一种顶底复吹转炉提钒的方法技术

本发明专利技术公开了一种顶底复吹转炉提钒的方法，该方法包括：将含钒铁水和冷却剂加入到转炉中，并进行供氧吹炼和底吹，所述供氧吹炼采用的是氧气，其中，所述底吹包括：在供氧吹炼前采用氮气进行第一底吹，在供氧吹炼开始时切换为二氧化碳气体进行第二底吹，在供氧吹炼结束前1-1.5min切换为氮气进行第三底吹。采用本发明专利技术的转炉提钒的方法，在不加入大量冷却剂的条件下，所得钒氧化率高于90％且碳氧化率低于14％。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，该方法包括：将含钒铁水和冷却剂加入到转炉中，并进行供氧吹炼和底吹，所述供氧吹炼采用的是氧气，其中，所述底吹包括：在供氧吹炼前采用氮气进行第一底吹，在供氧吹炼开始时切换为二氧化碳气体进行第二底吹，在供氧吹炼结束前1-1.5min切换为氮气进行第三底吹。采用本专利技术的转炉提钒的方法，在不加入大量冷却剂的条件下，所得钒氧化率高于90％且碳氧化率低于14％。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
我国是钒钛磁铁矿大国，而由高炉冶炼钒钛磁铁矿所得的铁水与普通铁水相比其钒含量高，因此铁水炼钢前必须提钒以制取钒渣，是获得钒资源的一般途径。目前，国内外制取钒渣的方法较多，主要有新西兰铁水包吹钒工艺、南非摇包提钒工艺、俄罗斯和中国的转炉提钒工艺等，另外还包括含钒钢渣提钒、石煤提钒工艺等。其中以转炉提钒工艺最优，最为经济。通常通过调控冷却剂、过程温度和吹炼时间来不断对转炉提钒工艺进行改进。其中，由于铁水提钒是一项选择性氧化技术。在供氧吹炼过程中，、、、等元素氧化使熔池快速升温，而、氧化发生在氧化之前，其氧化难以抑制，而、的氧化的转化温度在1385°C左右，低于此温度，钒优先于碳氧化，高于此温度，碳优先于钒氧化，因此要获得的高氧化率和高收率，必须加入提钒冷却剂，控制熔池温度使之逼近、转化温度，达到提钒保碳的目的。CN1789435A公开了一种铁水提钒控钙冷却剂及铁水提钒控钙工艺，其提钒冷却剂的化学成分(Wt% )为:氧化铁皮56-60%、铁精矿粉30-40%、结合剂5_10%，该冷却剂可增高钒的提取率和钒渣品位，稳定钒渣氧化钙含量，但其冷却剂的用量在60-90kg/tiH#，可见其仍然需要较高的冷却剂用量来控制温度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的转炉提钒中冷却剂用量高的缺陷，提供一种冷却剂用量少且钒的氧化率高的顶底复吹转炉提钒的方法。本专利技术的专利技术人深入研究发现，当在供氧吹炼过程中采用二氧化碳气体进行底部吹炼，可以大大降低铁水的碳氧化率，提高钒的氧化率，且无需加入大量的冷却剂进行降温。由此，本专利技术提供，该方法包括:将含钒铁水和冷却剂加入到转炉中，并进行供氧吹炼和底吹，所述供氧吹炼采用的是氧气，其中，所述底吹包括:在供氧吹炼前采用氮气进行第一底吹，在供氧吹炼开始时切换为二氧化碳气体进行第二底吹，在供氧吹炼结束前1-1.5min切换为氮气进行第三底吹。采用本专利技术的转炉提钒的方法，可以在不加入大量冷却剂的条件下，在供氧吹炼结束后，所述含钒铁水的钒氧化率高于90%且碳氧化率低于14%。本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【具体实施方式】以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 本专利技术中，钒氧化率是指提钒前的含钒铁水中的钒含量与提钒后的半钢中钒含量相减所得的差值与提钒前的含钒铁水中的钒含量的重量百分比。本专利技术中，碳氧化率是指提钒前的含钒铁水中的碳含量与提钒后的半钢中碳含量相减所得的差值与提钒 前的含钒铁水中的碳含量的重量百分比。这里的“半钢”可以是指含钒铁水经过本专利技术的转炉提钒的方法提钒后得到的产物，其碳含量介于铁水和钢水之间。本专利技术提供，该方法包括:将含钒铁水和冷却剂加入到转炉中，并进行供氧吹炼和底吹，所述供氧吹炼采用的是氧气，其中，所述底吹包括:在供氧吹炼前采用氮气进行第一底吹，在供氧吹炼开始时切换为二氧化碳气体进行第二底吹，在供氧吹炼结束前1-1.5min切换为氮气进行第三底吹。