專利名稱：鐵水包頂?shù)讖?fù)吹提釩方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉鋼工藝中的提釩方法，具體地講，涉及一種煉鋼工藝 中從鐵水包中提釩的方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，國內(nèi)外生產(chǎn)釩渣的方法很多。例如，"通過還原煉鐵，使 釩隨同鐵進(jìn)入鐵水，之后吹煉成釩渣，從釩渣中提取V2CV，是綜合利用釩鈦礦有價元素的最好方法。長期的研究和生產(chǎn)實踐已經(jīng)證明這一工藝在經(jīng)濟(jì)性 方面更合理。世界上大多數(shù)國家都采用這種工藝，例如，南非的搖包側(cè)吹氧 提釩工藝、新西蘭的鐵水包頂吹氧吹釩工藝、俄羅斯和中國的轉(zhuǎn)爐頂或底吹 釩工藝或者頂?shù)讖?fù)吹提釩工藝(頂吹氧氣，底吹氮?dú)?以及中國的霧化提釩 工藝。在各種不同的提釩工藝中，以俄羅斯下塔吉爾鋼廠轉(zhuǎn)爐提釩工藝的各項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最好。下塔吉爾鋼廠的轉(zhuǎn)爐提釩工藝由4座160t轉(zhuǎn)爐進(jìn)行雙聯(lián)提 釩，提釩在煉鋼500 800爐后進(jìn)行，年產(chǎn)實物釩渣100~ 120kt。南非的搖包 提釩工藝和新西蘭的鐵水包吹釩工藝的[V]半在0.06% ~ 0.20%之間([V]半表示 半鋼中的釩含量)。從上述已有技術(shù)看，轉(zhuǎn)爐提釩實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的有頂或底或頂?shù)讖?fù)吹提 釩工藝(頂吹氧氣、底吹氮?dú)?，例如，第CN1757759A號發(fā)明專利申請公開 了 一種對轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹工藝的改進(jìn)工藝；鐵水包提釩則有側(cè)吹氧提釩工藝、 頂吹氧吹釩工藝或底吹氧吹釩工藝，例如，第CN1743488A號發(fā)明專利申請 公開了一種底吹氧吹釩工藝，而鐵水包頂?shù)讖?fù)吹提釩工藝(頂吹氧氣，底吹 氮?dú)獾绕渌栊詺怏w)則未見任何文獻(xiàn)報道和專有技術(shù)，尚屬先例。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種鐵水包頂?shù)讖?fù)吹提釩方法，該方法能夠從含 釩脫硫鐵水中提取釩渣并產(chǎn)出低硫半鋼，從而保證有效地提取鐵水中的有價 元素-機(jī)。為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種鐵水包頂?shù)讖?fù)吹提釩方法，該方法的步驟包括將含釩脫辟u鐵水兌入鐵水包；通過對鐵水包頂部吹 入氧氣、底部吹入惰性氣體進(jìn)行吹釩，并在吹釩前期向鐵水包內(nèi)加入含鐵氧 化物物料；吹釩結(jié)束后，得到低硫半鋼和釩渣。優(yōu)選地，在上述方法中，供氧時間可為3 ~ 15min，并且在供氧0 ~ 3min 內(nèi)，加入含鐵氧化物物料。含鐵氧化物物料的加入量可為每噸鐵水5 ~ 50kg。 含鐵氧化物物料為50wt。/。的氧化鐵皮、25wt。/。的鐵礦和25%的提釩污泥的復(fù) 合材料、75wt。/。的氧化鐵皮和25wt。/。的鐵礦的復(fù)合材料或95wt。/。的氧化鐵皮 和5wty。的粘結(jié)劑的復(fù)合材料。另外，部分含鐵氧化物物料可與含釩脫硫鐵水同時裝入，剩余含鐵氧化 物物料可在吹釩1 ~ 3min內(nèi)裝入。優(yōu)選地，在吹4凡過程中，供氧壓力可為0.2~ l.OMPa,吹入的惰性氣體的 壓力可為0.4 0.7MPa。底部吹入的惰性氣體可為氮?dú)狻?br> 具體實施方式
