專利名稱：一種釩鐵冶煉貧渣專用設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種釩鐵冶煉貧渣專用設備，特別是全系列釩鐵(40 80釩鐵) 冶煉的貧渣專用設備，屬于冶金釩鐵生產技術領域。
背景技術：
釩鐵是一種鋼鐵產品重要的合金添加劑，通常采用電硅熱法、鋁熱法及電鋁熱法生產；常用的電鋁熱法冶煉釩鐵以周期短、操作靈活、品種全、產品結構穩定、質量好等特點被廣泛應用；目前，國內外生產廠家大都采用V203電鋁熱法冶煉工藝及專用設備，是否采用電鋁熱法是現代釩鐵生產的標志。但是，電鋁熱法(含鋁熱法)以冶煉渣中殘釩含量數倍于電硅熱法，釩回收率明顯偏低，通常情況下釩回收率只能達到85 93%，例如在電鋁熱法冶煉釩鐵中采用多種氧化釩(V205、V203、V02、V0)單一或混配原料，生產多牌號釩鐵 (40 80釩鐵)，如沒有貧渣設施，通常情況下釩回收率要< 93%，釩鐵爐渣中全釩含量3%— 4%。因此，電鋁熱法釩鐵冶煉增加貧渣設施與應用對提高釩金屬回收率，效果和意義非常重大。
實用新型內容本實用新型目的是提供一種釩鐵冶煉貧渣專用設備，滿足電鋁熱法全系列釩鐵冶煉爐料在冶煉中渣系內的還原、金屬沉降過程中的反應動力學條件，增強鋁熱法的深度還原效果，降低釩鐵爐渣殘釩含量，提高釩冶煉回收率，降低冶煉成本，解決背景技術存在上述問題。本實用新型的技術方案是一種釩鐵冶煉貧渣專用設備，包含氮氣平衡罐、噴粉罐、噴槍、冶煉爐、主吹管道、 助吹管道、補吹管道、流化管道、噴槍管，氮氣平衡罐通過補吹管道、流化管道連接噴粉罐， 通過主吹管道、助吹管道、噴槍管連接噴槍；噴粉罐出料連接主吹管道，噴槍設置在冶煉爐上方。在噴粉罐出料設置出料氣動閥，流化管道設置流化氣動閥，主吹管道設置主吹氣動閥，補吹管道設置補壓氣動閥，助吹管道設置助吹氣動閥；噴吹時對噴粉罐進行動態補壓，保持噴吹時噴粉罐的恒壓狀態，有效保證噴吹壓差及噴吹效果。噴槍上下移動，設有限定噴槍移動范圍的上極限、下極限；正常噴吹時，噴槍位于工作位。所說的噴槍為鎂鋁鉻混合材質耐火材料制成的噴槍，增強噴槍耐材的耐高溫和耐沖刷效果，此項只是在噴槍耐材上找到的原因；另外，調整噴吹壓差，既滿足噴吹時不淤渣， 也滿足由于噴吹速度太慢，加大噴槍在高溫渣層中的損耗，調整好參數后，噴槍頭段的使用壽命由原來的8爐增加到45爐以上。釩鐵冶煉貧渣工藝是在電鋁熱法冶煉釩鐵過程中，當爐料冶煉反應完畢，熔渣與合金實現分離后，停止電極補熱，隨即將粉狀鋁粉用高壓惰性氣體射流噴入到熔渣中，同時旋轉爐體，鋁粉在噴吹氣流沖擊和爐體旋轉攪拌雙重作用下與熔渣充分混和，繼續還原熔渣中尚未還原的釩氧化物和吸附懸浮在熔渣中的合金微粒，電極再插入渣層繼續補熱冶煉，讓熔渣中殘留的釩進一步還原生成釩鐵。本實用新型的有益效果所采用噴粉貧渣設備，可根據原料與渣層厚度調整設置噴粉壓力并保持噴粉過程的恒壓，因此適合于所有原料與品種的釩鐵貧渣作業，可確保釩鐵噴粉貧渣效果的穩定有效，是一種可在電鋁熱法冶煉釩鐵中實施以廣譜氧化釩(V205、 V203.V02.V0)為原料生產多牌號釩鐵(40 80釩鐵)的噴粉貧渣工藝的專用設備，能確保各種牌號釩鐵爐渣中的全釩含量均可由由3%—4% (未噴粉貧渣)降到1. (噴粉貧渣)左右，使釩回收率穩定到95%以上。
附圖是本實用新型實施例結構示意圖。圖中氮氣平衡罐1、噴粉罐2、噴槍3、冶煉爐4、主吹管道5、助吹管道6、補吹管道 7、流化管道8、噴槍管9、上極限10、下極限11、工作位12。
