186069.8
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN103981322A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 陳煉;陳永;戈文蓀;王建;曾建華;董克平;黃正華;謝兵;李龍;蔣龍奎
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C21C5/35
• 分類號: C21C5/35;C21C5/36
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;張苗

技術領域

本發明涉及本發明涉及一種頂底復吹轉爐提釩的方法。

背景技術

我國是釩鈦磁鐵礦大國，而由高爐冶煉釩鈦磁鐵礦所得的鐵水與普通鐵水相比其釩含量高，因此鐵水煉鋼前必須提釩以制取釩渣，是獲得釩資源的一般途徑。目前，國內外制取釩渣的方法較多，主要有新西蘭鐵水包吹釩工藝、南非搖包提釩工藝、俄羅斯和中國的轉爐提釩工藝等，另外還包括含釩鋼渣提釩、石煤提釩工藝等。其中以轉爐提釩工藝最優，最為經濟。

通常通過調控冷卻劑、過程溫度和吹煉時間來不斷對轉爐提釩工藝進行改進。其中，由于鐵水提釩是一項選擇性氧化技術。在供氧吹煉過程中，[Si]、[Mn]、[V]、[C]等元素氧化使熔池快速升溫，而[Si]、[Mn]氧化發生在[V]氧化之前，其氧化難以抑制，而[C]、[V]的氧化的轉化溫度在1385℃左右，低于此溫度，釩優先于碳氧化，高于此溫度，碳優先于釩氧化，因此要獲得[V]的高氧化率和高收率，必須加入提釩冷卻劑，控制熔池溫度使之逼近[C]、[V]轉化溫度，達到提釩保碳的目的。所以采用加入冷卻劑的方式使鐵水溫度降到合適的范圍。

CN1789435A公開了一種鐵水提釩控鈣冷卻劑及鐵水提釩控鈣工藝，其提釩冷卻劑的化學成分(Wt％)為：氧化鐵皮56-60％、鐵精礦粉30-40％、結合劑5-10％，該冷卻劑可增高釩的提取率和釩渣品位，穩定釩渣氧化鈣含量，但其冷卻劑的用量在60-90kg/t_鋼水，可見其仍然需要較高的冷卻劑用量來控制溫度。

發明內容

本發明的目的在于克服現有的轉爐提釩中冷卻劑用量高的缺陷，提供一種冷卻劑用量少且釩的氧化率高的頂底復吹轉爐提釩的方法。

本發明的發明人深入研究發現，在頂底復吹轉爐提釩過程中，采用氧氣和二氧化碳的混合氣體進行供氧吹煉的方式，可以大大降低鐵水的碳氧化率，提高釩的氧化率，且無需加入大量的冷卻劑進行降溫。

由此，本發明提供一種頂底復吹轉爐提釩的方法，該方法包括：將含釩鐵水和冷卻劑加入到轉爐中，并進行供氧吹煉和底吹，所述底吹采用的是氮氣，其中，所述供氧吹煉采用的是氧氣和二氧化碳的混合氣體。

采用本發明的轉爐提釩的方法，可以在不加入大量冷卻劑的條件下，在吹煉結束后，所述含釩鐵水的釩氧化率高于90％且碳氧化率低于13％。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明中，釩氧化率是指提釩前的含釩鐵水中的釩含量與提釩后的半鋼中釩含量相減所得的差值與提釩前的含釩鐵水中的釩含量的重量百分比。

本發明中，碳氧化率是指提釩前的含釩鐵水中的碳含量與提釩后的半鋼中碳含量相減所得的差值與提釩前的含釩鐵水中的碳含量的重量百分比。

這里的“半鋼”可以是指含釩鐵水經過本發明的轉爐提釩的方法提釩后得到的產物，其碳含量介于鐵水和鋼水之間。

本發明提供一種頂底復吹轉爐提釩的方法，該方法包括：將含釩鐵水和冷卻劑加入到轉爐中，并進行供氧吹煉和底吹，所述底吹采用的是氮氣，其中，所述供氧吹煉采用的是氧氣和二氧化碳的混合氣體。

本發明中的吹煉是指從供氧吹煉開始提供氧氣和二氧化碳氣體的混合氣體進行供氧至到供氧吹煉停止提供氣體不再進行供氧的過程。

根據本發明，所述含釩鐵水可以為本領域常規的含釩鐵礦熔融的鐵水，例如由釩鈦磁鐵礦經高爐冶煉后得到的鐵水。由于本發明的轉爐提釩的方法可以獲得較高的釩氧化率和較低的碳氧化率，因此，可以用于釩含量更低的含釩鐵水的提釩處理，例如所述含釩鐵水的釩的含量為0.2-0.35重量％，優選為0.25-0.32重量％；碳的含量為4-5重量％，優選為4.2-4.8重量％；硅的含量為0.1-0.3重量％，優選為0.15-0.25重量％；錳的含量為0.15-0.5重量％，優選為0.18-0.31重量％；鐵的含量為93重量％以上，優選為94-97重量％。在上述范圍的含釩鐵水的處理還可以降低提釩過程的熱損失。所述含釩鐵水中還可能含有少量的硫、磷、鈦等，例如硫的含量為0.055-0.1重量％，磷的含量為0.06-0.08重量％，鈦的含量為0.1-0.35重量％，這些雜質元素對提釩的影響不大。所述含釩鐵水的溫度可以為本領域常規的轉爐提釩所處理的含釩鐵水的溫度，優選地，所述含釩鐵水的溫度控制在碳-釩氧化轉化點的溫度附近，例如1200-1320℃。