[發明專利]轉爐分段式供氣提釩方法

在審

• 申請號: 201810338522.0
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108425026A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 陳煉;刁江;戈文蓀;曾建華
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團研究院有限公司
• 主分類號: C22B34/22
• 分類號: C22B34/22;C21C5/32;C21C5/35
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 張小麗;梁鑫

本發明屬于鋼鐵冶煉領域，具體涉及一種轉爐分段式供氣提釩方法。本發明所要解決的技術問題是煉鋼廠提釩生產過程中冷卻劑用量大、碳氧化率高、釩氧化率低，提供了一種轉爐分段式供氣提釩方法，包括以下步驟：控制氧氣槍位恒定不變，從吹煉開始到吹煉2.5～3.0min采用氧氣進行吹煉；然后采用氮氣進行吹煉，吹煉時間為2.0～3.0min；然后采用氧氣進行吹煉，吹煉時間為2.0～2.5min，最后得到釩渣和半鋼。本發明方法能夠顯著減少提釩冷卻劑用量、提高釩的氧化率、減少碳的氧化率，有利于資源的利用及提釩生產成本降低。

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶煉領域，具體涉及轉爐分段式供氣提釩方法。

背景技術

我國是釩鈦磁鐵礦大國，攀鋼、成鋼、昆鋼、威鋼等企業都是采用釩鈦磁鐵礦進行冶煉，釩鈦磁鐵礦高爐冶煉出的鐵水與普通鐵水相比釩含量高，而釩是一種重要的資源，因此鐵水煉鋼前必須提釩，制取釩渣。目前，國內外制取釩渣的生產方法較多，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，其它提釩工藝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，技術經濟指標最好。

國內外轉爐提釩的生產工藝制度均為加入冷卻劑+過程溫度+吹煉時間的不斷改進。鐵水提釩是一項選擇性氧化技術。轉爐供氣提釩是一個放熱過程，[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，提釩不可能抑制其反應，而[C]、[V]轉化溫度大約在1385℃左右，因此要獲得[V]的高氧化率和[V]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，將[V]降至0.05％以下。提釩的終點半鋼溫度不宜過高，提釩過程前期以釩氧化為主，后期以釩還原為主，但吹釩過程是釩還原為主。所以在降溫時采用的是加入冷卻劑使鐵水溫度降到合適的范圍，轉爐冶煉中通過吹煉時間和過程溫度的控制，將半鋼中的釩氧化，提高收得率。

CN1789435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，其僅從提釩冷卻劑入手進行優化，對于吹煉氣體的優化沒有涉及。

CN101338351公開了一種提釩冷卻劑及其制備方法和使用方法，該冷卻劑以氧化鐵皮或提釩污泥、含釩鐵精礦、結合劑為原料生產，含有80％-95％的鐵氧化物，3-6％的SiO₂、0.1-0.6％的V₂O₅、1-3％MgCl₂，其僅涉及提釩冷卻劑的成分調整，對于吹煉氣體調整沒有涉及。

CN 103924027B公開了一種提釩煉鋼方法，該方法包括吹煉提釩工序、出半鋼工序和發熱劑加入工序；吹煉提釩工序中，采用恒壓變槍操作，氧槍與鐵水上表面距離H與時間關系如下：吹煉開始至吹煉1.5min，H＝1.8m～2.0m；吹煉1.5min至吹煉結束前40s，H＝1.6m～1.8m，吹煉結束前40s至吹煉結束，H＝1.3m～1.6m；提釩爐為70噸轉爐時，氧槍采用3孔拉瓦爾氧槍，氧氣流量設定為13000Nm³/h，氧壓為0.75-0.80Mpa；提釩爐為120噸轉爐時，氧槍采用4孔拉瓦爾氧槍，氧槍喉口直徑為30.3mm，氧氣流量設定為16000Nm³/h，氧壓為0.80-0.85Mpa；發熱劑加入工序中，在提釩爐1/3半鋼進入鐵水包時，將發熱劑加入鐵水包，發熱劑為石英砂，發熱劑加入量為400～800kg/爐，其僅在提釩過程采用恒壓變槍位控制，并沒有提及在不同冶煉階段控制不同吹入氣體的方法。現有技術大多只是在冷卻劑或槍位上進行調整，并未關注對控溫非常重要的吹煉氣體的研究。

發明內容

本發明是為了解決煉鋼廠提釩過程中冷卻劑用量大、碳氧化率高、釩氧化率低的問題，而提供了一種轉爐分段式供氣提釩方法。