转炉提钒的方法技术

本发明专利技术公开了一种转炉提钒的方法，所述方法包括顶枪吹氧阶段和在顶枪吹氧阶段之后执行的顶枪吹不活泼气体阶段，其中，顶枪吹氧阶段包括：在提钒吹炼开始到提钒吹炼210s～270s的时间内，使用顶枪向转炉熔池吹氧；顶枪吹不活泼气体阶段包括：在顶枪吹氧阶段之后至提钒吹炼终点的时间内，使用顶枪向转炉熔池吹不活泼气体；所述方法还包括：在顶枪吹氧阶段开始时或之前将第一批冷却剂加入到转炉熔池，且在提钒吹炼100s～140s时将第二批冷却剂加入到转炉熔池。根据本发明专利技术的转炉提钒的方法，可以降低提钒吹炼过程中冷却剂的加入量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁冶炼领域，具体地讲，本专利技术涉及一种。
技术介绍
转炉提钒是将含钒铁水兑入转炉内，利用高速纯氧射流对含钒铁水进行搅拌，将铁水中的硅、钒、锰、钛、铁的至少一部分氧化成稳定的氧化物，形成的钒氧化物结合体称为钒渣，提钒后的铁水称为半钢。由于形成的钒氧化物比重小于半钢，利用转炉将半钢从出钢口流入半钢罐内，钒渣留在炉内，半钢作为下工序转炉炼钢的原料，钒渣从炉口倒进渣罐内，作为下工序生产钒制品的原料。 提钒过程是铁水中铁、钒、碳、硅、锰、钛、磷、硫等元素的氧化反应过程，这些元素的氧化反应进行的速度取决于铁水本身的化学成分和吹钒时的热力学和动力学条件。在氧势图中，碳氧势线与钒氧势线有一个交点，此点对应的温度称为碳钒转化温度，低于此温度，钒优先于碳氧化，高于此温度，碳则优先于钒氧化。提钒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的一种物理化学反应过程。 现有技术的转炉提钒操作主要通过将冷却剂加入熔池以控制熔池温度在碳钒转化温度以下，从而达到去钒保碳的目的。但冷却剂主要成分为FeO、S12等，当冷却剂加入量过大时会造成钒渣中杂质含量上升，稀释了钒渣中钒氧化物的含量；当冷却剂加入量过少时会造成熔池温度高于碳钒转化温度，不利于钒的氧化，造成钢液中钒含量较高，钒流失严重。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于克服上述技术的不足，提供一种可以降低冷却剂加入量以及提高钒渣中钒收得率的转炉提钒方法。 本专利技术的另一个目的在于克服上述技术的不足，提供一种可以提高半钢中碳的含量的转炉提钒方法。 根据本专利技术的转炉提钒方法包括顶枪吹氧阶段和在顶枪吹氧阶段之后执行的顶枪吹不活泼气体阶段，其中，顶枪吹氧阶段包括:在提钒吹炼开始到提钒吹炼210s~270s的时间内，使用顶枪向转炉熔池吹氧；顶枪吹不活泼气体阶段包括:在顶枪吹氧阶段之后至提钒吹炼终点的时间内，使用顶枪向转炉熔池吹不活泼气体；所述方法还包括:在顶枪吹氧阶段开始时或之前将第一批冷却剂加入到转炉熔池，且在提钒吹炼10s~140s时将第二批冷却剂加入到转炉熔池；其中，冷却剂包括冷压块、生铁块、氧化铁皮和球团矿中的至少一种，冷压块为转炉除尘灰和/或氧化铁皮通过粘结剂压制成型的球块。 根据本专利技术的示例性实施例，可以在提钒吹炼115s~125s时将第二批冷却剂加入到转炉熔池。 根据本专利技术的示例性实施例，第一批冷却剂加入量可以为QkgAellkg/twp第二批冷却剂加入量可以为IlkgAe^N 13kg/t铁水。 根据本专利技术的示例性实施例，在提钒吹炼开始到提钒吹炼10s~140s的顶枪吹氧阶段中，可以控制顶枪枪位在1.5m~1.8m ;然后在顶枪吹氧阶段中的剩余的时间里，可以控制顶枪枪位在1.Sm~2.2m ;在顶枪吹不活泼气体阶段中，可以控制顶枪枪位在1.5m ~1.8m。 