采用鐵粒與鋼屑冶煉釩鐵的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及采用鐵粒與鋼肩冶煉釩鐵的方法，屬于冶金技術領域。
【背景技術】
[0002]釩鐵合金是廣泛利用于鋼鐵行業的中間合金，釩作為合金元素在鋼中可提高鋼的強度、韌性、可塑性及耐磨性。隨著高附加值鋼種的市場需求量不斷擴大，對釩鐵合金的需求量也在逐年增加。
[0003]鐵料是釩鐵生產所必須的爐料，也是影響釩鐵合金成分以及生產成本的重要因素。專利103757171 A公開了高釩鐵的冶煉方法，包括將冷態含釩富渣和石灰加入電弧爐墊底，加入由五氧化二釩、鋁粒、石灰、鋼肩組成的一期混合料進行冶煉，隨即將上一爐的熱態含釩富渣返回電弧爐中，在冶煉渣中的釩含量小于0.5%時出渣；加入由三氧化二釩、鋁粒、石灰、鋼肩組成的二期混合料進行冶煉，在冶煉渣中的釩含量小于0.5%時出渣，在出渣前加入鋁或鋁鎂合金進行還原處理；加入由五氧化二釩與石灰或由鐵鱗與石灰組成的精煉混合料進行冶煉，控制爐內釩鐵合金液的溫度為1900°C以上，在釩鐵合金液中的釩含量為78?82%且鋁含量低于1.5%時出釩鐵合金液和含釩富渣，將釩鐵合金液澆注至預熱達5000C以上的錠模中，冷卻、脫模、破碎后得到釩含量在80%以上的高釩鐵。該方法采用純度較高的鋼肩作為原料，鋼肩鐵含量高、雜質含量少，生產出的釩鐵成分質量穩定受控，但冷軋鋼肩價格偏高，釩鐵生產成本壓力較大。而如果使用一般的鐵粒成本較低但雜質較高，冶煉后得到的釩鐵品質不好。因此需尋求一種較優的鐵料來生產釩鐵。
[0004]在氧化釩的生產過程中，釩渣的處理會產生大量球磨鐵粒，此球磨鐵粒是通常的處理方法是通過加工處理后返回煉鋼。本發明的發明人通過研宄發現，球磨鐵粒的主要成分是金屬鐵，夾雜部分釩渣，球磨鐵粒的成分存在一定波動，但其化學成分和物理形態滿足釩鐵冶煉需求，球磨鐵粒的價格大大低于鋼肩，如采用球磨鐵粒替代部分鋼肩冶煉釩鐵，將大大降低鋼肩消耗量，節省生產成本。
【發明內容】
[0005]本發明解決的技術問題是提供采用鐵粒與鋼肩冶煉釩鐵的方法。
[0006]本發明采用鐵粒與鋼肩冶煉釩鐵的方法，包括如下步驟:
[0007]a、原料準備:將釩氧化物、鋁粒、鋼肩和鐵粒混合；其中，按質量比，釩氧化物:鋁粒:鋼肩:鐵粒=2400 ?3200:1200 ?1400:200 ?250:100 ?150 ；
[0008]b、冶煉:點火冶煉、靜置保溫、自然冷卻、拆爐水淬后得到釩鐵合金。
[0009]其中，a步驟中，所述釩氧化物為三氧化二釩和五氧化二釩中的至少一種。
[0010]作為優選方案，所述釩氧化物為三氧化二釩和五氧化二釩，且按質量比，三氧化二釩:五氧化二釩=7:1，其中，三氧化二釩以純度64 %計，五氧化二釩以純度98 %計。
[0011]其中，所述鋼肩為冷軋鋼肩，鋼肩中鐵含量不低于98%。
[0012]所述鐵粒的夾渣率彡4%，粒度為3?5mm。
[0013]所述鐵粒為氧化釩生產過程中，處理釩渣時產生的球磨鐵粒，鐵粒中鐵含量不低于 95%o
