專利名稱：鐵水包頂底復吹提釩方法
技術領域：
本發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：
在現有技術中，國內外生產釩渣的方法很多。例如，"通過還原煉鐵，使 釩隨同鐵進入鐵水，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。長期的研究和生產實踐已經證明這一工藝在經濟性 方面更合理。世界上大多數國家都采用這種工藝，例如，南非的搖包側吹氧 提釩工藝、新西蘭的鐵水包頂吹氧吹釩工藝、俄羅斯和中國的轉爐頂或底吹 釩工藝或者頂底復吹提釩工藝(頂吹氧氣，底吹氮氣)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爐提釩工藝的各項經濟指標最好。下塔吉爾鋼廠的轉爐提釩工藝由4座160t轉爐進行雙聯提 釩，提釩在煉鋼500 800爐后進行，年產實物釩渣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)。從上述已有技術看，轉爐提釩實現產業化生產的有頂或底或頂底復吹提 釩工藝(頂吹氧氣、底吹氮氣)，例如，第CN1757759A號發明專利申請公開 了 一種對轉爐頂底復吹工藝的改進工藝；鐵水包提釩則有側吹氧提釩工藝、 頂吹氧吹釩工藝或底吹氧吹釩工藝，例如，第CN1743488A號發明專利申請 公開了一種底吹氧吹釩工藝，而鐵水包頂底復吹提釩工藝(頂吹氧氣，底吹 氮氣等其它惰性氣體)則未見任何文獻報道和專有技術，尚屬先例。發明內容本發明的目的在于提供一種鐵水包頂底復吹提釩方法，該方法能夠從含 釩脫硫鐵水中提取釩渣并產出低硫半鋼，從而保證有效地提取鐵水中的有價 元素-機。為了實現本發明的上述目的，本發明提供了一種鐵水包頂底復吹提釩方法，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行吹釩，并在吹釩前期向鐵水包內加入含鐵氧 化物物料；吹釩結束后，得到低硫半鋼和釩渣。優選地，在上述方法中，供氧時間可為3 ~ 15min，并且在供氧0 ~ 3min 內，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 合材料、75wt。/。的氧化鐵皮和25wt。/。的鐵礦的復合材料或95wt。/。的氧化鐵皮 和5wty。的粘結劑的復合材料。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內裝入。優選地，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氣。
具體實施方式
以下，詳細i兌明本發明的實施例。在煉鋼工藝中，通常在含釩鐵水脫辟u后進行l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。根據本發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)分兩次向鐵水包內加入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80%~90%,釩回收率 可達75 % ~ 85 % ，并且獲得的釩渣可以采用水法萃取"技術生產達到國家標準的V20s產品。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。/。)+粘結劑(5wt%)，，的復合材料。所述含鐵氧化物物料可為小球狀，便于上料倉作業，減輕勞動強度并提高工作效率。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 行吹釩；在吹釩1 ~ 3min內，再向鐵水包內加入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，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，萃取生產出符合國標的V205。實施例2高爐冶煉出的含釩鐵水，經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)來進行吹 釩；在吹釩l~3min內，再向鐵水包內加入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，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，萃取生產出符合國標的V205。實施例3電爐冶煉出的含釩鐵水，經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)來進行吹釩； 在吹釩1 ~ 3min內，再向鐵水包內加入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，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，生產出符合國標的v2o5。實施例4電爐冶煉出的含釩鐵水，經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)來進行吹釩； 在吹釩1 ~ 3min內，再向鐵水包內加入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；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 產出符合國標的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，氮氣)。根據本發明的鐵水包頂底復吹提釩方法，強化了鐵水的攪拌，加快了鐵 水中釩的傳質，促進了鐵水中釩的氧化反應，從而可以縮短吹釩時間，使相 應的人力物力降低，提高了提釩的效率并增大了提釩的產能。因此，根據本發明的鐵水包頂底復吹提釩方法，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工藝以及生產 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 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以及 水法提釩生產提供了很好的技術保證。本發明不限于上述實施例，在不脫離本發明范圍的情況下，可以進行各 種變形和修改。
權利要求
1、一種鐵水包頂底復吹提釩方法，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行吹釩，并在供氧前期向鐵水包內加入含鐵氧化物物料；吹釩結束后，得到低硫半鋼和釩渣。
2、 根據權利要求1所述的提釩方法，其中，供氧時間為3~ 15min。
3、 根據權利要求1所述的提釩方法，其中，所述供氧前期是指供氧0 3min內。
4、 根據權利要求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、 根據權利要求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內裝入。
6、 根據權利要求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、 根據權利要求1所述的提釩方法，其中，底部吹入的惰性氣體為氮氣。
8、 根據權利要求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%的提釩污泥的復合材料、 75wt。/。的氧化鐵皮和25wt。/。的鐵礦的復合材料或95wt。/。的氧化鐵皮和5wt。/o的 粘結劑的復合材料。
9、 根據權利要求1所述的提釩方法，其中，吹煉終點溫度為1300- 1500。C。
全文摘要
本發明提供了一種鐵水包頂底復吹提釩方法。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行吹釩，其中，在供氧前期向鐵水包內加入含鐵氧化物物料；吹釩結束后，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 優先權日2008年7月22日
發明者戈文蓀, 王詠梅 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司