二元供气转炉提钒方法技术

本发明专利技术公开了一种二元供气转炉提钒方法，属于钢铁冶金技术领域。本发明专利技术提供了一种二元供气转炉提钒方法，以针对不同钒钛铁水，调整供气吹炼条件，从而降低残钒和碳烧损、提高钒氧化率，提高半钢质量。本发明专利技术采用两种不同的气体按不同比例进行吹炼，解决了不同温度、不同硅含量铁水条件下，残钒高、钒渣V2O5低的问题，提钒后残钒显著降低，钒氧化率显著提高，半钢质量得到提高，具有很好的推广应用前景。

【技术实现步骤摘要】
二元供气转炉提钒方法
本专利技术属于钢铁冶金
，具体涉及一种二元供气转炉提钒方法。
技术介绍
含钒钢具有强度高，韧性、耐磨性、耐腐蚀性好等特点，广泛用于机器制造、汽车、航空航天、铁路、桥梁等行业。随着我国经济的快速发展，市场对含钒钢的需求大幅度上升，带动了高钒铁、氮化钒等钒制品产量上升。攀钢集团公司是世界第二、国内最大的钒制品生产商，占国内90％以上的市场份额。含钒铁水采用转炉提取铁水中的钒元素是当前比较普遍的提钒工艺，具有铁水处理量高，钒渣产量高，钒渣质量稳定等特点。攀钢集团公司均采用转炉提钒工艺，经过二十多年的技术革新和发展，提钒工艺国内领先，钒渣V2O5含量高，杂质少。转炉提钒等都是采用纯氧气，通过氧枪吹炼，加入氧化剂将铁水中钒氧化进入炉渣形成钒渣。当铁水温度高、发热元素高时，需要加入大量的含铁物料和氧化剂控制过程温度，达到降低残钒的效果，同时也带来消耗大量含铁物料、钒渣中V2O5低、碳烧损大的问题；当含铁量物料资源不足时，没有有效的手段和技术控制过程升温，造成残钒升高，钒氧化率降低，钒回收率降低。201810084272.2公开了一种复合供气转炉提钒方法，该方法包括：含钒铁水入转炉后，通过氧枪吹喷氧气和氮气的混合气体进行吹炼，从吹炼开始到吹炼开始后0.5～1.0min时间段内采用高枪位，从吹炼开始后0.5～1.0min到吹炼结束前1～1.5min时间段内采用低抢位，从吹炼结束前1～1.5min到吹炼结束采用高枪位，混合气体供气强度控制在2.5～3.5m3/(min·t含钒铁水)；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完。201810338522.0公开了一种转炉分段式供气提钒方法，该方法包括：含钒铁水入转炉后，通过氧枪吹喷气体进行吹炼，吹炼时氧枪枪位恒定不变，将吹炼过程分为三个阶段，从吹炼开始到吹炼2.5～3.0min采用氧气进行吹炼，然后采用氮气继续吹炼2.0～3.0min，最后采用氧气继续吹炼2.0～2.5min。因此需要一种在不增加氧化剂、含铁物料用量就可降低残钒，提高钒氧化率的转炉提钒技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何针对不同钒钛铁水，调整供气吹炼条件，从而降低残钒和碳烧损、提高钒氧化率，提高半钢质量。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种二元供气转炉提钒方法，该方法根据含钒铁水的硅含量和温度，确定供气吹炼条件，具体为：当钒钛铁水Si＜0.15wt％、温度1280～1300℃时，含钒铁水入转炉后，通过氧枪吹喷气体进行吹炼，从吹炼开始到吹炼结束前60～120s时间段内，吹喷O2；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例20％～40％；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完；当钒钛铁水Si≥0.15wt％、温度1280～1300℃时，含钒铁水入转炉后，通过氧枪吹喷气体进行吹炼，从吹炼开始到吹炼开始后60～120s时间段内，吹喷O2；从吹炼开始后60～120s到吹炼结束前60～120s时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例10％～30％；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例20％～40％；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完；当钒钛铁水温度＞1300℃时，含钒铁水入转炉后，通过氧枪吹喷气体进行吹炼，从吹炼开始到吹炼结束前60～120s时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例20％～30％；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例30％～40％；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完。其中，上述所述的二元供气转炉提钒方法中，当钒钛铁水Si＜0.15wt％、温度1280～1300℃时，从吹炼开始到吹炼结束前60～120s时间段内，氧气流量为16500～18500m3/h；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，氧气流量为13200～14500m3/h，氮气流量为4500～8500m3/h。其中，上述所述的二元供气转炉提钒方法中，当钒钛铁水Si≥0.15wt％、温度1280～1300℃时，从吹炼开始到吹炼开始后60～120s时间段内，氧气流量为16500～18500m3/h；从吹炼开始后60～120s到吹炼结束前60～120s时间段内，氧气流量为14000～15500m3/h，氮气流量为1800～6500m3/h；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，氧气流量为13200～14500m3/h，氮气流量为4500～8500m3/h。其中，上述所述的二元供气转炉提钒方法中，当钒钛铁水温度＞1300℃时，从吹炼开始到吹炼结束前60～120s时间段内，氧气流量为13600～14500m3/h，氮气流量为4500～7500m3/h；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，氧气流量为13200～14500m3/h，氮气流量为5500～9000m3/h。其中，上述所述的二元供气转炉提钒方法中，含钒铁水的入炉量为130～150t。其中，上述所述的二元供气转炉提钒方法中，全程吹炼时间为5.0min～7.5min。其中，上述所述的二元供气转炉提钒方法中，所述提钒冷却剂的用量为25～40kg/t含钒铁水。其中，上述所述的二元供气转炉提钒方法中，吹炼终点温度1360℃～1410℃。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过采用两种不同的气体按不同比例通过管道混合进入氧枪进行吹炼，解决不同温度、不同硅含量铁水条件下，残钒高、钒渣V2O5低的问题；在不增加其他任何冷却剂的前提下，转炉采用二元供气方法的氧枪吹炼提钒，提钒后残钒显著降低(降低至10％左右)，钒氧化率显著提高(提高至90％以上)，半钢质量得到提高；本专利技术方法可针对不同条件铁水，进行相应准确处理，实际操作性强，具有很好的推广应用前景。具体实施方式针对不同硅含量和温度的含钒铁水，为尽可能提高钒氧化率，降低碳烧损，专利技术人对碳钒转化过程进行了精确控制，由于惰性气体(氮气)与氧气混合，降低氧含量，能够减缓铁水中发热元素与氧反应后的升温速度，延长钒转换温度时间，因此专利技术人通过对吹炼气体的成分控制，延长其温度的时间，使铁水中钒更能充分反应，具体为：当钒钛铁水Si＜0.15wt％、温度1280～1300℃时，为避免终点温度不够，碳烧损高，含钒铁水入转炉后，通过氧枪吹喷气体进行吹炼，从吹炼开始到吹炼结束前60～120s时间段内，吹喷O2；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例20％～40％；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完；当钒钛铁水Si≥0.15wt％、温度1280～1300℃时，为避免碳烧损高，含钒铁水入转炉后，通过氧枪吹喷气体进行吹炼，从吹炼开始到吹炼开始后60～120s时间段内，吹喷O2；从吹炼开始后60～120s到吹炼结束前60～120s时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例10％～30％；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例20％～40％；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完；当钒钛铁水温度＞1300℃时，含钒铁水入转炉后，为避免吹炼过程温度上升过快，残钒偏高，通过氧枪吹喷气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.二元供气转炉提钒方法，其特征在于：根据含钒铁水的硅含量和温度，确定供气吹炼条件，具体为：当钒钛铁水Si＜0.15wt％、温度1280～1300℃时，含钒铁水入转炉后，通过氧枪吹喷气体进行吹炼，从吹炼开始到吹炼结束前60～120s时间段内，吹喷O2；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例20％～40％；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完；当钒钛铁水Si≥0.15wt％、温度1280～1300℃时，含钒铁水入转炉后，通过氧枪吹喷气体进行吹炼，从吹炼开始到吹炼开始后60～120s时间段内，吹喷O2；从吹炼开始后60～120s到吹炼结束前60～120s时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例10％～30％；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例20％～40％；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完；当钒钛铁水温度＞1300℃时，含钒铁水入转炉后，通过氧枪吹喷气体进行吹炼，从吹炼开始到吹炼结束前60～120s时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例20％～30％；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例30％～40％；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完。...