以下，詳細(xì)i兌明本發(fā)明的實施例。在煉鋼工藝中，通常在含釩鐵水脫辟u后進(jìn)行l(wèi)是釩，得到半鋼和釩渣，然 后分別將半鋼用于煉鋼并從釩渣中提取釩。根據(jù)本發(fā)明的從含釩脫硫鐵水中提釩的方法，將含釩鐵水兌入鐵水包后， 從鐵水包頂部吹入氧氣且供氧壓力為0.2 1.0MPa、供氧時間為3 15min;氧前期(例如，0 ~ 3min內(nèi))分兩次向鐵水包內(nèi)加入5 ~ 50kg/t.Fe的含鐵氧化 物物料作為冷卻劑，其中，含鐵氧化物物料的第一次加入量為總量的 50%-75%,這樣有利于鐵水提釩。吹釩結(jié)束后，得到^^危半鋼和釩渣。在獲 得的半鋼中，C含量在2.5。/。以上，P含量在0.050%以下，S含量在0.020% 以下。獲得的釩渣品位在5.0%以上，釩氧化率可達(dá)80%~90%,釩回收率 可達(dá)75 % ~ 85 % ，并且獲得的釩渣可以采用水法萃取"技術(shù)生產(chǎn)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的V20s產(chǎn)品。在上述工藝中，含鐵氧化物物料可為"氧化鐵皮(50wt% )+鐵礦(25wt% ) 十提釩污泥(25%)"、"氧化鐵皮(75wt%) +鐵礦(25wt%)，，或"氧化鐵皮 (95wt。/。)+粘結(jié)劑(5wt%)，，的復(fù)合材料。所述含鐵氧化物物料可為小球狀，便于上料倉作業(yè)，減輕勞動強(qiáng)度并提高工作效率。針對上述的從低硫含釩鐵水中提釩的方法，下面具體示出了不同工藝條 件下的四個具體實施例。實施例1高爐冶煉出的含釩鐵水，經(jīng)脫硫扒渣后得到含釩脫硫鐵水，其成分為 4.23%C、 0.21%V、 0.010%S,余量主要為Fe;然后向30噸(t)鐵水包內(nèi)裝 入該含釩脫石克鐵水28t和含鐵氧化物物料400kg (大約14kg/t.Fe),最后通過 對鐵水包頂吹氧(供氧壓力0.6MPa)、底吹N2 (供氣壓力0.4MPa)來進(jìn) 行吹釩；在吹釩1 ~ 3min內(nèi)，再向鐵水包內(nèi)加入1000kg含鐵氧化物物料(大 約36kg/t.Fe),供氧8min后，扒出釩渣，吹煉終點溫度為1380°C。吹煉后獲 得的半鋼成分為3.56%C、 0.008%S、 0.030%V。此半鋼送煉鋼生產(chǎn)，獲得的 釩渣主要成分為1.5%CaO， 6% V205, 11% Si02, 30%TFe， 0.038。/oP，該釩 渣送水法提釩廠，萃取生產(chǎn)出符合國標(biāo)的V205。實施例2高爐冶煉出的含釩鐵水，經(jīng)脫硫扒渣后得到含釩脫硫鐵水，其成分為 4.4%C、 0.28%V、 0.010%S,余量主要為Fe;然后向120t鐵水包內(nèi)裝入該含 釩脫石克鐵水130t和含鐵氧化物物料2000kg (大約17kg/t.Fe )，最后通過對鐵 水包頂吹氧(供氧壓力0.2MPa)、底吹N2(供氣壓力0.7MPa)來進(jìn)行吹 釩；在吹釩l~3min內(nèi)，再向鐵水包內(nèi)加入1900kg含鐵氧化物物料(大約 15kg/t.Fe),供氧10min后，扒出釩渣，吹煉終點溫度為1400°C。吹煉后獲得 的半鋼成分為4.0%C、 0.01%S、 0.033%V。此半鋼送煉鋼生產(chǎn)，獲得的釩渣 主要成分為2.0%CaO， 16%V205， 16% Si02， 24%TFe， 0.05% ,該釩渣送水 法提釩廠，萃取生產(chǎn)出符合國標(biāo)的V205。實施例3電爐冶煉出的含釩鐵水，經(jīng)脫硫扒渣后得到含釩脫硫鐵水，其成分為 3.5%C、 0.45%V、 0.010%S,余量主要為Fe;然后向70t鐵水包內(nèi)裝入該含 釩脫硫鐵水70t和含鐵氧化物物料為500kg (大約7kg/t.Fe ),最后通過對鐵水 包頂吹氧(供氧壓力l.OMPa)、底吹N2(供氣壓力0.4MPa)來進(jìn)行吹釩； 在吹釩1 ~ 3min內(nèi)，再向鐵水包內(nèi)加入500kg含鐵氧化物物料(大約7kg/t.Fe ), 供氧5min后，扒出釩渣，吹煉終點溫度為1360°C。吹煉后獲得的半鋼成分 為2.8%C、 0.01%S、 0.04%V，此半鋼送煉鋼生產(chǎn)，獲得的釩渣主要成分為1.0%Ca0, 24%V205, ll%Si02， 28%TFe, 0.038%P,該釩渣送水法提釩廠，生產(chǎn)出符合國標(biāo)的v2o5。實施例4電爐冶煉出的含釩鐵水，經(jīng)脫硫扒渣后得到含釩脫硫鐵水，其成分為 3.5%C、 0.40%V、 0.010%S,余量主要為Fe;然后向70t鐵水包內(nèi)裝入該含 釩脫硫鐵水50t和含鐵氧化物物料300kg (大約6kg/t.Fe )，最后通過對鐵水包 頂吹氧(供氧壓力0.6MPa)、底吹N2(供氣壓力0.5MPa)來進(jìn)行吹釩； 在吹釩1 ~ 3min內(nèi)，再向鐵水包內(nèi)加入300kg含鐵氧化物物料(大約6kg/t.Fe )， 供氧5mm后，扒出釩渣，吹煉終點溫度為1340°C。