[發明專利]一種利用釩渣增釩煉鋼的冶煉方法

有效

• 申請號: 202110345711.2
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113122678B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 張成勇;張繼斌;黃興凱;速國武;陸大章
• 申請（專利權）人: 武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C7/00
• 分類號: C21C7/00;C21C7/06;C22C33/04
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 蔣明;姜開遠

本發明公開了一種利用釩渣增釩煉鋼的冶煉方法，包括以下步驟：轉爐出鋼脫氧—LF爐升溫—加入釩渣及合金合金化—回收釩渣—LF精煉爐處理—連鑄。采用本發明方法進行增釩煉鋼，能較大程度的回收利用釩渣，每爐釩渣能利用500?1500kg，釩收得率達到65?80%；本發明增釩煉鋼過程中釩渣對爐襯的侵蝕影響較小，鋼包包齡與使用釩鐵增釩的鋼包包齡相同；另外，使用本方法進行增釩煉鋼的成本較傳統方法降低了10?30元/噸鋼，值得推廣應用。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種利用釩渣增釩煉鋼的冶煉方法。

背景技術

釩被稱為“現代工業的味精”，是重要的國家戰略物資，釩作為合金添加劑可以顯著提高鋼材的強度、韌性、延展性、可塑性等。釩在鋼中形成的碳化物、氮化物等有細化晶粒、消除夾雜、增強延展性的作用。

煉鋼過程中，通常通過加入釩鐵合金來增加鋼中釩元素的含量，這種煉鋼方法的優勢在于釩元素收得率高，收得率穩定，操作簡單易行，但成本相對較高。另一種方法是通過添加從釩渣中提煉的釩元素來增加鋼中釩元素的含量。釩渣是含釩鐵水冶煉后的產物，由于釩渣中的含釩量高，有較高利用價值，因此，有研究人員通過將釩渣中的釩元素提煉出來，再將釩元素加入到煉鋼過程中。

上述兩種增釩煉鋼工藝成本均較高，因此科研人員嘗試利用釩渣代替釩鐵合金加入到鋼中，但由于釩渣中氧化物含量多，加入到鋼中以后，溫降大，釩的收得率難以保證，同時釩渣對鋼包耐材的影響較大，導致釩渣代替釩鐵合金還不能形成穩定工藝加入到鋼中。

針對以上問題，本發明旨在提供一種成本低廉、工藝穩定的利用釩渣進行增釩煉鋼的冶煉工藝。

發明內容

針對上述問題，本發明的第一目的在于提供一種用于增釩煉鋼的釩渣，本發明的第二目的在于提供一種利用釩渣增釩煉鋼的冶煉方法。

本發明的第一目的是這樣實現的，一種用于增釩煉鋼的釩渣，包括以下質量百分比的組分：氧化釩12.00-20.00%、氧化鈦5.00-9.00%、氧化鈣4.00-8.00％、氧化硅15.00-20.00%、氧化錳5.00-10.00%、氧化鎂1.50-4.00％、氧化鋁1.00-3.00%、硫0.005-0.01%、磷0.01-0.20%、鐵氧化物25.79-48.485％，其余為不可避免的雜質。

本發明的第二目的是這樣實現的，一種利用釩渣增釩煉鋼的冶煉方法，包括以下步驟：轉爐出鋼脫氧—LF爐升溫—加入釩渣及合金合金化—回收釩渣—LF精煉爐處理—連鑄，具體如下：

1）轉爐出鋼脫氧：鐵水轉爐出鋼后，在鋼包中加入脫氧劑進行脫氧處理；

2）LF爐升溫：將鋼水吊運至LF精煉爐，加入造渣劑造渣；升溫化渣，將鋼水溫度升至1650℃以上，分析鋼水成分；

3）加入釩渣：根據鋼種要求加入權利要求1所述釩渣以及其他需要添加的合金，接通底部吹氬攪拌，確保釩渣和鋼水充分接觸；

4）回收釩渣：將鋼水吊至扒渣工位，進行扒渣處理；

5）LF精煉爐處理：將鋼水吊運至LF精煉爐，每噸鋼加入石灰0.5-2.5kg、螢石0-2kg；測溫，取樣，分析鋼水成分，確認釩元素及其他合金元素符合鋼種成分控制要求，并根據合金元素含量，進行成分微調；調整溫度至對應鋼種的液相線溫度以上的50-70℃之間，進行軟吹攪拌處理，鋼水處理完成；

6）連鑄：將步驟5得到的鋼水進行連鑄即得目標含釩鋼。

由于釩渣具有氧化性，將釩渣加入高溫鋼水后會帶來溫降以及侵蝕爐襯，本發明針對釩渣這一特性，精煉時采用先脫氧后升溫再加入釩渣，最后再扒渣的工藝路線進行增釩煉鋼。脫氧再升溫至1650℃以上后，加入釩渣，從而可以使釩渣快速熔入，確保釩的收得率。

本發明方法與現有技術比較具有以下優勢：