【技术特征摘要】
1.二元供气转炉提钒方法，其特征在于：根据含钒铁水的硅含量和温度，确定供气吹炼条件，具体为：当钒钛铁水Si＜0.15wt％、温度1280～1300℃时，含钒铁水入转炉后，通过氧枪吹喷气体进行吹炼，从吹炼开始到吹炼结束前60～120s时间段内，吹喷O2；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例20％～40％；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完；当钒钛铁水Si≥0.15wt％、温度1280～1300℃时，含钒铁水入转炉后，通过氧枪吹喷气体进行吹炼，从吹炼开始到吹炼开始后60～120s时间段内，吹喷O2；从吹炼开始后60～120s到吹炼结束前60～120s时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例10％～30％；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例20％～40％；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完；当钒钛铁水温度＞1300℃时，含钒铁水入转炉后，通过氧枪吹喷气体进行吹炼，从吹炼开始到吹炼结束前60～120s时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例20％～30％；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内，吹喷O2和N2混合气体，N2耗量比例30％～40％；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完。2.根据权利要求1所述的二元供气转炉提钒方法，其特征在于：当钒钛铁水Si＜0.15wt％、温度1280～1300℃时，从吹炼开始到吹炼结束前60～120s时间段内，氧气流量为16500～18500m3/h；从吹炼结束前6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家利，李扬州，杨森祥，陈怀杰，黄正华，陈俊，陈炼，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51