吹煉后獲得的半鋼成分 為3.2%C、 0.01%S、 0.04%V，此半鋼送煉鋼生產(chǎn)；獲得的釩渣主要成分為 1.0%CaO, 26%V205, 10% Si02, 33%TFe， 0.04y。P,該4凡渣送水法提釩廠，生 產(chǎn)出符合國標(biāo)的V205。從實施例1至實施例4可以看出，在上述的吹4凡工藝中，對鐵水包同時 分別從頂部和底部吹入氧氣和惰性氣體(例如，氮?dú)?。根據(jù)本發(fā)明的鐵水包頂?shù)讖?fù)吹提釩方法，強(qiáng)化了鐵水的攪拌，加快了鐵 水中釩的傳質(zhì)，促進(jìn)了鐵水中釩的氧化反應(yīng)，從而可以縮短吹釩時間，使相 應(yīng)的人力物力降低，提高了提釩的效率并增大了提釩的產(chǎn)能。因此，根據(jù)本發(fā)明的鐵水包頂?shù)讖?fù)吹提釩方法，工藝流程短、能耗低、 金屬損失小以及釩氧化率高。因此，該方法既不影響鋼鐵生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn) 組織，也能保證將鐵水中有價元素V有效的提取和回收，同時改善了半鋼質(zhì) 量，大大減輕了煉鋼工序的脫辟Ji力，為潔凈鋼、純凈鋼和低石克鋼生產(chǎn)以及 水法提釩生產(chǎn)提供了很好的技術(shù)保證。本發(fā)明不限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行各 種變形和修改。
權(quán)利要求
1、一種鐵水包頂?shù)讖?fù)吹提釩方法，該方法的步驟包括將含釩脫硫鐵水兌入鐵水包；通過從鐵水包頂部吹入氧氣、底部吹入惰性氣體進(jìn)行吹釩，并在供氧前期向鐵水包內(nèi)加入含鐵氧化物物料；吹釩結(jié)束后，得到低硫半鋼和釩渣。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提釩方法，其中，供氧時間為3~ 15min。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提釩方法，其中，所述供氧前期是指供氧0 3min內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提釩方法，其中，含鐵氧化物物料的加入量為 每噸4失水5 ~ 50kg。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的提釩方法，其中，如果部分含鐵氧化物物料與 含釩脫石危鐵水同時裝入，則剩余含鐵氧化物物料在供氧1 ~ 3min內(nèi)裝入。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提釩方法，其中，在吹釩過程中，供氧壓力為 0.2~ l.OMPa,吹入的惰性氣體的壓力為0.4 0.7MPa。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提釩方法，其中，底部吹入的惰性氣體為氮?dú)狻?br> 8、 根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項所述的提釩方法，其中，含鐵氧化 物物料為50wt。/。的氧化鐵皮、25wt。/。的鐵礦和25%的提釩污泥的復(fù)合材料、 75wt。/。的氧化鐵皮和25wt。/。的鐵礦的復(fù)合材料或95wt。/。的氧化鐵皮和5wt。/o的 粘結(jié)劑的復(fù)合材料。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提釩方法，其中，吹煉終點溫度為1300- 1500。C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鐵水包頂?shù)讖?fù)吹提釩方法。該方法的步驟包括將含釩脫硫鐵水兌入鐵水包；通過從鐵水包頂部吹入氧氣、底部吹入惰性氣體進(jìn)行吹釩，其中，在供氧前期向鐵水包內(nèi)加入含鐵氧化物物料；吹釩結(jié)束后，得到低硫半鋼和釩渣。該方法能夠從含釩脫硫鐵水中提取釩渣并產(chǎn)出低硫半鋼，從而保證有效地提取鐵水中的有價元素-釩。
文檔編號C22B34/22GK101328523SQ20081013431
公開日2008年12月24日 申請日期2008年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者戈文蓀, 王詠梅 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司