[0014]本發明采用鐵粒與鋼肩冶煉釩鐵的方法，工藝簡單易操作，采在現有生產基礎上，回收部分球磨鐵粒代替鋼肩作為鐵料冶煉釩鐵。在釩鐵配料生產中按一定比例配入鐵粒，同時減少鋼肩配入量。由于鐵粒屬于前期釩渣處理過程中產生，因此回收利用這部分鐵粒可以有效減少鋼肩的加入量，同時免去了回收處理鐵粒加工費用，能有效降低釩鐵生產成本。生產出的釩鐵合金TV、TFe穩定，C、S等其他元素含量均滿足國家標準，同時釩鐵品位穩定受控。
[0015]本發明方法創新優化了釩鐵合金原料組成，明顯降低了鋼肩消耗量，從而降低了釩鐵生產成本，可提高企業生產效率、降低生產成本、提高合金質量、增強企業競爭力，具有極為廣闊的市場前景。
【具體實施方式】
[0016]本發明采用鐵粒與鋼肩冶煉釩鐵的方法，包括如下步驟:
[0017]a、原料準備:將釩氧化物、鋁粒、鋼肩和鐵粒混合；其中，按質量比，釩氧化物:鋁粒:鋼肩:鐵粒=2400 ?3200:1200 ?1400:200 ?250:100 ?150 ；
[0018]b、冶煉:點火冶煉、靜置保溫、自然冷卻、拆爐水淬后得到釩鐵合金。
[0019]其中，冶煉過程可按照現有的常規冶煉步驟不變，依次通過點火、冶煉、靜置保溫、自然冷卻、拆爐水淬，最后得到f凡鐵合金。
[0020]本發明利用鐵粒與鋼肩混合作為釩鐵生產的鐵料冶煉釩鐵。在配料過程中，部分釩氧化物配入鐵粒，部分釩氧化物配入鋼肩，混合后投入爐內冶煉釩鐵。這一工藝創新優化了釩鐵生產原料組成，降低了鋼肩消耗，能有效減少生產成本，提高企業經濟效益。
[0021]其中，本發明的釩氧化物:鋁粒:鋼肩:鐵粒的配比是影響釩鐵合金質量的關鍵，特別是鋼肩與鐵粒的配比，若鋼肩用量過高，則成本較高，若鐵粒用量過高，則產品的雜質較多，釩鐵品質不好。
[0022]其中，a步驟中，所述釩氧化物為三氧化二釩和五氧化二釩中的至少一種。
[0023]作為優選方案，所述釩氧化物為三氧化二釩和五氧化二釩，且按質量比，三氧化二釩:五氧化二釩=7:1，其中，三氧化二釩以純度64 %計，五氧化二釩以純度98 %計。
[0024]其中，所述鋼肩為冷軋鋼肩，鋼肩中鐵含量不低于98%。
[0025]所述鐵粒的夾渣率彡4%,粒度為3?5mm。
[0026]所述鐵粒為氧化釩生產過程中，處理釩渣是產生的球磨鐵粒，鐵粒中鐵含量不低于 95%o
[0027]本發明采用鐵粒與鋼肩冶煉釩鐵的方法，工藝簡單易操作，采在現有生產基礎上，回收部分球磨鐵粒代替鋼肩作為鐵料冶煉釩鐵。在釩鐵配料生產中按一定比例配入鐵粒，同時減少鋼肩配入量。由于鐵粒屬于前期釩渣處理過程中產生，因此回收利用這部分鐵粒可以有效減少鋼肩的加入量，同時免去了回收處理鐵粒加工費用，能有效降低釩鐵生產成本。生產出的釩鐵合金TV、TFe穩定，C、S等其他元素含量均滿足國家標準，同時釩鐵品位穩定受控。
[0028]下面結合實施例對本發明的【具體實施方式】做進一步的描述，并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。實施例中所用的鋼肩為冷軋鋼肩，鋼肩中鐵含量為98wt% ；所用鐵粒為氧化釩生產過程中，處理釩渣時產生的球磨鐵粒，鐵粒中鐵含量為95wt%。
[0029]實施例1
[0030](1)64.0 %的三氧化二釩2800kg、98%的五氧化二釩400kg、冶金用普通級鋁粒1400kg、鋼肩250kg、鐵粒150kg，鐵粒滿足夾渣率彡4%，粒度3?5mm，加入混料罐中經混料機旋轉混合