[发明专利]含钒半钢转炉冶炼采用钒渣进行钒合金化的方法

说明书

本发明公开了一种含钒半钢转炉冶炼采用钒渣进行钒合金化的方法，属于炼钢技术领域。本发明所要解决的技术问题是提供一种在转炉利用钒渣进行钒合金化炼钢方法，从而以价格低廉的钒渣部分或全部替代含钒铁合金，生产出低成本高强度钢种。该方法包括以下步骤：将钒渣破碎成块；转炉出钢前或出钢过程中，钢包到位后，根据转炉终点成份分析结果，将钒渣加入钢包内，并在出钢过程中加入脱氧剂与目标钢种的其他合金成分；出钢结束时控制钢包渣厚，并在渣面加入石灰和萤石。本发明方法所得钢种，钒的收得率稳定，工艺流程短，成本低廉，其化学成分和性能指标完全可以达到相关标准要求，为含钒钢种的生产提供了一条更经济的途径。

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，特别涉及一种含钒半钢转炉冶炼采用钒渣进行钒合金化的方法。

背景技术

目前，为达到高强度钢种的要求，钢铁企业在冶炼过程中通常采用在钢中添加V及Ti、Nb等元素进行微合金化的生产方法，起到沉淀强化和抑制晶粒长大的作用，从而显著提高钢的力学性能。

转炉出钢过程中将含钒合金加入钢包内进行微合金化，此方法具有用量少、吸收率稳定的优势，但由于铁合金价格昂贵，使高强度钢种的生产成本居高不下，影响了产品的市场竞争力。攀钢具有得天独厚的钒钛资源优势，铁水中含有丰富的V元素，钒含量可达0.20％-0.40％，同时在转炉提钒过程产生的炉渣中含[V]的氧化物含量较高，其中V₂O₅的含量5％-25％，是生产钒合金的主要原料，价格低廉，因此使用价格低廉的钒渣进行合金化生产含钒高强度钢种，能显著降低炼钢成本，提高企业市场竞争力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在转炉中利用钒渣进行钒合金化炼钢方法，从而以价格低廉的钒渣部分或全部替代含钒铁合金，生产出低成本高强度钢种。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是提供了一种含钒半钢转炉冶炼采用钒渣进行钒合金化的方法，该方法包括以下步骤：

A、将钒渣破碎成5～15mm粒度的碎块，然后将碎块放入转炉炉料仓内备用；

B、在转炉出钢前进行钒渣合金化：钢包到位后开始钢包底吹氩30～60s，吹氩强度控制在1～3L/Min·t钢，根据转炉终点成份分析结果，将步骤A所得钒渣碎块加入钢包内并开始出钢，出钢过程全程吹氩，吹氩时间3～10min，吹氩强度控制在1～5L/Min·t钢；

或者，在转炉出钢过程中进行钒渣合金化：钢包到位后开始钢包底吹氩30～60s，吹氩强度控制在1～3L/Min·t钢，之后开始出钢，出钢过程全程吹氩，吹氩时间3～10min，吹氩强度控制在1～5L/Min·t钢，根据转炉终点成份分析结果，钢包中钢水量占总重量的5～10％时将步骤A所得钒渣碎块加入钢包内；

C、转炉出钢过程中，根据转炉终点成份分析结果，加入脱氧剂与目标钢种的其他合金成分；

D、出钢结束时控制钢包渣厚≤80mm，并在渣面加入石灰和萤石；

其中，步骤B中，所述钒渣碎块的加入量Q(kg)按以下公式计算得到：

其中，V₂为钢种V含量目标值；V₁为转炉残V含量；M为钢水量；n为钒元素回收率，取值为0.90～0.95；Y为钒渣V含量。

其中，上述方法中，含钒半钢转炉冶炼采用钒渣进行钒合金化的增钒量为0.010～0.30％。

其中，上述方法中，步骤A中，所述钒渣的V₂O₅质量含量为5％～25％。

其中，上述方法中，步骤C中，所述脱氧剂为铝铁、硅铁或硅钙钡中的至少一种。

其中，上述方法中，步骤C中，所述脱氧剂的加入量为5～20kg/吨钢。