无化工过程的高温钒渣直接冶炼氮化钒铁或钒铁的方法技术

本发明专利技术提供了一种无化工过程的高温钒渣直接冶炼氮化钒铁或钒铁的方法，包括含钒铁水在转炉吹钒过程中，在接近提钒终点时从炉底或炉侧喷吹还原剂，还原渣中氧化铁；出完半钢后从提钒炉顶部加入还原剂继续还原钒渣中的氧化铁，将高温钒渣直接倒入到中频感应炉或电弧炉中或者通过保温渣罐倒入中频感应炉或电弧炉中，在中频感应炉或电弧炉中通过控制还原温度深度还原钒渣中的钒及有益金属元素，并通过控制底吹氮气量得到氮化钒铁或钒铁。本发明专利技术以高温钒渣为原料直接生产氮化钒铁，也可生产不同品位的钒铁合金，无需化工用地，而且生产工艺绿色环保，不产生化工废水，能耗明显低于传统钒化工工艺，工艺流程短。工艺流程短。

【技术实现步骤摘要】
无化工过程的高温钒渣直接冶炼氮化钒铁或钒铁的方法


[0001]本专利技术涉及钒冶金
，具体涉及一种无化工过程的高温钒渣直接冶炼氮化钒铁或钒铁的方法。

技术介绍

[0002]传统氮化钒铁的制备工艺是钒渣作为原料进入化工厂，经过多道复杂的化工工序生产出钒铁，然后再以钒铁为原料，进行固态渗氮，生产过程能耗和成本较高。为缩短工艺流程，也有研究者直接以钒化工厂生产的纯氧化钒为原料、铁粉作为铁源、碳粉为还原剂，通入氮气进行氮化钒铁的制备。该方法氧化钒为化工流程生产，产生大量的废气、废水、废渣，对环境产生较大的污染。
[0003]为进一步缩短工艺流程，也有研究者直接以钒渣为原料直接冶炼钒铁。CN111041206A公开了一种基于钒渣制备钒铁合金的方法，以钒渣为原料，加入还原炭和造渣辅料进行熔炼反应，最终获得钒铁合金。该方法虽然进一步缩短了工艺流程，但钒铁品位低，钒品位一般在20％左右，并且不能生产氮化钒铁，也没有充分利用转炉提钒钒渣的物理热。

技术实现思路

[0004]现行氮化钒铁制备工艺存在生产流程长、钒损失量大、“三废”环境本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无化工过程的高温钒渣直接冶炼氮化钒铁或钒铁的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S101，出完半钢后从提钒转炉顶部加入还原剂进行还原，同时保持从底部喷吹还原剂或还原气体或惰性气体，或从炉侧面喷吹还原剂或还原气体或惰性气体；S102，提钒结束后将高温钒渣直接倒入到中频感应炉或电弧炉中，或者通过保温渣罐倒入中频感应炉或电弧炉中，通过控制还原温度深度还原钒渣中的钒及其它有益金属元素，通过控制底吹氮气量得到氮化钒铁熔液或钒铁熔液；S103，将氮化钒铁或钒铁熔液注入模具中，经冷却得到氮化钒铁或钒铁成品。2.如权利要求1所述的无化工过程的高温钒渣直接冶炼氮化钒铁或钒铁的方法，其特征在于，所述方法在步骤S101之前还包括：S100，含钒铁水在转炉吹钒过程中，在接近提钒终点时从炉底或炉侧面向金属液中和钒渣中喷吹还原剂或还原剂气体，或者在接近提钒终点时从炉顶加入还原剂，还原渣中氧化铁。3.如权利要求1或2所述的无化工过程的高温钒渣直接冶炼氮化钒铁或钒铁的方法，其特征在于，步骤S100中从炉底或炉侧面向金属液中和钒渣中喷吹还原剂质量为钒渣中全铁质量的5
‑
35％，还原剂气体通入量为10
‑
500m3/min，从炉顶加入还原剂质量为钒渣中全铁质量的5
‑
15％。4.如权利要求1或2所述的无化工过程的高温钒渣直接冶炼氮化钒铁或钒铁的方法，其特征在于，还原剂包括煤粉粒、碳粉粒和兰炭粉粒中的一种或多种，还原气体为天然气和焦炉煤气中的一种或组合。5.如权利要求1或2所述的无化工过程的高温钒渣直接冶炼氮化钒铁或钒铁的方法，其特征在于，步骤S101中喷吹还原剂的质量为钒渣中全铁质量的5
‑
35％，还原剂气体通入量为10
‑
500m3/m...

【专利技术属性】
技术研发人员：张计辉，
申请(专利权)人：张计辉，
类型：发明
国别省市：