含铌渣脱磷的方法技术

本发明专利技术提供了含铌渣脱磷的方法，方法包括：将含铌渣加入由生铁产生的铁水；搅拌；收集所述铁水的表面的含铌渣，得到富铌渣。其中，铁水的温度为1350℃至1600℃。通过本发明专利技术提供的方法，得到了磷含量明显降低的富铌渣，磷含量基本为小于1.5％，并且大大提高了Nb与P的比率，Nb/P保持在20％以上。这使得富铌渣能够用于钢水直接合金化来冶炼含铌钢，提高了铌渣的应用范围，同时降低了含铌钢的冶炼成本。

【技术实现步骤摘要】
含铌渣脱磷的方法
本专利技术属于冶金工程领域，具体涉及含铌渣脱磷的方法。
技术介绍
我国包钢白云鄂博矿富含铁、稀土、铌等资源，其中稀土储量居世界第一，铌的储量占全国储量的90％以上，居世界第二，由于白云鄂博矿中的铌品位低、铌资源与其他矿物密切共生，矿物结构复杂、嵌布粒度细，难以分离，选矿和冶炼难度极大。随着白云鄂博稀土矿和铁矿的不断开采，铌矿物一部分进入铁矿中，一部分进入尾矿。进入铁矿中的铌经高炉冶炼成为含铌铁水，铌含量为0.01～1％左右，回收利用铁水中铌的主要方法是含铌铁水经脱硅、提铌、铌渣合金化冶炼为铌铁；由于铌渣中Nb/P<1，磷含量高，不能用于炼钢，只能用于冶炼低级铌铁，而这些铌铁只能添加在铸铁内，冶炼含铌合金铸铁，不能作为铌铁合金加入钢液内，从而限制了含铌渣的使用范围。因此，研究一种含铌渣脱磷的方法，降低含铌渣中的磷含量，使含铌渣不仅能够用于冶炼低级铌铁，也能作为直接合金化的材料加入到钢液中，冶炼含铌钢，对于降低含铌钢的冶炼成本，增加含铌钢冶炼的经济效益意义重大。
技术实现思路
本专利技术提供了含铌渣脱磷的方法，所述方法包括：将含铌渣加入由生铁产生的铁水；搅拌；收集所述铁水的表面的含铌渣，得到富铌渣。在上述方法中，其中，加入所述含铌渣包括将所述含铌渣加入到所述铁水的表面上。在上述方法中，其中，加入所述含铌渣包括将所述含铌渣的0～0.1mm的粉体喷吹入所述铁水中，并且使用的载体为氮气或氩气。在上述方法中，其中，加入所述含铌渣包括将所述含铌渣的0～0.1mm的粉体与焦炭粉的混合物喷吹入所述铁水中，并且使用的载体为氮气或氩气。在上述方法中，其中，加入所述含铌渣包括将所述含铌渣的0～0.1mm的粉体与焦炭粉的混合物加入所述铁水的表面。在上述方法中，其中，所述铁水的温度为1350℃至1600℃。在上述方法中，其中，在所述生铁中，C含量为4％至5％，Si<0.1％，Mn<0.1％，P<0.04％，S<0.015％。在上述方法中，其中，在所述含铌渣中，Nb2O5的含量在3.45％至4.82％之间，P2O5的含量在13.56％至19.7％之间，MnO的含量在13.7％至15.6％之间，SiO2的含量21.3％至27.1％之间。在上述方法中，其中，所述搅拌的时间为20分钟至50分钟。在上述方法中，其中，所述含铌渣的粉体与所述焦炭粉的混合比例为1:3。通过本专利技术提供的脱磷方法，得到了磷含量明显降低的富铌渣，磷含量基本为小于1.5％，并且大大提高了Nb与P的比率，Nb/P保持在20％以上。这使得富铌渣能够用于钢水直接合金化来冶炼含铌钢，提高了铌渣的应用范围，同时降低了含铌钢的冶炼成本。具体实施方式下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例1在熔炉内把100kg生铁熔化并升温到1400℃,生铁的成分为：C:4.3％，Si:0.05％，Mn:0.08％，P:0.008％，S:0.005％，其余为铁；在铁水表面加入10kg含铌渣，并进行搅拌，含铌渣由于密度小而留在铁水表面，含铌渣中的P2O5与铁水中的C发生反应，使含铌渣中的磷酸盐被铁水中的碳还原，生成P并留在铁水中，例如，发生反应MeO〃P2O5+3C＝MeO+2P+CO2+2CO，搅拌30分后缓慢冷却，使铁水表面的含铌渣结壳凝固，从而易于收集和堆放，收集得到富铌渣。铌渣中的主要成分为Fe、SiO2、MnO、P2O5、Nb2O5，本专利技术通过化学溶样ICT测量方法分析含铌渣和富铌渣中的各成分的含量，由于化学溶样ICT测量方法是本领域众所周知的，在此不再详述，除了本专利技术使用的方法之外，也可以使用本领域公知的光谱法。含铌渣和富铌渣的成分见下表1。