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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及炼钢生产,具体涉及一种冶炼低铝钒铁合金的方法。
技术介绍
1、钒铁合金作为一种添加剂,主要用于钢铁冶炼过程中进行合金化,目的是提升钢材性能。
2、随着各行业对钢铁材料性能的要求不断提升,合金化的需求也逐渐提升,由此引发了钒铁合金生产企业的产能扩张,企业间的竞争也日趋激烈。那么,高品质低铝的钒铁合金,成为各生产企业的技术难题。
3、目前,钒铁合金主流生产技术以铝热法或电铝热法工艺为主,以氧化钒和铝作为主要原料。在提升产品品质,降低产品中铝含量方面的主要工作:一是提高材料标准,减少铝含量的摄入;二是降低配铝系数,减少冶炼过程中铝的摄入量,但是此方法会降低钒收率,进而增加冶炼成本。
技术实现思路
1、为提高产品品质,生产低铝的钒铁合金,本专利技术提供一种冶炼低铝钒铁合金的方法。
2、为达到上述专利技术目的,本专利技术实施例采用了如下的技术方案:
3、一种冶炼低铝钒铁合金的方法,包括以下工艺步骤:
4、(1)将钒源、还原剂、铁粒和造渣剂混合,作为一期料投入冶炼炉,通过电极引燃一期料的冶炼反应后;
5、(2)再分别投入二、三、四期料,分别加料结束继续电极供电补热,在进行化料还原过程,调整炉内渣金成分,成分合格后冶炼结束;
6、二、三、四期料成分相同,均包括钒源、还原剂和铁粒;
7、(3)冷却,渣金分离,得到钒铁合金。
8、优选的,步骤(1)所述一期料中的钒源包括五氧化二钒
9、所述一期料占全部料量质量的1/10~1/3。
10、优选的,步骤(2)所述二、三、四期料中的钒源包括五氧化二钒和三氧化二钒,还原剂为纯钙线切粒,五氧化二钒:三氧化二钒:纯钙线切粒:铁粒质量比为1:0.1~1.85:1.24~3.50:0.1~1.62;
11、所述二、三、四期料之和占全部料量质量的9/10~2/3,每期各种物料的添加量不同,主要是根据五氧化二钒和三氧化二钒中硅、铁、磷、硫、钾、钠杂质含量不同,且根据三氧化二钒中氧含量不同,五氧化二钒和三氧化二钒的配加量不同,纯钙线切粒和铁粒的配加比例也相应调整。
12、优选的,五氧化二钒指标为:v2o5≥98.00%,si≤0.25%,fe≤0.30%,p≤0.05%,s≤0.03%,片径不大于40×40mm,厚度不大于5mm,含量均为质量含量;
13、三氧化二钒指标为:v:62.00%~66.00%,na2o+k2o≤1.2%,c≤0.10%,p≤0.03%,s≤0.06%,0<粒度≤10mm,含量均为质量含量;
14、铁粒粒度1~10mm。
15、优选的,钒酸钙指标为:tv:25.0%~35.0%,ca:20.0%~40.0%,sio2:0.02%~0.08%,al:0.01%~0.04%,fe:0.01%~0.05%,粒度≤-120目,含量均为质量含量;
16、铝粒质量含量≥99.00%,粒度5~30mm;
17、造渣剂质量含量mgo+cao%≥90.00%。
18、优选的,纯钙线切粒,ca质量含量≥97.0%,粒度5~30mm。
19、优选的,引燃一期料的电极电流控制7000a~8000a,二期料供电补热的电流为8000a~10000a。
20、优选的,步骤(2)中渣金成分合格的标准是,炉渣v质量含量≤1.50%,合金终点产出的合金牌号为:fev50合金v质量含量:48.0~55.0%,牌号fev80合金v质量含量:78.0~82.0%。
21、优选的,步骤(3)冷却至35℃以下,冷却时间为24~36h;冷却分两个步骤:第一步是炉内冷却,是指炉内熔融渣和合金冷却至固态,冷却时间是12~24h,季节不同冷却时间不同;第二步是炉外冷却,是指将炉内固态渣金扒出至渣场冷却,冷却时间是12~24h,季节不同冷却时间不同;冷却至35℃。
22、优选的,本专利技术方法制备的钒铁合金包括fev50合金、fev80合金,技术指标执行gb/t 4139-2012。
23、本专利技术的有益效果:
24、本专利技术提供的一种冶炼低铝钒铁合金的方法,与现有钒铁合金生产工艺相比,采用分期加料冶炼方法,在一期料中使用部分钒酸钙代替五氧化二钒,一期料反应发生后,再投入二、三、四期料,二、三、四期料中使用纯金属钙线切粒代替金属铝粒,过程通过电极补热辅助冶炼,因钒酸钙价格显著低于五氧化二钒,纯金属钙线切粒价格低于金属铝粒,最主要的是可以降低冶炼过程铝的加入量,达到冶炼的低铝钒铁合金符合国标gb/t 4139-2012要求,具有极高的推广应用价值。
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1.一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,包括以下工艺步骤:
