提钒转炉冶炼方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201610989662.5 | 申请日 | 2016-11-10 | 公开(公告)号 | CN106521077A | 公开(公告)日 | 2017-03-22 |
| 申请人 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司; | 发明人 | 梁新腾; 曾建华; 陈永; 李扬洲; 杨森祥; 陈均; 陈路; 龚洪君; 喻林; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及提 钒 转炉 冶炼 方法，属于转炉提钒技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种提钒转炉冶炼方法。该方法将含钒 钛 铁 水 兑入转炉中，在转炉吹炼1min内，加入 石英 砂改性剂，吹炼结束后，出 钢 ，得半钢和钒渣其中，石英砂改性剂的加入量根据铁水Si含量来确定。本发明方法，在转炉吹炼1min内，采用石英砂改性剂调渣，达到降低TFe和提高V2O5的效果，实现降低钢铁料消耗的目的。采用本发明的方法，钒 氧 化率上升，钒渣品位上升至少2个百分点，钒氧化率提高，钒渣中的TFe含量降低，具有很好的经济效益。 | ||||||
| 权利要求 | 1.提钒转炉冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：将含钒钛铁水兑入转炉中，在转炉吹炼1min内，加入石英砂改性剂，吹炼结束后，出钢，得半钢和钒渣； |
||||||
| 说明书全文 | 提钒转炉冶炼方法技术领域[0001] 本发明涉及提钒转炉冶炼方法，属于转炉提钒技术领域。 背景技术[0002] 提钒的主要原理就是利用选择氧化的原理，采用高速纯氧射流在顶吹转炉中对含钒铁水进行搅拌，将铁水中的钒氧化成高价稳定的钒氧化物制取钒渣的一种物理化学反应过程。在反应过程中通过加入冷却剂控制熔池温度在碳钒转换温度以下，达到“去钒保碳”的目的。 [0003] 伴随着提钒反应的进行，铁水中的Si氧化生成SiO2，初渣中SiO2与FeO，MnO相互作用，生成铁锰橄榄石等硅酸盐相。根据FeO—SiO2相图，硅酸盐相的熔点为1205℃，Fe2SiO4与FeO形成的易熔混合物(FeO：76％，SiO2：24％)的最低熔点为1177℃，硅酸盐相的形成使初渣熔点下降，钒渣粘度降低，渣流动性增大。转炉提钒过程中钒的氧化是以渣一铁界面上消耗初渣中FeO为主要特征的。初渣流动性增大，有助于钒氧化后与FeO形成钒铁尖晶石的高温化学反应进程，加快钒的氧化过程。因此，用SiO2调渣，可促进钒的氧化。 发明内容[0006] 根据铁水Si含量来确定石英砂改性剂的加入量，当铁水中Si含量≤0.04％时，石英砂改性剂的加入量为2.5～2.7kg/t铁；当0.04％＜铁水Si含量≤0.06％时，石英砂改性剂的加入量为2.1～2.3kg/t铁；当0.06％＜铁水Si含量≤0.08％时，石英砂改性剂的加入量为1.6～1.8kg/t铁；当0.08％＜铁水Si含量≤0.10％时，石英砂改性剂的加入量为1.4～1.6kg/t铁；当0.10％＜铁水Si含量≤0.12％时，石英砂改性剂的加入量为0.8～1.2kg/t铁，铁水Si含量＞0.12％，则不加石英砂改性剂。 [0007] 其中，所述含钒钛铁水的化学成分为C：3.5～4.8％、Si：0.1～1.0％、Mn：0.1～1.0％、V：0.05～0.4％、Ti：0.05～0.5％、其余为TFe。 [0008] 优选的，所述石英砂改性剂由以下重量百分比的组分组成：石英砂为95～98％，其余为粘结剂。 [0009] 进一步的，优选所述石英砂改性剂为球形，粒径为30～50mm。 [0010] 进一步的，优选所述石英砂中，SiO2质量百分比≥95％。 [0011] 优选的，所述石英砂的粒度为1～3mm。 [0013] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： [0014] 本发明在转炉吹炼1min内，采用石英砂改性剂调渣，达到降低(TFe)和提高V2O5的效果，实现降低钢铁料消耗的目的。采用本发明的方法，钒氧化率上升，钒渣品位上升至少2个百分点，钒氧化率提高，钒渣中的TFe含量降低，具有很好的经济效益。 具体实施方式[0015] 本发明提钒转炉冶炼方法，将含钒钛铁水兑入转炉中，在转炉吹炼1min内，加入石英砂改性剂，吹炼结束后，出钢，得半钢和钒渣； [0016] 根据铁水Si含量来确定石英砂改性剂的加入量，当铁水中Si含量≤0.04％时，石英砂改性剂的加入量为2.5～2.7kg/t铁；当0.04％＜铁水Si含量≤0.06％时，石英砂改性剂的加入量为2.1～2.3kg/t铁；当0.06％＜铁水Si含量≤0.08％时，石英砂改性剂的加入量为1.6～1.8kg/t铁；当0.08％＜铁水Si含量≤0.10％时，石英砂改性剂的加入量为1.4～1.6kg/t铁；当0.10％＜铁水Si含量≤0.12％时，石英砂改性剂的加入量为0.8～1.2kg/t铁，铁水Si含量＞0.12％，则不加石英砂改性剂。 [0017] 通过研究发现，加入特定量的石英砂，可以降低半钢中的钒含量，提高钒氧化率，同时降低钒渣中的TFe含量，提高钒渣品位。从宏观看，采用SiO2调渣，由于硅酸盐相对增多，在凝固过程中，形成钒渣的粘结相，使提钒吹炼达到终点时，钒渣不致过于干稠。另外，在提钒过程中，由于SiO2调渣作用，使钒铁尖晶石含量增多。根据FeO—V2O3相图分析，至提钒吹炼终点时，渣系粘度迅速增大，使终点渣外观状态由半凝固状态向颗粒状或半糊状转化。因此，用适量SiO2调渣，可达到降低(TFe)和提高V2O5的效果。 [0018] 其中，所述含钒钛铁水的化学成分为C：3.5～4.8％、Si：0.1～1.0％、Mn：0.1～1.0％、V：0.05～0.4％、Ti：0.05～0.5％、其余为TFe(全铁)。 [0019] 含钒钛铁水的温度为1250～1390℃。 [0020] 优选的，所述石英砂改性剂由以下重量百分比的组分组成：石英砂为95～98％，其余为粘结剂。 [0021] 进一步的，优选所述石英砂改性剂为球形，粒径为30～50mm。 [0022] 进一步的，优选所述石英砂中，SiO2质量百分比≥95％。 [0023] 优选的，所述石英砂的粒度为1～3mm。 [0024] 本领域常用的粘结剂均适用于本发明。优选的，所述粘结剂为高强水泥。 [0025] 本发明的石英砂改性剂优选采用如下方法制备得到：石英砂颗粒与粘结剂充分混合后，经过压球机机械压制成30～50mm的小球，然后经烘烤去除水分后，得到石英砂改性剂。 [0026] 本发明未提到的转炉提钒操作均为本领域现有技术，在此不做赘述。 [0027] 下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。 [0028] 实施例1 [0029] 将石英砂、高强水泥按以下配比加水进行充分混合：石英砂：97％，高强水泥：3％，利用压球机压制成直径为35mm的球团，经过烘烤去水后制成石英砂改性剂成品，该改性剂主要成分及重量百分比为：SiO2：96％，其余为一些CaO、Al2O3等氧化物。 [0030] 在某钢厂200吨转炉，其半钢钢水出入量为230t。在转炉吹炼1min内，测定铁水中的Si含量为0.09％，加入此种石英砂改性剂成品1.5kg/t钢。经取样分析，半钢钒由0.042％降至0.031％，降低0.011％；钒渣品位由16.57％升至18.26％，升高2.69％；钒渣中TFe由30.96％降至29.12％，降低1.85％；可见采用SiO2调渣技术不仅对改善渣态有利，而且对提高钒渣品位和氧化率有利。 [0031] 实施例2 [0032] 将石英砂、高强水泥按以下配比加水进行充分混合：石英砂：98％，高强水泥：2％，利用压球机压制成直径为50mm的球团，经过烘烤去水后制成石英砂改性剂成品，其中，该改性剂主要成分及重量百分比为：SiO2：97％，其余为一些CaO、Al2O3等氧化物。 [0033] 在某钢厂200吨转炉，其半钢钢水出入量为230t。在转炉吹炼1min内，测定铁水中的Si含量为0.04％，加入此种转炉提钒用调渣剂成品2.5kg/t钢。经取样分析，半钢钒由0.053％降至0.043％，降低0.01％；钒渣品位由16.24％升至19.26％，升高3.02％；钒渣中TFe由33.57％降至28.16％，降低5.41％；可见采用SiO2调渣技术不仅对改善渣态有利，而且对提高钒渣品位和氧化率有利。 [0034] 实施例3 [0035] 将石英砂、高强水泥按以下配比加水进行充分混合：石英砂：95％，高强水泥：5％，利用压球机压制成直径为30mm的球团，经过烘烤去水后制成石英砂改性剂成品，该改性剂主要成分及重量百分比为：SiO2：95％，其余为一些CaO、Al2O3等氧化物。 [0036] 在某钢厂200吨转炉，其半钢钢水出入量为230t。在转炉吹炼1min内，，测定铁水中的Si含量为0.11％，加入此种转炉提钒用调渣剂成品1kg/t钢。经取样分析，半钢钒由0.045％降至0.037％，降低0.08％；钒渣品位由16.54％升至18.37％，升高2.17％；钒渣中TFe由33.17％降至30.37％，降低2.8％；可见采用SiO2调渣技术不仅对改善渣态有利，而且对提高钒渣品位和氧化率有利。 [0037] 实施例4 [0038] 在某钢厂200吨转炉，其半钢钢水出入量为230t。在转炉吹炼1min内，测定铁水中的Si含量为0.07％，加入实施例1中的石英砂改性剂成品1.7kg/t钢。经取样分析，半钢钒由0.045％降至0.03％，降低0.015％；钒渣品位由16.56％升至18.01％，升高1.45％；钒渣中TFe由34.02％降至32.56％，降低1.46％；可见采用SiO2调渣技术不仅对改善渣态有利，而且对提高钒渣品位和氧化率有利。 [0039] 实施例5 [0040] 在某钢厂200吨转炉，其半钢钢水出入量为230t。在转炉吹炼1min内，测定铁水中的Si含量为0.05％，加入实施例1中的石英砂改性剂成品2.2kg/t钢。经取样分析，半钢钒由0.041％降至0.028％，降低0.013％；钒渣品位由16.28％升至18.54％，升高2.26％；钒渣中TFe由34.27％降至31.07％，降低3.2％；可见采用SiO2调渣技术不仅对改善渣态有利，而且对提高钒渣品位和氧化率有利。 [0041] 对比例1 [0042] 在某钢厂200吨转炉，其半钢钢水出入量为230t，在转炉吹炼过程，未加任何调渣材料即倒炉出钢。经取样分析，炉渣中TFe含量高达34％，渣中TFe含量较高，钒渣品位只有16％，半钢钒含量高达0.056％。 [0043] 对比例2 [0044] 在某钢厂120吨转炉，其半钢钢水出入量为133t。在转炉吹炼1min内，测定铁水中的Si含量为0.09％，加入实施例1中的石英砂改性剂成品1.8kg/t钢，吹炼结束后，出钢。经取样分析，半钢钒由0.04％降至0.031％，降低0.009％；钒渣品位由16.5％升至17.04％，升高0.54％；钒渣中TFe由35.4％降至32.4％，降低3.0％。但是，石英砂加入量过多，造成渣过度太稀，出钢过程造成半钢顺带流失，因此必须控制加入量。 [0045] 对比例3 [0046] 在某钢厂120吨转炉，其半钢钢水出入量为133t。在转炉吹炼1min内，测定铁水中的Si含量为0.09％，加入实施例1中的石英砂改性剂成品1.2kg/t钢，吹炼结束后，出钢。经取样分析，半钢钒由0.049％降至0.041％，降低0.008％；钒渣品位由16.24％升至16.57％，升高0.33％；钒渣中TFe由35.4％降至34.3％，降低1.1％。可见，可见，石英砂加入量不足，造成半钢调渣效果不明显。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