一种转炉单联提钒炼钢的方法技术

本发明专利技术公开了一种转炉单联提钒炼钢的方法，通过对含钒铁水进行KR搅拌脱硫使硫含量降低至0.001～0.060％，然后捞出含钒铁水中97％以上的脱硫渣，将捞渣后的含钒铁水兑入装有液态含钒炉渣的转炉内，加入含钒固体废弃物进行纯氧吹炼提钒炼钢，吹炼过程中，加入适量的石灰、轻烧白云石、复合造渣剂造渣，然后调整转炉倾动角度，从炉口倒出含钒炉渣，含钒炉渣用于提钒而留在转炉内的半钢继续吹炼制备初炼钢水。本发明专利技术充分利用液态含钒炉渣和含钒固体废弃物中的有益元素钒，实现钒资源的富集循环利用，为含钒铁水炼钢后产生的炉渣、固体废弃物再利用形成了高效途径；无需额外加入特定的冷却剂，充分利用废弃物资源，经济效益好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式涉及冶金及固废综合利用
，更具体地，本专利技术的实施方式涉及一种利用含钒铁水和含钒固体废弃物转炉单联提钒炼钢的方法。
技术介绍
我国存有大量的钒钛磁铁矿资源，在我国，部分钢铁企业都是采用钒钛磁铁矿进行冶炼，经高炉冶炼后产出的铁水中含有有价元素钒，为避免造成钒资源的流失，铁水炼钢前进行提钒。目前国内外从铁水中提钒的报道较多，主要工艺有转炉提钒、摇包提钒和铁水罐提钒，摇包提钒和铁水罐提钒都只有一家，转炉提钒工艺的厂家最多，其中主要为双联法提钒工艺，需要一台单独的转炉来进行提钒。在无提钒转炉的情况下，为实现钒资源的综合利用，如何采用同一个转炉提钒炼钢的相关报道少。 中国专利申请CN102559986公开了一种转炉同炉单联提钒的方法，该方法采用含钒铁水提钒将经过铁水预处理脱硫、扒渣的含钒铁水装入转炉，吹氧进行提钒，钒氧化结束后，将钒渣扒出，再加石灰和其他造渣剂造渣炼钢，然后生产出合格钢水。 中国专利申请CN103773917公开了一种含钒铁水提钒炼钢的冶炼方法，该方法将含钒铁水在转炉内采用氮氧复合喷吹进行吹炼提钒，提钒过程中加入含钒球团和/或废钢作为冷却剂控制温度；提钒结束后通过捞渣或扒渣方式回收转炉内的钒渣，回收钒渣后的半钢在转炉内采用氮氧复合喷吹；吹炼过程根据钢种要求加入造渣剂、控制吹炼终点。 上述方法中，提钒炼钢在同一个转炉中进行，减少了专用的提钒转炉，有利于降低半钢转运过程的温度损失；但以上方法存在以下几点不足： 1)用铁水提钒特定加入含钒球团和/或废钢作为冷却剂进行降温，不经济。 2)由于含钒炉渣粘稠且不活跃，采用捞渣或扒渣回收含钒炉渣，在炉前进行操作容易发生喷溅存在安全隐患；实践表明采用该方法进行捞渣或扒渣工作效率低，影响生产节奏还存在含钒炉渣不宜捞或扒出，含钒炉渣回收量低等问题。 3)没有充分利用含钒铁水炼钢后产生的废弃物中有益元素钒。 4)提钒过程不进行造渣操作，含钒炉渣不活跃，不利于含钒炉渣的回收和后续半钢冶炼。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种转炉单联提钒炼钢的方法的实施方式，目的是解决含钒铁水和含钒固体废弃物的综合利用率低和钒资源回收效率低，回收过程存在安全隐患等问题。 为解决上述的技术问题，本专利技术的一种实施方式采用以下技术方案： 一种转炉单联提钒炼钢的方法，它包含如下步骤： A、将钒钛磁铁矿经高炉冶炼得到含钒铁水； B、对步骤A得到的含钒铁水进行KR搅拌脱硫处理至硫含量以质量计为0.001～0.060％，然后捞出含钒铁水中以质量计97％以上的脱硫渣，得到脱硫后的含钒铁水； C、接着将步骤B得到的脱硫后的含钒铁水兑入装有液态含钒炉渣的转炉内，向含钒铁水中添加其总质量10～15％的含钒固体废弃物，然后用纯氧进行吹炼5～7min获得半钢，直到所得半钢的碳含量为以质量计3.20～4.00％，钒含量为以质量计≤0.04％时停止吹炼，吹炼过程中加入含钒铁水总质量0.63～0.88％的石灰、0.63～0.88％的轻烧白云石和0～0.6％的复合造渣剂，吹炼停止后调整转炉的倾动角度，倒出含钒炉渣并用渣锅回收，所述含钒炉渣经过磁选后用于提钒，以制作片钒或钒铁，留在转炉内的半钢继续纯氧吹炼获得初炼钢水。 本专利技术根据冶炼品种对S含量的要求，对含钒铁水进行不同程度的脱硫，将硫脱至0.001～0.060％，且捞渣率高；在进行转炉倾动角度调整时，角度要求高，倒渣时间控制精准，采用单独的渣锅对含钒炉渣进行回收，实现炼钢钢渣的分离。回收的含钒炉渣可用于提钒，以制作片钒或钒铁，去除含钒炉渣后的半钢在转炉内吹氧炼钢，根据冶炼品种对终点控制要求的不同，执行不同的吹炼终点控制，生产出合格的初炼钢水。本专利技术充分利用液态含钒炉渣和含钒固体废弃物中的有益元素钒，实现钒资源的富集循环利用，为含钒铁水炼钢后产生的炉渣、固体废弃物再利用形成了高效途径。无需额外加入特定的冷却剂，充分利用废弃物资源，经济效益好。利用液态含钒炉渣快速成渣，加入活性石灰、轻烧白云石和复合造渣剂进行造渣控制，能够在提钒的同时脱磷，含钒炉渣活跃利于回收、脱磷半钢利于炼钢。