一种利用含钒生铁的提钒方法及利用含钒生铁的炼钢工艺技术

本发明专利技术公开了一种利用含钒生铁的提钒方法及利用含钒生铁的炼钢工艺，涉及钢铁冶炼技术领域。该利用含钒生铁的提钒方法包括：将含钒生铁进行冶炼后得到的含钒铁水加入转炉中后，在转炉中加入脱杂剂于1400‑1450℃的温度条件下进行脱杂处理，脱杂剂包括碳酸钠和石灰，且脱杂剂的总用量为13‑20kg/t铁；在脱杂处理后进行供氧吹炼得到富钒渣，其中供氧吹炼过程的时间为30‑60min，且供氧吹炼的终点温度为1450‑1550℃，在供氧吹炼过程中的升温速率为1‑3℃/min。该利用含钒生铁的炼钢工艺包括上述利用含钒生铁的提钒方法，二者均能够充分利用含钒生铁中的钒，提高钒的提取率，降低生产成本。

Vanadium extraction method using pig iron containing vanadium and steelmaking process using vanadium containing pig iron

The invention discloses a vanadium extraction method using a pig iron containing vanadium and a steelmaking process using a pig iron containing vanadium, which relates to the technical field of iron and steel smelting. The vanadium extraction method using vanadium bearing pig iron includes: after adding vanadium bearing iron to the converter after smelting, the removal of heterozygous agent at the temperature of 1400 and 1450 degrees centigrade is carried out in the converter. The impurity removal agent includes sodium carbonate and lime, and the total amount of the impurity removal agent is 13 20kg/ T iron. The oxygen blowing process is made to get rich vanadium slag. The time of oxygen blowing process is 30 60min, and the end temperature of oxygen supply blowing is 1450 and 1550 degrees, and the heating rate of oxygen supply blowing process is 1 and 3 degrees centigrade /min. The steelmaking process using vanadium bearing iron includes vanadium extraction method using vanadium bearing pig iron. The two can make full use of vanadium in the raw iron containing vanadium, improve the extraction rate of vanadium and reduce the production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种利用含钒生铁的提钒方法及利用含钒生铁的炼钢工艺
本专利技术涉及钢铁冶炼
，且特别涉及一种利用含钒生铁的提钒方法及利用含钒生铁的炼钢工艺。
技术介绍
