[发明专利]从含钒铁水中提取钒渣的方法

说明书

技术领域

本发明涉及从含钒铁水中提取钒渣的方法，属于钢铁冶炼领域。

背景技术

我国是钒钛磁铁矿大国，攀钢、承钢、昆钢等企业都是采用钒钛磁铁矿进行冶炼，钒钛磁铁矿高炉冶炼出的铁水钒含量高，而钒是一种重要的资源，因此铁水炼钢前必须提钒，制取钒渣。目前，国内外制取钒渣的生产方法较多，主要有新西兰铁水包吹钒工艺、南非摇包提钒工艺、俄罗斯和中国的转炉提钒工艺等，其它提钒工艺还包括含钒钢渣提钒、石煤提钒工艺等。

国内外转炉提钒的生产工艺制度均为加入冷却剂+过程温度+吹炼时间的不断改进。铁水提钒是一项选择性氧化技术。转炉供气提钒是一个放热过程，[Si]、[Mn]、[V]、[C]等元素氧化使熔池快速升温，而[Si]、[Mn]氧化发生在[V]氧化之前，提钒不可能抑制其反应，而[C]、[V]转化温度大约在1385℃左右，因此要获得[V]的高氧化率和[V]收率，必须加入提钒冷却剂，控制熔池温度使之逼近[C]、[V]转化温度，达到提钒保碳的目的，将[V]降至0.05％以下。提钒的终点半钢温度不宜过高，提钒过程前期以钒氧化为主,后期以钒还原为主,但吹钒过程是钒还原为主。所以在降温时采用的是加入冷却剂使铁水温度降到合适的范围，转炉冶炼中通过吹炼时间和过程温度的控制，将半钢中的钒氧化，提高收得率。

公开号为CN1789435A的中国专利申请公开了一种铁水提钒控钙冷却剂及铁水提钒控钙工艺，其提钒冷却剂的化学成分(Wt％)为：氧化铁皮56～60％、铁精矿粉30～40％、结合剂5～10％，该冷却剂可增高钒的提取率和钒渣品位，稳定钒渣氧化钙含量。公开号为CN101338351A的中国专利申请公开了一种提钒冷却剂及其制备方法和使用方法，该冷却剂以氧化铁皮或提钒污泥、含钒铁精矿、结合剂为原料生产，含有80％～95％的铁氧化物，3～6％的SiO₂、0.1～0.6％的V₂O₅、1～3％MgCl₂。

从上述已有技术看，采用机械搅拌法+铁氧化物+氧气喷吹进行提钒还未见报导。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种从含钒铁水中提取钒渣的方法。

本发明从含钒铁水中提取钒渣的方法，包括如下步骤：

a、对含钒铁水进行搅拌处理，搅拌速度为50～150r/min，搅拌头浸入深度为200～800mm，搅拌时间20～40min；

b、在a步骤搅拌处理开始的3min内，向铁水中加入铁的氧化物，加入量为10～50kg/tFe；

c、在b步骤加入铁的氧化物后，对铁水进行吹氧，氧气压力为0.2～0.5MPa之间，氧气流量为200～500Nm³之间；

d、搅拌结束后扒出钒渣，即得半钢。

进一步的，作为优选方案，所述a步骤中，搅拌速度为120～150r/min，搅拌头浸入深度为500～800mm，搅拌时间30～40min。

所述b步骤中，铁的氧化物加入量优选为30～50kg/tFe。

进一步的，所述c步骤中优选采用自耗式单孔氧枪对铁水进行吹氧，氧枪控制在铁水液面上方500～1000mm；更优选控制在700～1000mm。

优选地，b步骤中铁的氧化物的加入时间为搅拌处理开始的2～2.5min内。

进一步，作为最优选方案，本发明从含钒铁水中提钒的方法，包括如下步骤：

a、对含钒铁水进行搅拌处理，搅拌速度为150r/min，搅拌头浸入深度为800mm，搅拌时间30min；

b、在a步骤搅拌处理开始的2min时，向铁水中加入铁的氧化物，加入量为50kg/tFe；

c、在b步骤加入铁的氧化物后，采用自耗式单孔氧枪对铁水进行吹氧，氧枪控制在铁水液面上方1000mm，氧气压力为0.35MPa，氧气流量为500Nm³；

d、搅拌结束后扒出钒渣，即得半钢。

本发明有益效果：

1、本发明从含钒铁水中提取钒渣的方法中a步骤采用机械搅拌法进行提钒，b步骤加入铁的氧化物，c步骤配合进行吹氧，能够减少冷却剂用量、提高钒的氧化率、减少碳的氧化率，有利于资源的利用及提钒生产成本降低。

2、本发明含钒铁水提钒的方法与转炉提钒相比，能够减少氧气用量。

3、本发明从含钒铁水中提取钒渣的方法采用机械搅拌法+铁氧化物+氧气喷吹的方法，尚属先例。

具体实施方式

本发明从含钒铁水中提取钒渣的方法，包括如下步骤：