2.根据权利要求1所述一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,步骤(1)所述一期料中的钒源包括五氧化二钒、钒酸钙和三氧化二钒,还原剂为铝粒;五氧化二钒:钒酸钙:三氧化二钒:铝粒:铁粒:造渣剂质量比为1:0.01~0.38:0.01~0.25:0.45~0.75:0.1~0.80:0.10~0.15;
3.根据权利要求1所述一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,步骤(2)所述二、三、四期料中的钒源包括五氧化二钒和三氧化二钒,还原剂为纯钙线切粒,五氧化二钒:三氧化二钒:纯钙线切粒:铁粒质量比为1:0.1~1.85:1.24~3.50:0.1~1.62;
4.根据权利要求2或3所述一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,五氧化二钒指标为:V2O5≥98.00%,Si≤0.25%,Fe≤0.30%,P≤0.05%,S≤0.03%,片径不大于40×40mm,厚度不大于5mm,含量均为质量含量;
5.根据权利要求2所述一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,钒酸钙指标为:TV:2
6.根据权利要求3所述一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,纯钙线切粒,Ca质量含量≥97.0%,粒度5~30mm。
7.根据权利要求1所述一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,引燃一期料的电极电流控制7000A~8000A,二期料供电补热的电流为8000A~10000A。
8.根据权利要求1所述一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,步骤(2)中渣金成分合格的标准是,炉渣V质量含量≤1.50%,合金终点产出的合金牌号为:FeV50合金V质量含量:48.0~55.0%,牌号FeV80合金V质量含量:78.0~82.0%。
9.根据权利要求1所述一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,步骤(3)冷却至35℃以下,冷却时间为24~36h;冷却分两个步骤:第一步是炉内冷却,冷却时间是12~24h,;第二步是炉外冷却,将炉内固态渣金扒出至渣场冷却,冷却时间是12~24h,冷却至35℃。
10. 根据权利要求1所述的一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,本专利技术方法制备的钒铁合金包括FeV50合金、FeV80合金,技术指标执行GB/T 4139-2012。
...【技术特征摘要】
1.一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,包括以下工艺步骤:
2.根据权利要求1所述一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,步骤(1)所述一期料中的钒源包括五氧化二钒、钒酸钙和三氧化二钒,还原剂为铝粒;五氧化二钒:钒酸钙:三氧化二钒:铝粒:铁粒:造渣剂质量比为1:0.01~0.38:0.01~0.25:0.45~0.75:0.1~0.80:0.10~0.15;
3.根据权利要求1所述一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,步骤(2)所述二、三、四期料中的钒源包括五氧化二钒和三氧化二钒,还原剂为纯钙线切粒,五氧化二钒:三氧化二钒:纯钙线切粒:铁粒质量比为1:0.1~1.85:1.24~3.50:0.1~1.62;
4.根据权利要求2或3所述一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,五氧化二钒指标为:v2o5≥98.00%,si≤0.25%,fe≤0.30%,p≤0.05%,s≤0.03%,片径不大于40×40mm,厚度不大于5mm,含量均为质量含量;
5.根据权利要求2所述一种冶炼低铝钒铁合金的方法,其特征在于,钒酸钙指标为:tv:25.0%~35.0%,ca:20.0%~40.0%,sio2:0.02%~0.08%,al:0.01%~0....
【专利技术属性】
技术研发人员:卢永杰,高明磊,刘超,王宝华,康爱元,秦云泉,马浩,李晋杰,
申请(专利权)人:承德钒钛新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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