[发明专利]一种使用钒化尾渣辅助半钢炼钢造渣的方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，特别涉及一种使用钒化尾渣辅助半钢炼钢造渣的方法。

背景技术

目前，使用钒钛磁铁矿作为主要原料生产钢铁的企业，炼钢所使用的铁水中含钒、钛等微量元素（简称含钒铁水），为提取含钒铁水中的钒元素，采用双联工艺，即铁水先经过提钒后冶炼成半钢，再用半钢进行炼钢。提钒过程Si、Mn、Ti等元素绝大部分已经氧化进入钒渣中，与普通铁水相比较，半钢中Si、Mn、Ti等元素含量很少，不利于炼钢过程的造渣及转炉渣的流动性。目前半钢炼钢化渣，主要依靠半钢炼钢过程氧化金属液中的铁形成氧化铁来促进石灰融化，形成Ca-Fe系炉渣，导致吹炼过程中化渣困难。为解决此问题，通常采用在吹炼过程中加入含氟化渣物料作为化渣剂辅助化渣，加入量一般在4-6kg/t钢，加入含氟化渣物料能够显著降低CaO、2CaO·SiO₂的熔点和炉渣的黏度，达到迅速化渣的效果，但是存在持续时间短、易返干，大量使用会增加喷溅、加剧炉衬侵蚀及污染环境等问题，属于不可再生资源。因此改进现有技术，改善半钢炼钢化渣问题，是提高半钢炼钢技术水平的重要内容。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种使用钒化尾渣辅助半钢炼钢造渣的方法，从而提高半钢吹炼过程中炉渣熔化速度、脱磷效果及冶金效果，提高金属收得率，降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是，一种利用钒化尾渣辅助半钢炼钢造渣的方法，所述方法包括如下步骤：

（1）钒化尾渣压球处理；

（2）半钢炼钢造渣剂筛选；

（3）半钢冶炼。

本发明所述步骤（1）钒化尾渣压球时添加硅、锰元素。

本发明所述步骤（1）钒化尾渣球中的全铁含量TFe≥26%。

本发明所述步骤（1）钒化尾渣球中的硅锰氧化物含量（SiO₂+MnO）≥25%。

本发明所述步骤（2）中的造渣剂为粒度5-30mm的钒化尾渣球。

本发明所述步骤（3）中半钢冶炼工序，在转炉吹炼0-3min，按照2-10kg/t钢向炉内加入造渣剂。

本发明所述步骤（3）中半钢冶炼工序，在转炉吹炼中期6-10min，声纳化渣仪显示过程返干，降低供氧量至20000-22000m³/h，按照2-6kg/t钢向炉内加入造渣剂。

本发明所述步骤（3）中半钢冶炼工序，在吹炼6-7分钟时分两批加入石灰，石灰总加入量为5-10kg/t钢。

上述在转炉使用钒化尾渣球，有效的改善了转炉炉渣的流动性，降低了终渣的全铁含量。

本发明针对现有技术中半钢炼钢化渣困难等问题进行了大胆创新改进，利用废弃物钒化尾渣，添加一定量的硅、锰元素，筛选出粒度5-30mm的钒化尾渣球作为半钢炼钢造渣剂，吹炼前期加入钒化尾渣球辅助半钢炼钢化渣，利用钒化尾渣球含铁氧化物及Si、Mn氧化物含量高的特点，加速半钢炼钢时的石灰熔化速度，提高炉渣脱磷效果；吹炼中期加入钒化尾渣球，利用钒化尾渣较高的含铁氧化物，有效降低炉渣熔点，改善吹炼中期的化渣条件；吹炼后期加入钒化尾渣球，促进脱磷反应进一步进行。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、缩短初渣形成时间，加速石灰熔化速度，比传统工艺平均缩短42秒；2、提高炉渣脱磷效果；3、钒化尾渣本身属于废弃物，自身成本低，钒化尾渣铁含量高（TFe≥26%），熔化后经炼钢化学反应直接进入金属液中，能够提高金属收得率；钒化尾渣硅锰氧化物含量高（SiO₂+MnO≥25%），有效改善炉渣的流动性，提高冶金效果，有效的降低了生产成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

本发明改进要点是以钒化尾渣球代替传统萤石作为半钢炼钢化渣剂。所述钒化尾渣球是利用废弃物钒化尾渣，添加一定量的硅、锰元素，压球处理，筛选出粒度5-30mm的钒化尾渣球作为半钢炼钢造渣剂，其理化指标如下表1：

表1 造渣剂钒化尾渣球主要化学成分及含量（wt%）

本发明方法在半钢炼钢的不同时期，根据需求加入钒化尾渣球，其具体加入方法及作用机理如下：

1、在半钢吹炼前期应用钒化尾渣球辅助半钢炼钢造渣，加速半钢炼钢石灰熔化：