近年来随着国家大力倡导和发展清洁生产技术，环境保护已经列入我国中长期科技发展纲要的重点支持领域，环保执法力度在近年来得到大大加强。目前，在提钒过程中常采用含钒铁水脱硫扒渣后兑入转炉提钒，获得钒渣和半钢，半钢兑转炉炼钢，钒渣采用水法处理生产五氧化二钒，再由五氧化二钒生产钒铁合金的流程。但是，现有的利用含钒生铁提取钒的过程中存在着钒的提取率不高的问题，因此会导致原料的利用率低且有些产品的纯度低的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用含钒生铁的提钒方法，其能够显著提升钒的提取率，提高原料的利用率及最终产品的纯度。本专利技术的另一目的在于提供一种利用含钒生铁的炼钢工艺，其能够提高含钒生铁中钒的提取率。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出了一种利用含钒生铁的提钒方法，其包括如下步骤：将含钒生铁进行冶炼后得到的含钒铁水加入转炉中后，在转炉中加入脱杂剂于1400-1450℃的温度条件下进行脱杂处理，脱杂剂包括碳酸钠和石灰，且脱杂剂的总用量为13-20kg/t铁；在脱杂处理后进行供氧吹炼得到富钒渣，其中供氧吹炼过程的时间为30-60min，且供氧吹炼的终点温度为1450-1550℃，在供氧吹炼过程中的升温速率为1-3℃/min。本专利技术还提出一种利用含钒生铁的炼钢工艺，包括上述利用含钒生铁的提钒方法。本专利技术实施例提供一种利用含钒生铁的提钒方法的有益效果是：通过将含钒生铁在高炉中进行冶炼后得到含钒铁水然后在转炉中进行脱杂处理和供氧吹炼过程，其中在脱杂处理中采用碳酸钠和石灰进行处理脱除铁水中的锰、硅、磷和硫，提高了在供氧吹炼过程中这些元素对五氧化二钒的干扰，提高五氧化二钒的氧化速率；在供氧吹炼过程中通过控制升温速率、时间和终点温度等参数，特别是升温速率的控制能够保证氧化速率，显著降低残钒的含量，提高了钒的提取率。本专利技术还提供了一种利用含钒生铁的炼钢工艺，其包括上述利用含钒生铁的提钒方法，能够充分利用含钒生铁中的钒，提高钒的提取率，降低生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术利用含钒生铁的提钒方法的工艺流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例提供的利用含钒生铁的提钒方法及利用含钒生铁的炼钢工艺进行具体说明。请参照图1，本专利技术实施例提供的一种利用含钒生铁的提钒方法，其包括如下步骤：S1、生铁冶炼具体地，将含钒生铁进行冶炼后得到的含钒铁水加入转炉中后。含钒生铁的冶炼过程可以在高炉中进行，然后将冶炼得到的铁水加入转炉中。进一步地，含钒生铁的用量为3-6吨/炉，优选为4.5-5.5吨/炉。专利技术人发现生铁的用量控制在上述范围内，结合整个工艺过程的参数控制能够保证最终的钒提取率，专利技术人尤其发现当含钒生铁的用量大致为5吨/炉时最终钒的残留率最低。一般而言，生铁中含有0.4％以上的钒，另外还含有碳、硅、锰、磷、硫和钛等元素。从生铁中提取钒具有很高的经济价值，适合于广泛应用。进一步地，含钒铁水的温度为1150-1250℃，在后续的脱杂处理和供氧吹炼过程中均需要进行升温，铁水的温度不需过高，降低设备的能耗。S2、脱杂处理需要说明的是，脱杂处理的具体步骤为：在转炉中加入脱杂剂于1400-1450℃的温度条件下进行脱杂处理，脱杂剂包括碳酸钠和石灰，且脱杂剂的总用量为13-20kg/t铁。在进行供氧吹炼之前去除铁水中的锰、硅、磷和硫，提高了在供氧吹炼过程中这些元素对五氧化二钒的干扰，提高五氧化二钒的氧化速率。更为重要的是，采用碳酸钠和石灰的组合作为脱杂剂能够促进硅、钒的分离，降低铁中的硅和锰的含量同样有利于脱磷。优选地，在脱杂剂中，碳酸钠和石灰的质量比为2-3:1。专利技术人发现在脱杂剂中采用碳酸钠和石灰的组合效果更加，且二者比例需进行控制，若碳酸钠的用量过多脱硫的效果不错但是不能使硅和钒很好地分离，若碳酸钠的用量过少则会导致硅和硫的脱除率不高的问题，影响钒的氧化。优选地，脱杂处理时间为2-6h，优选为3-5h。整个脱杂处理的过程用时过少不能满足硫、磷和硅等元素的脱除，用时过多拖长生产周期，且不利于使硅和钒保持分离状态。S3、供氧吹炼需要说明的是，在脱杂处理后进行供氧吹炼得到富钒渣，其中供氧吹炼过程的时间为30-60min，且供氧吹炼的终点温度为1450-1550℃，在供氧吹炼过程中的升温速率为1-3℃/min。