根据本专利技术，所述含钒铁水可以为本领域常规的含钒铁矿熔融的铁水，例如由钒钛磁铁矿经高炉冶炼后得到的铁水。由于本专利技术的转炉提钒的方法可以获得较高的钒氧化率和较低的碳氧化率，因此，可以用于钒含量更低的含钒铁水的提钒处理，例如所述含钒铁水的钒的含量为0.25-0.35重量％，优选为0.28-0.32重量％ ;碳的含量为4-4.9重量％，优选4.3-4.8重量％ ;硅的含量为0.1-0.3重量％，优选为0.15-0.25重量％ ;锰的含量为0.15-0.7重量％，优选为0.18-0.62重量％ ;铁的含量为93重量％以上，优选为94-97重量％。在上述范围的含钒铁水的处理还可以降低提钒过程的热损失。所述含钒铁水中还可能含有少量的硫、磷、钛等，例如硫的含量为0.055-0.1重量％，磷的含量为0.06-0.08重量％，钛的含量为0.1-0.35重量％，这些杂质元素对提钒的影响不大。所述含钒铁水的温度可以为本领域常规的转炉提钒所处理的含钒铁水的温度，优选地，所述含钒铁水的温度控制在碳-钒氧化转化点的温度以下，例如1250-1300°C。根据本专利技术，将所述含钒铁水加入到转炉中进行供氧吹炼，为了更好地控制吹炼过程中的炉内铁水的温度，需要向转炉内加入冷却剂。所述冷却剂可以在供氧吹炼前和/或供氧吹炼过程中任何时间段内加入。虽然本专利技术中对所述冷却剂的加入时机并未有任何限制，但是由于采用本专利技术的方法可以更好地控制在供氧吹炼过程中的碳的氧化以及避免因其氧化造成的高温的问题，因此，为了简化操作，本专利技术优选待所述含钒铁水加入到转炉中后在开始进行供氧吹炼后0.5-1.5min加入所述冷却剂。并且，虽然所述冷却剂的用量可以为本领域常规的用量，但是本专利技术中采用更少量的冷却剂就可以在供氧吹炼结束后获得碳氧化率低且钒氧化率高的铁水，因此，出于降低成本的原因，优选地，所述冷却剂的用量为20-35kg/t铁水,更优选为22-28kg/t铁水。所述冷却剂可以为本领域常规的冷却剂，例如生铁块、废钢、废钒渣、铁皮球、污泥球、铁矿石、烧结矿、球团矿等中的一种或多种，优选为生铁块、铁皮球、污泥球、球团矿中的一种或多种。所述生铁块、废钢、废钒渣、铁皮球、污泥球、铁矿石、烧结矿、球团矿各自可以为本领域常规的选择，例如所述生铁块是指含钒铁水铸造的铁块，其成分与含钒铁水一致；所述废钒渣是指钒渣经过破碎筛选后的固体颗粒，其含有40-50重量％的铁；所述污泥球是指将提钒转炉除去的尘灰经过造球得到，其含有60-65重量％的TFe，5-10重量％的SiO2,5-10重量％的MnO，小于5重量％的CaO ;所述铁矿石是指含钒钛原矿；所述烧结矿是指高炉用含钒铁精矿生产的烧结矿；所述球团矿是指含钒铁精矿生产的球团。根据本专利技术的一种优选的实施方式，所述冷却剂为铁皮球。根据本专利技术的另一种优选的实施方式，所述冷却剂的组成为10-20重量％的生铁块和80-90重量％的球团矿。根据本专利技术的另一种优选的实施方式，所述冷却剂的组成为10-20重量％的生铁块和80-90重量％的铁皮球。根据本专利技术的另一种优选的实施方式，所述冷却剂的组成为10-20重量％的生铁块，20-30重量％的污泥球，50-70重量％的球团矿。根据本专利技术的顶底复吹转炉提钒的方法，其中，顶底复吹的顶吹是指在转炉的上方采用氧枪进行供氧吹炼。本专利技术中对供氧吹炼的条件并无特别的限定，可以根据所要处理的具体的含钒铁水的组成进行调整。优选地，所述供氧吹炼的供氧强度为2-4m3/(min.更优选为2.5-3m3/ (min.ttt7jc)。优选地,所述供氧吹炼的时间为4_7min,更优选为5_6min。所述供氧吹炼所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种顶底复吹转炉提钒的方法，该方法包括：将含钒铁水和冷却剂加入到转炉中，并进行供氧吹炼和底吹，所述供氧吹炼采用的是氧气，其特征在于，所述底吹包括：在供氧吹炼前采用氮气进行第一底吹，在供氧吹炼开始时切换为二氧化碳气体进行第二底吹，在供氧吹炼结束前1‑1.5min切换为氮气进行第三底吹。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炼，陈永，戈文荪，王建，曾建华，董克平，黄正华，谢兵，李龙，蒋龙奎，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51