表1含铌渣和富铌渣的成分(m％)序号TFeSiO2MnOP2O5Nb2O5Nb/P含铌渣33.527.114.216.83.450.33富铌渣1.033.320.41.3516.9820.12注:富铌渣中铁有的以铁存在，有的以FeO等形式存在,成分分析中不计氧含量，只计TFe含量。实施例2在熔炉内把100kg生铁熔化并升温到1520℃，生铁的成分为：C:5.0％，Si:0.08％，Mn:0.1％，P:0.04％，S:0.015％，其余为铁；将20kg含铌渣破碎为0.1mm以下的粉体，以氮气或氩气为载体用喷枪将含铌渣粉喷吹入铁水中，并进行搅拌，搅拌20分后缓慢冷却，使铁水表面的含铌渣结壳凝固，收集得到富铌渣。分析含铌渣和富铌渣中的各成分的含量，含铌渣和富铌渣的成分为下表2。表2含铌渣和富铌渣的成分(m％)序号TFeSiO2MnOP2O5Nb2O5Nb/P含铌渣32.221.313.719.74.820.39富铌渣1.235.724.91.117.6425.66实施例3把30kg含铌渣破碎为粒度为0～0.1mm的粉料与90kg焦炭粉混合，混合比例为1：3(重量比)并装入喷吹罐内，以氮气或氩气为载体，将含铌渣粉与焦炭粉的混合物喷吹入100kg生铁形成的铁水内。铁水的成分为：C:4.0％，Si:0.009％，Mn:0.08％，P:0.0085％，S:0.00094％，其余为铁，铁水温度为1600℃，并搅拌40分钟，缓慢冷却，使铁水表面的含铌渣结壳凝固，收集铁表面的含铌渣得到富铌渣。分析含铌渣和富铌渣中的各成分的含量，含铌渣和富铌渣的成分为下表3。表3含铌渣和富铌渣的成分(m％)序号TFeSiO2MnOP2O5Nb2O5Nb/P含铌渣25.5224.1815.613.563.570.42富铌渣1.532.5721.851.0915.7823.16实施例4把30kg含铌渣破碎为粒度为0～0.1mm的粉料与90kg焦炭粉混合，混合比例为1：3(重量比)，将含铌渣粉与焦炭粉的混合物加入100kg生铁形成的铁水表面。铁水的成分为：C:4.0％，Si:0.009％，Mn:0.08％，P:0.0085％，S:0.00094％，其余为铁，铁水温度为1350℃，并搅拌50分钟，缓慢冷却，使铁水表面的含铌渣结壳凝固，收集铁表面的含铌渣得到富铌渣。分析含铌渣和富铌渣中的各成分的含量，含铌渣和富铌渣的成分为下表3。表4含铌渣和富铌渣的成分(m％)序号TFeSiO2MnOP2O5Nb2O5Nb/P含铌渣25.5224.1815.613.563.570.42富铌渣1.935.123.31.2517.121.82由上可知，通过本专利技术提供的含铌渣脱磷的方法，明显地降低了铌渣中的磷含量，磷含量基本控制为小于1.5％，并且大大提高了Nb与P的比率，Nb/P保持在20％以上。这使得富铌渣能够用于铌钢的合金化，提高了铌渣的应用范围，同时降低了含铌钢的冶炼成本。本领域技术人员应理解，以上实施例仅是示例性实施例，在不背离本专利技术的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铌渣脱磷的方法，包括：将含铌渣加入由生铁产生的铁水；搅拌；收集所述铁水的表面的含铌渣，得到富铌渣。

【技术特征摘要】
1.一种含铌渣脱磷的方法，包括：将含铌铁水提铌产生的含铌渣加入由生铁产生的铁水；搅拌；收集所述铁水的表面的含铌渣，得到富铌渣，其中，加入所述含铌渣包括将所述含铌渣的0～0.1mm的粉体喷吹入所述铁水中，并且使用的载体为氮气或氩气。2.根据权利要求1所述的方法，其中，加入所述含铌渣包括将所述含铌渣加入到所述铁水的表面上。3.根据权利要求1所述的方法，其中，加入所述含铌渣包括将所述含铌渣的0～0.1mm的粉体与焦炭粉的混合物喷吹入所述铁水中，并且使用的载体为氮气或氩气。4.根据权利要求1所述的方法，其中，加入所述含铌渣包括将所述含铌渣的0～0.1mm的粉体与焦炭粉的混合物加入所述铁水的表面。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐掌印，赵增武，李保卫，姜银举，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15