[發明專利]轉爐分段式供氣提釩方法

在審

• 申請號: 201810338807.4
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108359818A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 陳煉;刁江;付新瑞;董克平
• 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: 梁鑫

本發明公開了一種轉爐分段式供氣提釩方法，屬于鋼鐵冶煉領域。本發明為解決煉鋼廠提釩車間生產過程中冷卻劑用量大、成本高，碳氧化率高以及釩氧化率低的問題，提供一種新型轉爐提釩方法，該方法包括以下步驟：含釩鐵水入轉爐后，通過氧槍噴吹氣體進行吹煉，吹煉時氧槍槍位恒定；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；然后再采用氧氣進行吹煉，吹煉時間為2.0～2.5min，得釩渣和半鋼。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，有利于資源的充分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，具體涉及一種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；其僅從提釩冷卻劑成分進行優化，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；其同樣只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

本發明要解決的技術問題是為解決煉鋼廠提釩車間生產過程中冷卻劑用量大、成本高，碳氧化率高以及釩氧化率低的問題，提供一種新型轉爐提釩方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術手段是提供了一種轉爐分段式供氣提釩方法，該方法包括以下步驟：