一种直筒炉冶炼钒铁合金的方法技术

本发明专利技术涉及冶金领域，公开了一种直筒炉冶炼钒铁合金的方法，该方法包括：将含钒氧化物、金属铝、金属铁和石灰加入第一直筒炉中，在通电功率为P1的条件下冶炼70

【技术实现步骤摘要】
一种直筒炉冶炼钒铁合金的方法


[0001]本专利技术涉及冶金领域，具体涉及一种直筒炉冶炼钒铁合金的方法。

技术介绍

[0002]钒在钢中起脱氧和细化晶粒的作用，少量的钒就可以改善钢的性能并提高钢的耐磨性、韧性和强度。钒铁(钒铁合金)因具有合金化程度高、钒收率高、杂质含量低等优点而成为冶炼含钒钢种的主要合金添加剂。
[0003]目前国内大多数钒铁厂家采用的是一步法电铝热冶炼工艺，将配制好的炉料在电炉内通电引弧发生反应生成金属钒和氧化铝并放出热量，氧化铝与炉料中加入的造渣剂结合形成低熔点、低密度的炉渣，炉料中配入的铁粒熔化后与钒形成无限固熔体；配入的造渣剂可以降低熔渣熔点和提高熔体碱度，有利于合金沉降。因合金与炉渣密度差异较大，炉渣与钒铁合金在熔融状态下自动分层，经充分冷凝后渣铁分离而获得钒铁合金。而直筒炉冶炼钒铁一直存在合金中铝含量和渣中残钒的矛盾，当配铝系数较高时渣中钒含量较低，但合金中的铝含量容易超标，铝得不到有效利用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的直筒炉冶炼钒铁合金时合金中铝含量和渣中残钒的矛盾，提供一种直筒炉冶炼钒铁合金的方法，该方法能最大限度的提高铝利用效率，得到质量合格的钒铁合金。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种直筒炉冶炼钒铁合金的方法，该方法包括以下步骤：
[0006]将含钒氧化物、金属铝、金属铁和石灰加入第一直筒炉中，在通电功率为P1的条件下冶炼70
‑
80min，接着增大通电功率至P2，在通电功率为P2的条件下冶炼4
‑
6min，然后将第一直筒炉内的物料倒入底部铺有硅铁合金的第二直筒炉中，随炉冷却，然后分离渣金得到钒铁合金；
[0007]其中，P2：P1＝(1.03
‑
1.07)：1。
[0008]优选地，所述含钒氧化物为五氧化二钒和/或三氧化二钒。
[0009]进一步优选地，所述五氧化二钒中V2O5的含量≥98重量％。
[0010]进一步优选地，所述三氧化二钒中钒元素的含量≥63重量％。
[0011]优选地，所述金属铝中Al的含量≥99重量％。
[0012]优选地，所述金属铁中Fe的含量≥99重量％。
[0013]优选地，所述石灰中CaO的含量≥52重量％。
[0014]优选地，所述石灰中P的含量≤0.1重量％，S的含量≤0.1重量％。
[0015]优选地，所述金属铝中的Al的物质的量为理论值的1.03
‑
1.07倍。
[0016]优选地，P1为3000
‑
3200kW。
[0017]优选地，所述硅铁合金为FeSi75合金。
[0018]优选地，所述硅铁合金与所述含钒氧化物的重量比为1：(230
‑
250)。
[0019]本专利技术的方法能最大限度的提高铝利用效率，得到质量合格的钒铁合金，硅铁合金能进一步降低渣中TV，同时加入一定量的硅，有利于降低渣的熔点，使得合金能有效沉降。
具体实施方式
[0020]以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0021]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0022]本专利技术提供一种直筒炉冶炼钒铁合金的方法，该方法包括以下步骤：
[0023]将含钒氧化物、金属铝、金属铁和石灰加入第一直筒炉中，在通电功率为P1的条件下冶炼70
‑
80min，接着增大通电功率至P2，在通电功率为P2的条件下冶炼4
‑
6min，然后将第一直筒炉内的物料倒入底部铺有硅铁合金的第二直筒炉中，随炉冷却，然后分离渣金得到钒铁合金；
[0024]其中，P2：P1＝(1.03
‑
1.07)：1。
[0025]在本专利技术中，所述含钒氧化物为五氧化二钒和/或三氧化二钒。
[0026]在优选情况下，所述五氧化二钒中V2O5的含量≥98重量％。具体地，所述五氧化二钒中V2O5的含量可以为98重量％、98.5重量％、99重量％或99.5重量％。
[0027]在优选情况下，所述三氧化二钒中钒的含量≥63重量％。
[0028]在优选情况下，所述金属铝中Al的含量≥99重量％。具体地，所述金属铝中Al的含量可以为99重量％、99.1重量％、99.2重量％、99.3重量％、99.4重量％、99.5重量％、99.6重量％、99.7重量％、99.8重量％或99.9重量％。
[0029]在优选情况下，所述金属铁中Fe的含量≥99重量％。具体地，所述金属铁中Fe的含量可以为99重量％、99.1重量％、99.2重量％、99.3重量％、99.4重量％、99.5重量％、99.6重量％、99.7重量％、99.8重量％或99.9重量％。
[0030]在优选情况下，所述石灰中CaO的含量≥52重量％。
[0031]在优选的实施方式中，所述石灰中P的含量≤0.1重量％，S的含量≤0.1重量％。
[0032]在本专利技术中，所述金属铝中的Al的物质的量为理论值的1.03
‑
1.07倍。
[0033]在本专利技术中，所述理论值指的是将加入的含钒氧化物中的钒离子全部还原成钒单质所需要的Al的物质的量。
[0034]在具体实施方式中，所述金属铝中的Al的物质的量可以为理论值的1.03倍、1.04倍、1.05倍、1.06倍或1.07倍。
[0035]在本专利技术中，按照冶炼得到的合金的牌号对含钒氧化物和金属铁进行配料。
[0036]在优选情况下，所述含钒氧化物与石灰的重量比为100：(5
‑
8)。具体地，所述含钒氧化物与石灰的重量比可以为100：5、100：6、100：7或100：8。
[0037]在本专利技术中，将含钒氧化物、金属铝、金属铁和石灰加入第一直筒炉中的加料方式
可以为分批加料，每批加料的量以及加料的次数为本领域的常规选择，只要在通电功率为P1的条件下冶炼的总时间为70
‑
80min即可。
[0038]在优选的情况下，分批加料时每批加入的原料中各组分的配比与全部的原料中各组分的配比保持一致。
[0039]具体地，在通电功率为P1的条件下冶炼的总时间可以为70min、71min、72min、73min、74min、75min、76min、77min、78min、79min或80min。
[0040]在本专利技术中，在通电功率为P2的条件下冶炼的时间可以为4min、4.5min、5min、5.5m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直筒炉冶炼钒铁合金的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将含钒氧化物、金属铝、金属铁和石灰加入第一直筒炉中，在通电功率为P1的条件下冶炼70
‑
80min，接着增大通电功率至P2，在通电功率为P2的条件下冶炼4
‑
6min，然后将第一直筒炉内的物料倒入底部铺有硅铁合金的第二直筒炉中，随炉冷却，然后分离渣金得到钒铁合金；其中，P2：P1＝(1.03
‑
1.07)：1。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含钒氧化物为五氧化二钒和/或三氧化二钒；优选地，所述五氧化二钒中V2O5的含量≥98重量％；优选地，所述三氧化二钒中钒元素的含量≥63重量％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属铝中Al的含量≥99重量％。...

【专利技术属性】
技术研发人员：景涵，师启华，叶明峰，黄云，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：