[發(fā)明專利]一種釩鐵冶煉尾渣的利用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110533723.8
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN113388715A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李亞厚;王琪;靳剛強(qiáng);張文彪;劉效云;胡艷麗
• 申請（專利權(quán)）人: 河鋼股份有限公司承德分公司
• 主分類號(hào): C21C7/06
• 分類號(hào): C21C7/06;C21C7/064
• 代理公司: 石家莊國為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 柳萌

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種釩鐵冶煉尾渣的利用方法，將釩鐵冶煉過程中產(chǎn)生的尾渣引入LF精煉過程，實(shí)現(xiàn)了釩鐵尾渣的回收利用。同時(shí)尾渣中的有效成分Al₂O₃還能對LF精煉過程中的造渣料進(jìn)行改進(jìn)，不僅能降低造渣料的熔點(diǎn)，加速造渣料的熔化速度，提高其流動(dòng)性，還能提高造渣料吸附夾雜物的能力，對鋼水脫氧脫硫效果也具有顯著的促進(jìn)作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種釩鐵冶煉尾渣的利用方法。

背景技術(shù)

釩鐵是鋼鐵工業(yè)重要的合金添加劑。鋼中加入釩鐵之后，可以顯著提高鋼的硬度、強(qiáng)度、耐磨度及延展性，改善鋼的切削性能。釩鐵常用于碳素鋼、低合金鋼強(qiáng)度鋼、高合金鋼、工具鋼和鑄鐵生產(chǎn)中。鋁熱還原法是生產(chǎn)釩鐵合金的重要方法，由于生產(chǎn)過程中加入了大量的鋁，導(dǎo)致冶煉爐渣中含有大量的氧化鋁，這些爐渣結(jié)晶致密，成分復(fù)雜，難以分離回收，最常見的處理方式為將其破碎和粉末后生產(chǎn)高鋁復(fù)合澆注料、高鋁水泥、炮泥等，或是用于鋪路，在Al元素大量浪費(fèi)的同時(shí)，還將爐渣中Mg、V、微量Cr以及其他的重金屬元素直接排放至大氣或土壤中，不僅對環(huán)境造成污染，對動(dòng)物的生命也有危害。因此，對釩鐵冶煉尾渣的回收一直是冶金領(lǐng)域的重要研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中釩鐵冶煉尾渣不能有效回收，造成金屬元素大量浪費(fèi)，污染環(huán)境的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種釩鐵冶煉尾渣的利用方法，實(shí)現(xiàn)了釩鐵冶煉尾渣重復(fù)利用，避免了Al元素的大量浪費(fèi)以及Mg、V、微量Cr和其他重金屬元素對環(huán)境的污染，同時(shí)還能對LF精煉工藝進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例采用了如下的技術(shù)方案。

一種釩鐵冶煉尾渣的利用方法：將釩鐵冶煉尾渣用作LF精煉時(shí)的造渣料，具體包括如下步驟：

S1：將所述尾渣粉碎成大小均一的尾渣粒備用；

S2：待鋼包進(jìn)入LF精煉加熱位后，底吹惰性氣體的同時(shí)向鋼包內(nèi)加入造渣料，所述造渣料包括S1中所得尾渣粒，所述造渣料中鈣元素、硅元素和鋁元素的摩爾比為2～3.5:1～2.5:1；

S3：造渣料加入后，加熱鋼包使所述造渣料完全熔化后開始精煉，直至精煉結(jié)束。

相對于現(xiàn)有技術(shù)：本發(fā)明將釩鐵冶煉過程中產(chǎn)生的尾渣引入LF精煉過程，并通過造渣料中鈣、硅、鋁三種元素的比例限定，將原有的CaO-SiO₂二元渣系調(diào)整為穩(wěn)定的CaO-SiO₂-Al₂O₃三元渣系，其中二元渣系中的主要成分為偏硅酸鈣(CaO·SiO₂)和正硅酸鈣(2CaO·SiO₂)，正硅酸鈣的熔點(diǎn)為2130℃，偏硅酸鈣的熔點(diǎn)為1540℃，三元渣系中的主要成分為CaO·Al₂O₃·2SiO₂、2CaO·Al₂O₃·SiO₂、3CaO·2SiO₂、3CaO·SiO₂、3CaO·Al₂O₃、12CaO·7Al₂O₃和CaO·6Al₂O₃，其中熔點(diǎn)最高的為三元化合物，約為1500℃，遠(yuǎn)小于二元渣系的熔點(diǎn)。因此，將該尾渣作為精煉渣化渣劑能夠有效降低造渣料的熔點(diǎn)，加速前期化渣速度，降低化渣時(shí)間，在實(shí)現(xiàn)尾渣回收利用的同時(shí)節(jié)約了熱量。

并且該尾渣作為化渣劑的有效成分，其調(diào)整后的CaO-SiO₂-Al₂O₃三元渣系的流動(dòng)性也明顯高于CaO-SiO₂二元渣系，同時(shí)尾渣的加入對造渣效率和鋼水的脫氧脫硫效果也有顯著提高和改善。

優(yōu)選地，所述造渣料還包括石灰石和硅鐵粉。