具體實施方式
以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。一種釩鐵冶煉貧渣專用設備，包含氮氣平衡罐1、噴粉罐2、噴槍3、冶煉爐4、主吹管道5、助吹管道6、補吹管道7、流化管道8、噴槍管9，氮氣平衡罐1通過補吹管道7、流化管道8連接噴粉罐2，通過主吹管道5、助吹管道6、噴槍管9連接噴槍3 ；噴粉罐2出料連接主吹管道5，噴槍3設置在冶煉爐4上方。在噴粉罐出料設置出料氣動閥，流化管道設置流化氣動閥，主吹管道設置主吹氣動閥，補吹管道設置補壓氣動閥，助吹管道設置助吹氣動閥；噴吹時對噴粉罐進行動態補壓，保持噴吹時噴粉罐的恒壓狀態，有效保證噴吹壓差及噴吹效果。噴槍上下移動，設有上極限10、下極限11來限定噴槍的移動范圍，正常噴吹時，噴槍位于工作位12。釩鐵冶煉貧渣工藝，包含如下工藝步驟①電鋁熱法冶煉爐料反應完畢后，熔渣流動性較好、溫度較高時，停止電極補熱；②下降噴槍至待機位，同時停電提升電極并開啟爐體旋轉，設定噴槍工作位及噴粉罐恒壓，啟動噴粉自動程序；當噴槍下降至噴槍中段時，助吹氣動閥自動打開(保證噴槍在進入渣層時不堵槍)，噴槍繼續下降；③當噴槍下降至工作位，出料氣動閥、流化氣動閥和主吹氣動閥同時自動打開，開始噴吹；④達到設定噴吹時間， 自動關閉出料氣動閥、流化氣動閥、主吹氣動閥和補壓氣動閥，提升噴槍；⑤當噴槍提升至待機位時，自動關閉助吹氣動閥，噴粉自動過程結束；⑥同時停止爐體旋轉，繼續電極冶煉補熱5 8分鐘，至此噴粉貧渣工藝結束。
權利要求1.一種釩鐵冶煉貧渣專用設備，其特征在于包含氮氣平衡罐(1)、噴粉罐(2)、噴槍(3)、冶煉爐(4)、主吹管道(5)、助吹管道(6)、補吹管道(7)、流化管道(8)、噴槍管(9)，氮氣平衡罐(1)通過補吹管道(7)、流化管道(8)連接噴粉罐(2)，通過主吹管道(5)、助吹管道(6)、噴槍管(9)連接噴槍(3);噴粉罐(2)出料連接主吹管道(5)，噴槍(3)設置在冶煉爐(4)上方。
2.根據權利要求1所述之釩鐵冶煉貧渣專用設備，其特征在于噴粉罐出料設置出料氣動閥，流化管道設置流化氣動閥，主吹管道設置主吹氣動閥，補吹管道設置補壓氣動閥，助吹管道設置助吹氣動閥。
3.根據權利要求1或2所述之釩鐵冶煉貧渣專用設備，其特征在于噴槍上下移動，設有限定噴槍移動范圍的上極限(10)、下極限(11)。
4.根據權利要求1或2所述之釩鐵冶煉貧渣專用設備，其特征在于所說的噴槍為鎂鋁鉻混合材質耐火材料制成的噴槍。
專利摘要本實用新型涉及一種釩鐵冶煉貧渣專用設備，特別是全系列釩鐵冶煉的貧渣專用設備，屬于冶金釩鐵生產技術領域。技術方案是包含氮氣平衡罐、噴粉罐、噴槍、冶煉爐、主吹管道、助吹管道、補吹管道、硫化管道、噴槍管，氮氣平衡罐通過補吹管道、硫化管道連接噴粉罐，通過主吹管道、助吹管道、噴槍管連接噴槍；噴粉罐出料連接主吹管道，噴槍設置在冶煉爐上方。采用噴粉貧渣設備后，貧渣效果顯著提高，在電鋁熱法冶煉釩鐵中實施以廣譜氧化釩為原料生產多牌號釩鐵的噴粉貧渣工藝及專用設備，使釩鐵爐渣中全釩含量由3%—4%降到1.2%左右，釩回收率提高到95%以上。
文檔編號C22B7/04GK202030809SQ201120020229
公開日2011年11月9日 申請日期2011年1月21日 優先權日2011年1月21日
發明者何新宇, 吳浩, 曹敬東, 李東明, 王東, 陳東輝 申請人:河北鋼鐵股份有限公司承德分公司