[发明专利]一种提钒冷却剂及其制备方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于铁水提钒的冷却剂及其制备方法和使用方法，属于冶金领域。

背景技术

为了保证资源的有效利用，在炼钢之前通常要进行提钒工艺，即：利用选择性氧化的原理，将铁水中的钒氧化成高价稳定的钒氧化物制取钒渣；在反应过程中通过加入冷却剂控制熔池温度，使熔池温度保持在碳钒转换温度以下，以达到“脱钒保碳”的目的。

现有技术中冷却剂采用生铁块、普通铁矿石和铁皮球混合使用，一方面种类多，吹钒过程氧枪枪位和氧量难控制；另一方面加入时间长，通常需要5分钟，且生铁块加入必须从炉前加入，即需要倒炉，加大了铁损，对含钒铁水提钒后获得：钒渣中V₂O₅含量为13％～16％，钒的收率为74％～76％，半钢中C含量为3.4％～3.9％，且存在钒渣品位不高且半钢质量波动大，钒收率不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术冷却剂使用复杂、提钒工艺操作难度大等缺陷，提供一种新型提钒冷却剂。

本发明的技术方案：

本发明提供的提钒冷却剂以提钒冷却剂总重量为基准，含有80％～95％的铁的氧化物，3～6％的SiO₂、0.1～0.6％的V₂O₅、1～3％MgCl₂，其余是不可避免的杂质元素TiO₂、Cr₂O₃，P、S等，总量100％。

其中，所述铁的氧化物来源于含硅铁(氧化铁皮或提钒污泥)和含钒铁精矿，主要为FeO和Fe₂O₃的混合物。所述的SiO₂来源于提钒污泥、含钒铁精矿以及结合剂；所述的V₂O₅源于含钒铁精矿粉或提钒污泥。所述的MgCl₂来源于结合剂。

本法明第二个所要解决的技术问题是提供该提钒冷却剂的制备方法。该方法的步骤为：

(a)含硅铁(氧化铁皮、提钒污泥中的至少一种)、含钒铁精矿和结合剂混合并搅拌均匀；其中，含氧化铁皮、提钒污泥、含钒铁精矿的用量以使得提钒冷却剂中铁的氧化物、SiO₂、V₂O₅、MgCl₂的中重量百分比达到下列比例为准：铁的氧化物80％～95％、SiO₂ 3～6％、V₂O₅ 0.1～0.6％、MgCl₂ 1～3％。结合剂的用量为总原料质量的4-6％。

(b)混合搅拌后的物料进入对辊压球机压制成球团；

(c)压制后的球团经过振动筛进行分筛处理，将分筛处理后的球团干燥至水含量小于球团总质量的5.0％。通常为了节约和干燥均匀的原则，可采用自然干燥48～72小时。

上述提钒污泥来源于提钒的除尘灰。所述氧化铁皮中Fe₂O₃、FeO、SiO₂、V₂O₅的重量百分含量为：Fe₂O₃ 27～33％、FeO 60～65％、SiO₂ 2～8％、V₂O₅ 0～0.07％。

所述提钒污泥中Fe₂O₃、FeO、SiO₂、V₂O₅的重量百分含量为：Fe₂O₃ 27～33％、FeO 60～65％、SiO₂ 2～8％、V₂O₅ 0～0.07％。

所述含钒铁精矿中Fe₂O₃、FeO、SiO₂、V₂O₅的重量百分含量为：Fe₂O₃ 50～55％、FeO 30～40％、SiO₂ 2～8％、V₂O₅ 0.2～0.8％。

所述结合剂为MgCl₂和膨润土混合，二者比例分别为总原料质量的1～3％和2～4％。