根据本专利技术的示例性实施例，顶枪吹氧阶段中的氧气流量可以为22000m3/h~24000m3/h，顶枪吹不活泼气体阶段中的不活泼气体流量可以为22000m3/h~24000m3/h。 根据本专利技术的示例性实施例，冷压块、生铁块、氧化铁皮和球团矿中均包含FeO，冷却剂中FeO的含量可以不低于50wt%。 根据本专利技术的示例性实施例，冷却剂可以包含冷压块，并且冷压块的粒度可以为30mm ~70mm。 根据本专利技术的示例性实施例，可以使用顶吹转炉或顶底复吹转炉进行提钒吹炼。 根据本专利技术的示例性实施例，含钒铁水为含钒磁铁矿经高炉冶炼后得到的铁水，所述铁水可以包含:4.3wt %~4.8wt %的C、0.1wt %~0.8wt %的S1、0.18wt %~ 0.28wt% 的 Mn、0.60wt% ~0.80wt% 的 Ρ、0.06wt% ~0.1Owt % 的 S、0.3wt% ~0.8wt% 的V、0.19wt%~0.25被％的Ti，其余为铁和不可避免的杂质。 根据本专利技术的示例性实施例，在提钒吹炼前的含钒铁水的温度为1280°C~1320 O。 根据本专利技术的，通过合理地控制冷却剂加入时间和/或合理控制顶枪进行氧气与氮气的转换，可以显著降低提钒过程中冷却剂加入量以及提高吹炼产物的钒渣中的钒的收得率。此外，通过合理控制顶枪枪位、选择合适的冷却剂和/或确定冷却剂的加入量，还可以提高转炉吹炼提钒后的半钢中的碳含量。 【具体实施方式】 现有技术的提钒工艺主要通过将冷却剂加入熔池以将熔池温度控制在碳钒转化温度以下，从而达到去钒保碳的目的。但冷却剂主要成分为FeO、S12等，当冷却剂加入量过大时会造成钒渣中杂质含量上升，稀释了钒渣中钒氧化物的含量；当冷却剂加入量过少时会造成熔池温度高于碳钒转化温度，不利于钒的氧化，造成钢液中钒含量较高，钒流失严重。 本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种。根据本专利技术的方法包括顶枪吹氧阶段和在顶枪吹氧阶段之后执行的顶枪吹不活泼气体阶段。在开始提钒吹炼至210s~270s (例如，220s、240s或260s)的时间内为顶枪吹氧阶段，主要通过执行顶枪吹氧以促进熔池的钒的氧化反应。为降低顶枪吹氧阶段过程中熔池温度的升高，在提钒吹炼开始(即，氧枪下枪)时或之前以及在提钒过程中的10s~140s时(例如，110s、120s或130s时)，分别将冷却剂加入熔池，以确保顶枪吹氧阶段的熔池中的铁质初渣中含有充足的FeO，以利于铁水中的钒的氧化反应。在顶枪吹氧阶段之后至吹炼终点的顶枪吹不活泼气体阶段，主要依靠顶枪吹氧阶段产生的铁质初渣中的FeO与半钢中较低含量的钒进行反应，半钢温度逐渐从高于碳钒转化温度降低至低于碳钒转化温度。上述操作不仅可以显著降低提钒吹炼过程中冷却剂的加入量，而且还可以提高提钒终点的半钢中的C含量。 下面将结合示例性实施例来具体描述本专利技术的转炉提钒方法。 首先，在提钒吹炼开始至提钒吹炼210s~270s (例如，220s、240s或260s)的时间里，使用顶枪向熔池的含钒铁水内吹氧。其中，在提钒吹炼开始(即，氧枪下枪)时或之前向熔池添加第一批冷却剂。随着转炉熔池温度的升高以及熔池渣中(FeO)含量的降低，在提钒吹炼的10s~140s时(例如，110s、120s或130s时)将第二批冷却剂加入熔池。 