一种含钒铁块的利用方法技术

本发明专利技术公开了一种含钒铁块的利用方法，所述方法采用在出钢和精炼过程中加入含钒铁块，具体工艺步骤如下所述：（1）转炉终点温度≥1650℃时出钢，出钢过程中全程吹氩搅拌，吹氩强度控制在5～8L/min/t钢，出钢至1/5时向钢包内均匀加入含钒铁块10～17㎏/t钢；（2）精炼控制吹氩强度在5～8L/min/t钢，温度≥1580℃时加入含钒铁块10～17㎏/t钢，加入含钒铁块后以5～8L/min/t大氩气量搅拌3～5min后再进行下一步精炼操作。本发明专利技术含钒铁块直接加入钢水中，实现脱氧、合金化，不仅能够高效利用铁块中的元素，而且相对于传统的在转炉中加入的方式能显著增加钢产量、降低生产成本。

A utilization method of iron block containing vanadium

【技术实现步骤摘要】
一种含钒铁块的利用方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种含钒铁块的利用方法。
技术介绍
钒作为一种稀有元素目前已广泛应用于炼钢生产中，特别是Ⅲ级及以上钢筋的生产过程中普遍都采用钒合金进行微合金化。获取钒合金的途径基本为：钒钛磁铁矿经高炉冶炼得到含钒铁水，含钒铁水经转炉提钒得到钒渣，钒渣经过一系列处理得到包括片状V2O5、钒合金等钒产品，钒产品再应用到炼钢以及相关领域。为降低合金化成本，冶金企业也在不断探索使用其它含钒物料和方式替代贵重的钒合金进行合金化：专利CN201210356701公开了利用片状V2O5用于转炉合金化增钒的工艺；专利CN201110254856公开了一种利用含钒铁水和钒渣生产Ⅲ级热轧螺纹钢筋的冶炼工艺；专利CN2011100000154公开了铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法。以上技术主要是利用钒的氧化物及液态含钒铁水替代钒合金进行合金化，但上述技术也相应存在一定问题，例如利用钒的氧化物需要增加脱氧剂和还原剂消耗，在合金化过程中会损耗部分其它合金元素，利用液态含钒铁水需要增加相应的设备设施才能进行工艺实施，投资较大，同时获取含钒铁水需要配套高炉冶炼钒钛矿，在以普铁冶炼的企业无法获取含钒铁水，原料获取受限，此外铁水保温的难度也很大，而现有的含钒铁块是企业通过外部采购的方式获得，加入的方式只作为提钒转炉的冷料使用，而提钒转炉加入这种含钒（0.667%左右）的铁块后受铁水温度及冶炼周期影响，含钒铁块在转炉内不能充分熔化达到增加钒渣产量的目的，极大地造成了钒元素的流失。基于上述问题，需要探索新型含钒物料和新的途径进行合金化，以提高钒元素的收率，降低生产成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种含钒铁块的利用方法。该专利技术改变传统的普遍将含钒铁块做为转炉提钒或炼钢冷却剂的利用方式，进而将含钒铁块在转炉出钢过程和精炼过程中进行利用，实现脱氧、合金化，增钒、增加钢产量，提高钒元素的收率，降低生产成本的目的。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是：一种含钒铁块的利用方法，所述方法采用在出钢和精炼过程中加入含钒铁块，具体工艺步骤如下所述：（1）出钢过程中加入含钒铁块：转炉终点温度≥1650℃时出钢，出钢过程中全程吹氩搅拌，吹氩强度控制在5～8L/min/t钢，出钢至1/5时向钢包内均匀加入含钒铁块10～17㎏/t钢，严禁含钒铁块提前加到包底，出钢至1/4时开始向钢包内加入其它合金物料，以达到钢水其它成分要求；（2）精炼过程中加入含钒铁块：精炼控制吹氩强度在5～8L/min/t钢，温度≥1580℃时加入含钒铁块10～17㎏/t钢，加入含钒铁块后以5～8L/min/t钢大氩气量搅拌3～5min后再进行下一步精炼操作。本专利技术所述含钒铁块的技术指标为：S≤0.07%、P≤0.150%、V≥0.35%、Si≤0.35%、Ti≤0.30%、C：3.80～4.60%，其余为Fe及其他杂质；含钒铁块的规格为2～40㎏/块。本专利技术所述方法生产的钢水取样分析：增钒为0.013～0.022%，增碳为0.076～0.156%。本专利技术所述方法钒元素的收率为95～99%。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术含钒铁块为固态，易于储存、运输和获取，且方便加入，加入量易于控制；铁块中元素基本为单质元素，合金化过程中元素收得率高，在出钢过程加入铁块，铁块中的C、Si元素还能起到预脱氧的作用，能够提高V、Mn等其它合金元素的收得率。2、本专利技术含钒铁块直接加入钢水中，通过钢水的温度使含钒铁块熔化，钒元素溶解到钢水内，达到增钒的目的，相对于在转炉内添加含钒铁块，含钒铁块的吸收率更高，同时也能够高效利用铁块中的其它元素，而且相对于传统的在转炉中加入的方式能显著增加钢产量、降低生产成本。