在供氧吹炼过程专利技术人发现通过控制升温速率可以控制碳氧化速率，对于提升钒的残余量具有重要作用，在升温速率控制在1-3℃/min结合整体工艺流程可以将钒的残留率降低至0.05％以内，具有非常重要的经济价值。优选地，在供氧吹炼过程中包括第一供氧吹炼阶段和第二供氧吹炼阶段，第一供氧吹炼阶段为供氧吹炼处理的0-10min，第二供氧吹炼阶段为供氧吹炼处理10min以后；在第一供氧吹炼阶段的升温速率为1-1.5℃/min；在第二供氧吹炼阶段的升温速率为2-3℃/min。升温速率主要是针对前5min时进行缓慢的升温，5min后则可以加快升温速率，这样既能够保证升温速率缩短工艺时间，也能够保证减缓碳氧化速率。进一步地，在第一供氧吹炼阶段的供氧压力为0.9-1.0MPa，供氧流量为3000-3500Nm3/h；在第二供氧吹炼阶段的供氧压力为0.6-0.8MPa，供氧流量为3000-3500Nm3/h。专利技术人发现，经过脱杂处理后供氧吹炼过程可以在更低的用氧量下进行充分氧化，在两段供氧吹炼过程中供氧流量均较小，可以降低用氧量降低生产成本。此外，在第一供氧吹炼阶段的供氧压力要明显大于第二供氧吹炼阶段的供氧压力，以在供氧吹炼的初期就能提升氧化速率。本专利技术实施例还提供了一种利用含钒生铁的炼钢工艺，包括上述利用含钒生铁的提钒方法。在实际的炼钢过程中需要以上述利用含钒生铁的提钒方法中得到的钒渣和低磷低硫半钢进行炼钢的过程，后续过程在此不做过多赘述。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1本实施例提供一种利用含钒生铁的提钒方法，其包括以下步骤：将3吨含钒生铁在高炉中进行冶炼后得到的1150℃的含钒铁水加入转炉中后，在转炉中加入脱杂剂于1400℃的温度条件下进行脱杂处理2h，脱杂剂包括碳酸钠和石灰，且脱杂剂的总用量为13kg/t铁，碳酸钠和石灰的质量比为2:1。在脱杂处理后进行供氧吹炼得到富钒渣，其中供氧吹炼过程的时间为30min，且供氧吹炼的终点温度为1450℃，在供氧吹炼过程中的升温速率为2℃/min，供氧压力为0.9MPa，供氧流量为3000Nm3/h。实施例2本实施例提供一种利用含钒生铁的提钒方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用含钒生铁的提钒方法，其特征在于，包括如下步骤：将含钒生铁进行冶炼后得到的含钒铁水加入转炉中后，在转炉中加入脱杂剂于1400‑1450℃的温度条件下进行脱杂处理，所述脱杂剂包括碳酸钠和石灰，且所述脱杂剂的总用量为13‑20kg/t铁；在脱杂处理后进行供氧吹炼得到富钒渣，其中所述供氧吹炼过程的时间为30‑60min，且所述供氧吹炼的终点温度为1450‑1550℃，在所述供氧吹炼过程中的升温速率为1‑3℃/min。

【技术特征摘要】
1.一种利用含钒生铁的提钒方法，其特征在于，包括如下步骤：将含钒生铁进行冶炼后得到的含钒铁水加入转炉中后，在转炉中加入脱杂剂于1400-1450℃的温度条件下进行脱杂处理，所述脱杂剂包括碳酸钠和石灰，且所述脱杂剂的总用量为13-20kg/t铁；在脱杂处理后进行供氧吹炼得到富钒渣，其中所述供氧吹炼过程的时间为30-60min，且所述供氧吹炼的终点温度为1450-1550℃，在所述供氧吹炼过程中的升温速率为1-3℃/min。2.根据权利要求1所述的利用含钒生铁的提钒方法，其特征在于，在所述脱杂剂中，所述碳酸钠和所述石灰的质量比为2-3:1。3.根据权利要求1所述的利用含钒生铁的提钒方法，其特征在于，脱杂处理时间为2-6h，优选为3-5h。4.根据权利要求1所述的利用含钒生铁的提钒方法，其特征在于，所述含钒生铁的用量为3-6吨/炉，优选为4.5-5.5吨/炉。5.根据权利要求4所述的利用含钒生铁的提钒方法，其特征在于，所述含钒铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，卢明江，曾炳章，
申请(专利权)人：成渝钒钛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51