[发明专利]一种顶底复吹转炉提钒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及本发明涉及一种顶底复吹转炉提钒的方法。

背景技术

我国是钒钛磁铁矿大国，而由高炉冶炼钒钛磁铁矿所得的铁水与普通铁水相比其钒含量高，因此铁水炼钢前必须提钒以制取钒渣，是获得钒资源的一般途径。目前，国内外制取钒渣的方法较多，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，另外还包括含钒钢渣提钒、石煤提钒工艺等。其中以转炉提钒工艺最优，最为经济。

通常通过调控冷却剂、过程温度和吹炼时间来不断对转炉提钒工艺进行改进。其中，由于铁水提钒是一项选择性氧化技术。在供氧吹炼过程中，[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，其氧化难以抑制，而[C]、[V]的氧化的转化温度在1385℃左右，低于此温度，钒优先于碳氧化，高于此温度，碳优先于钒氧化，因此要获得[V]的高氧化率和高收率，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。所以采用加入冷却剂的方式使铁水温度降到合适的范围。

CN1789435A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，但其冷却剂的用量在60-90kg/t_钢水，可见其仍然需要较高的冷却剂用量来控制温度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的转炉提钒中冷却剂用量高的缺陷，提供一种冷却剂用量少钒的氧化率高的顶底复吹转炉提钒的方法。

本发明的发明人深入研究发现，当在转炉提钒的供氧吹炼过程中采用氧气和二氧化碳的混合气体进行喷吹的方式，再结合采用一氧化碳气体进行底吹，可以大大降低铁水的碳氧化率，提高钒的氧化率，且无需加入大量的冷却剂进行降温。

由此，本发明提供一种顶底复吹转炉提钒的方法，该方法包括：将含钒铁水和冷却剂加入到转炉中，并进行供氧吹炼和底吹，其中，所述供氧吹炼采用的是氧气和二氧化碳的混合气体；所述底吹包括：在供氧吹炼前采用氮气进行第一底吹，在供氧吹炼开始时切换为一氧化碳气体进行第二底吹。

采用本发明的转炉提钒的方法，可以在不加入大量冷却剂的条件下，在吹炼结束后，所述含钒铁水的钒氧化率高于90％且碳氧化率低于13％。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明中，钒氧化率是指提钒前的含钒铁水中的钒含量与提钒后的半钢中钒含量相减所得的差值与提钒前的含钒铁水中的钒含量的重量百分比。

本发明中，碳氧化率是指提钒前的含钒铁水中的碳含量与提钒后的半钢中碳含量相减所得的差值与提钒前的含钒铁水中的碳含量的重量百分比。

这里的“半钢”可以是指含钒铁水经过本发明的转炉提钒的方法提钒后得到的产物，其碳含量介于铁水和钢水之间。

本发明提供一种顶底复吹转炉提钒的方法，该方法包括：将含钒铁水和冷却剂加入到转炉中，并进行供氧吹炼和底吹，其中，所述供氧吹炼采用的是氧气和二氧化碳的混合气体；所述底吹包括：在供氧吹炼前采用氮气进行第一底吹，在供氧吹炼开始时切换为一氧化碳气体进行第二底吹。

本发明中的吹炼是指从供氧吹炼开始提供氧气和二氧化碳气体的混合气体进行供氧至到供氧吹炼停止提供气体不再进行供氧的过程。