具体地讲，转炉提钒过程是含钒铁水中的钒与渣中的(FeO)的氧化还原过程，钒的氧化反应速率取决于含钒铁水本身的化学成分以及提钒反应过程中的热力学和动力学条件。在氧势图中，碳氧势线与钒氧势线的交点温度(例如大约1361°C )为碳钒转化温度，然而实际转炉提钒过程中的碳钒转化温度会随着铁水中的钒的浓度的升高和氧分压的增大而升高，并且随着含钒铁水中的钒的浓度的降低而降低。当含钒铁水的温度低于碳钒转化温度时，钒能够优先于碳氧化，当含钒铁水温度高于碳钒转化温度时，碳则优先于钒氧化。转炉提钒的过程就是利用选择性氧化的原理，采用顶枪喷吹纯氧射流对含钒铁水进行搅拌以改变熔池内含钒铁水的热力学和动力学条件，从而促进含钒铁水中的低价态的钒氧化成高价态的稳定的钒的氧化物的过程。 在提钒吹炼开始到提钒吹炼210s~270s (例如，220s、240s或260s)的时间里，含钒铁水中的铁、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉提钒的方法，其特征在于，所述方法包括顶枪吹氧阶段和在顶枪吹氧阶段之后执行的顶枪吹不活泼气体阶段，其中，顶枪吹氧阶段包括：在提钒吹炼开始到提钒吹炼210s～270s的时间内，使用顶枪向转炉熔池吹氧；顶枪吹不活泼气体阶段包括：在顶枪吹氧阶段之后至提钒吹炼终点的时间内，使用顶枪向转炉熔池吹不活泼气体；所述方法还包括：在顶枪吹氧阶段开始时或之前将第一批冷却剂加入到转炉熔池，且在提钒吹炼100s～140s时将第二批冷却剂加入到转炉熔池；其中，冷却剂包括冷压块、生铁块、氧化铁皮和球团矿中的至少一种，冷压块为转炉除尘灰和/或氧化铁皮通过粘结剂压制成型的球块。

【技术特征摘要】
1.一种转炉提钒的方法，其特征在于，所述方法包括顶枪吹氧阶段和在顶枪吹氧阶段之后执行的顶枪吹不活泼气体阶段， 其中，顶枪吹氧阶段包括:在提钒吹炼开始到提钒吹炼210s~270s的时间内，使用顶枪向转炉熔池吹氧； 顶枪吹不活泼气体阶段包括:在顶枪吹氧阶段之后至提钒吹炼终点的时间内，使用顶枪向转炉熔池吹不活泼气体； 所述方法还包括:在顶枪吹氧阶段开始时或之前将第一批冷却剂加入到转炉熔池，且在提钒吹炼10s~140s时将第二批冷却剂加入到转炉熔池； 其中，冷却剂包括冷压块、生铁块、氧化铁皮和球团矿中的至少一种，冷压块为转炉除尘灰和/或氧化铁皮通过粘结剂压制成型的球块。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在提钒吹炼115s~125s时将第二批冷却剂加入到转炉熔池。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一批冷却剂加入量为gkg/t^jllkg/t铁水，第二批冷却剂加入量为llkg/t铁水~13kg/t铁水。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 在提钒吹炼开始到提钒吹炼10s~140s的顶枪吹氧阶段中，控制顶枪枪位在1.5m~1.8m ； 然后在顶枪吹氧阶段中的剩余的时间里，控制顶枪枪位在1.8m~2.2m ; 在顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄东平，周海龙，卓钧，邱伟，董克平，龚洪君，徐涛，
申请(专利权)人：攀钢集团西昌钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51