3、该方法较铁水增钒减少了铁水保温要求，无需新增设备，储存及加入方式更加适合现场生产。4、本专利技术含钒铁块的利用方法增钒为0.013～0.022%、增C为0.076～0.156%，钒元素的收率为95～99%。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明，以下实施例以120t炼钢转炉为例，转炉出钢量为120t。实施例1本实施例含钒铁块的利用方法采用在出钢和精炼过程中加入含钒铁块，具体工艺步骤如下所述：（1）出钢过程中加入含钒铁块：转炉终点温度1650℃时出钢，出钢过程中全程吹氩搅拌，吹氩强度控制在6L/min/t钢，出钢至1/5时向钢包内均匀加入含钒铁块15㎏/t钢，严禁含钒铁块提前加到包底，出钢至1/4时开始向钢包内加入其它合金物料；（2）精炼过程中加入含钒铁块：精炼控制吹氩强度在7L/min/t钢，温度1600℃时加入含钒铁块16㎏/t钢，加入含钒铁块后以6L/min/t钢大氩气量搅拌3min后再进行下一步精炼操作。本实施例含钒铁块的技术指标为：S：0.05%、P：0.100%、V：0.660%、Si：0.30%、Ti：0.20%、C：4.5%，其余为Fe及其他杂质；含钒铁块的规格为10㎏/块。本实施例含钒铁块的利用方法生产的钢水取样分析：增钒为0.0198%，增碳为0.14%；钒元素的收率为98%。本实施例含钒铁块直接加入钢水中，不仅能够高效利用铁块中的元素，而且相对于传统的在转炉中加入的方式能显著增加钢产量3.682吨、降低生产成本。实施例2本实施例含钒铁块的利用方法采用在出钢和精炼过程中加入含钒铁块，具体工艺步骤如下所述：（1）出钢过程中加入含钒铁块：转炉终点温度1670℃时出钢，出钢过程中全程吹氩搅拌，吹氩强度控制在7L/min/t钢，出钢至1/5时向钢包内均匀加入含钒铁块15㎏/t钢，严禁含钒铁块提前加到包底，出钢至1/4时开始向钢包内加入其它合金物料；（2）精炼过程中加入含钒铁块：精炼控制吹氩强度在6L/min/t钢，温度1590℃时加入含钒铁块15㎏/t钢，加入含钒铁块后以5.5L/min/t钢大氩气量搅拌4min，后再进行下一步精炼操作。本实施例含钒铁块的技术指标为：S：0.06%、P：0.120%、V：0.364%、Si：0.32%、Ti：0.25%、C：4.16%，其余为Fe及其他杂质；含钒铁块的规格为30㎏/块。本实施例含钒铁块的利用方法生产的钢水取样分析：增钒为0.019%，增碳为0.126%；钒元素的收率为98%。本实施例含钒铁块直接加入钢水中，不仅能够高效利用铁块中的元素，而且相对于传统的在转炉中加入的方式能显著增加钢产量3.52吨、降低生产成本。实施例3本实施例含钒铁块的利用方法采用在出钢和精炼过程中加入含钒铁块，具体工艺步骤如下所述：（1）出钢过程中加入含钒铁块：转炉终点温度1700℃时出钢，出钢过程中全程吹氩搅拌，吹氩强度控制在7.5L/min/t钢，出钢至1/5时向钢包内均匀加入含钒铁块12㎏/t钢，严禁含钒铁块提前加到包底，出钢至1/4时开始向钢包内加入其它合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含钒铁块的利用方法，其特征在于，所述方法采用在出钢和精炼过程中加入含钒铁块，具体工艺步骤如下所述：/n（1）出钢过程中加入含钒铁块：转炉终点温度≥1650℃时出钢，出钢过程中全程吹氩搅拌，吹氩强度控制在5～8L/min/t钢，出钢至1/5时向钢包内均匀加入含钒铁块10～17㎏/t钢，严禁含钒铁块提前加到包底，出钢至1/4时开始向钢包内加入其它合金物料，以达到钢水其它成分要求；/n（2）精炼过程中加入含钒铁块：精炼控制吹氩强度在5～8L/min/t钢，温度≥1580℃时加入含钒铁块10～17㎏/t钢，加入含钒铁块后以5～8L/min/t钢大氩气量搅拌3～5min后再进行下一步精炼操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种含钒铁块的利用方法，其特征在于，所述方法采用在出钢和精炼过程中加入含钒铁块，具体工艺步骤如下所述：
（1）出钢过程中加入含钒铁块：转炉终点温度≥1650℃时出钢，出钢过程中全程吹氩搅拌，吹氩强度控制在5～8L/min/t钢，出钢至1/5时向钢包内均匀加入含钒铁块10～17㎏/t钢，严禁含钒铁块提前加到包底，出钢至1/4时开始向钢包内加入其它合金物料，以达到钢水其它成分要求；
（2）精炼过程中加入含钒铁块：精炼控制吹氩强度在5～8L/min/t钢，温度≥1580℃时加入含钒铁块10～17㎏/t钢，加入含钒铁块后以5～8L/min/t钢大氩气量搅拌3～5min后再进行下一...

【专利技术属性】
技术研发人员：连庆，康毅，王宝华，房超，郑辉，刘莹，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北;13