含钒炉渣采用从炉口倒出的方式单独回收，与现有捞渣或扒渣工艺相比，安全便捷；对现有转炉生产节奏无影响，含钒炉渣回收量多。 进一步的技术方案是：步骤C所述含钒固体废弃物的粒度为13～500mm，其中粒度为13～50mm的含钒固体废弃物是所述含钒固体废弃物总重量的10～30％；所述含钒固体废弃物含有以质量计的65～95％TFe、2.0～5.0％V2O5、0～0.04％P、0～0.04％S，余量为杂质。 所述含钒固体废弃物是由含钒铁水炼钢后所产生的废弃物，主要作用是提钒过程中降温、回收其中的钒。 所述石灰和轻烧白云石在吹炼开始3min内全部加入含钒铁水中。在钒氧化初期加入合理的活性石灰、轻烧白云石加入量能够降低熔池温度，作用是在吹炼过程中脱除铁水中的钒，还可以除去铁水中的磷。 所述复合造渣剂含有以质量计的52～60％SiO2、5.0～10.0％Al2O3、5.0～8.0％CaO、5～10％MnO，余量为杂质。 所述复合造渣剂在吹炼开始2min～停止吹炼前1min内全部加入含钒铁水中，加入合理的复合造渣剂加入量，作用是降低含钒炉渣粘稠程度，保证渣况活跃，利于含钒炉渣的倒出。 所述转炉的倾动角度为85°～88°，所述倒出含钒炉渣的倒渣时间为0.8～2min。由于渣况活跃可倒出总渣量的40～60％重量的含钒炉渣。 所述半钢继续纯氧吹炼8～10min至初炼钢水以质量计含0.04～0.15％C、0.005～0.030％P、0.005～0.055％S且温度达到1600～1680℃时停止吹炼。 步骤C所述液态含钒炉渣是转炉经过溅渣护炉后留在转炉内的炉渣，转炉的留渣量为0.5～1.0t/炉，其V2O5含量2.0～5.0％，FeO含量24～34％，同时含有SiO2、Al2O3、CaO和MgO等成渣元素，利于快速造渣，还可以回收渣中的钒资源。 所述经过磁选的含钒炉渣以质量计含20～30％CaO、10～20％SiO2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉单联提钒炼钢的方法，其特征在于它包含如下步骤：A、将钒钛磁铁矿经高炉冶炼得到含钒铁水；B、对步骤A得到的含钒铁水进行KR搅拌脱硫处理至硫含量以质量计为0.001～0.060％，然后捞出含钒铁水中以质量计97％以上的脱硫渣，得到脱硫后的含钒铁水；C、接着将步骤B得到的脱硫后的含钒铁水兑入装有液态含钒炉渣的转炉内，向含钒铁水中添加其总质量10～15％的含钒固体废弃物，然后用纯氧进行吹炼5～7min获得半钢，直到所得半钢的碳含量为以质量计3.20～4.00％，钒含量为以质量计≤0.04％时停止吹炼，吹炼过程中加入含钒铁水总质量0.63～0.88％的石灰、0.63～0.88％的轻烧白云石和0～0.6％的复合造渣剂，吹炼停止后调整转炉的倾动角度，倒出含钒炉渣并用渣锅回收，所述含钒炉渣经过磁选后用于提钒，以制作片钒或钒铁，留在转炉内的半钢继续纯氧吹炼获得初炼钢水。

【技术特征摘要】
1.一种转炉单联提钒炼钢的方法，其特征在于它包含如下步骤：
A、将钒钛磁铁矿经高炉冶炼得到含钒铁水；
B、对步骤A得到的含钒铁水进行KR搅拌脱硫处理至硫含量以质量计为
0.001～0.060％，然后捞出含钒铁水中以质量计97％以上的脱硫渣，得到脱
硫后的含钒铁水；
C、接着将步骤B得到的脱硫后的含钒铁水兑入装有液态含钒炉渣的转炉
内，向含钒铁水中添加其总质量10～15％的含钒固体废弃物，然后用纯氧
进行吹炼5～7min获得半钢，直到所得半钢的碳含量为以质量计3.20～
4.00％，钒含量为以质量计≤0.04％时停止吹炼，吹炼过程中加入含钒铁水
总质量0.63～0.88％的石灰、0.63～0.88％的轻烧白云石和0～0.6％的复合
造渣剂，吹炼停止后调整转炉的倾动角度，倒出含钒炉渣并用渣锅回收，
所述含钒炉渣经过磁选后用于提钒，以制作片钒或钒铁，留在转炉内的半
钢继续纯氧吹炼获得初炼钢水。
2.根据权利要求1所述的转炉单联提钒炼钢的方法，其特征在于步骤C所述
含钒固体废弃物的粒度为13～500mm，其中粒度为13～50mm的含钒固体废
弃物是所述含钒固体废弃物总重量的10～30％；所述含钒固体废弃物含有
以质量计的65～95％TFe、2.0～5.0％V2O5、0～0.04％P、0～0.04％S，余量
为杂质。
3.根据权利要求2所述的转炉单联提钒炼钢的方法，其特征在于所述含钒固
体废弃物是由含钒铁水炼钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：易良刚，蔡永红，蒋世川，黄生权，戈文荪，陶开健，陈坤，王建，滕建明，张珉，田晓凡，余海滨，
申请(专利权)人：攀钢集团成都钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51