[发明专利]一种含钒铁水转炉冶炼工艺

说明书

本发明涉及一种含钒铁水转炉冶炼工艺，包括S1、对钒钛铁水进行预处理脱硫；S2、将脱硫后的铁水放入提钒转炉中进行提钒脱磷；S3、将提钒脱磷后的半钢在炼钢转炉中进行高拉碳冶炼，从而得到高碳、高锰、低氮、低磷和低氧含量的纯净钢水。与本领域现有技术不同的是，本发明通过对含钒铁水工艺流程的设计，实现了各工序的协调配合，有效的规避了含钒铁水冶炼热源不足、氧化性偏高、终点钢水磷控制难等问题。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种含钒铁水转炉冶炼工艺。

背景技术

采用钒钛磁铁矿进行冶炼的钢铁企业，经高炉冶炼后得到的含钒铁水通常采用含钒铁水脱硫→转炉提钒→转炉炼钢的双联冶炼工艺，该工艺含钒铁水经脱硫提钒后获得的半钢中碳质量百分含量为3.4％～3.8％，硅、锰发热成渣元素含量均为痕迹，通常提钒转炉不进行脱磷操作，提钒出半钢温度波动在1380-1450℃之间，半钢兑入炼钢转炉温度波动在1300-1350℃之间。因此，半钢转炉炼钢存在热源不足、脱磷困难、深吹及补吹严重导致转炉重点钢水氮含量偏高、锰含量偏低等问题。

针对含钒铁水炼钢存在的转炉重点氮含量偏高、锰含量偏低及脱磷难等问题，已有相关的文献报道。如中国专利201810147755.2，公开了一种应用锰矿进行锰合金化的方法及装置。并具体公开了一种熔融电解方法还原锰矿中锰的方法，通过此项技术向熔渣加入锰矿3～10Kg/吨钢，利用电解熔融还原，可以向钢液增加0.1％～0.2％(重量百分比)的锰含量，但是该方法对锰矿要求较高，且工业生产成本较高。

中国专利202111447493.X公开了一种转炉工序钢水氮含量的控制方法涉及转炉炼钢技术领域，解决了转炉出钢过程中钢水增氮量较高的问题，根据转炉吹炼后期副枪TSC测量结果，在保证终点一次命中率的前提下将钢水终点氧化性控制在要求范围内，同时在出钢、脱氧合金化时采用“氩气氛保护+顶渣覆盖+合金滞后加入+先弱后强+不完全脱氧”的措施，保持钢水中相对的氧化性和全程氩气氛保护，减少出钢过程中钢流吸氮及钢包内钢水的增氮；控制转炉出钢钢水增氮量5ppm以下，为低氮钢的生产奠定了基础。提高转炉脱磷效率的专利文献已较多，但是现有的文献中仅有单一控制转炉终点钢水锰、氮含量和磷的方法，并未涉及同时得到低氮、低磷及高锰钢水的冶炼工艺。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种含钒铁水转炉冶炼工艺，通过对含钒铁水工艺流程的设计，实现了各工序的协调配合，有效的规避了含钒铁水冶炼热源不足、氧化性偏高、终点钢水磷控制难等问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的一种含钒铁水转炉冶炼工艺，包括以下步骤：

S1、对钒钛铁水进行预处理脱硫；

S2、将脱硫后的铁水放入提钒转炉中进行提钒脱磷；

S3、将提钒脱磷后的半钢在炼钢转炉中进行高拉碳冶炼，从而得到高碳、高锰、低氮、低磷和低氧含量的纯净钢水。

优选的，步骤S2中，在提钒的同时要进行预脱磷，提钒时顶吹氧气，供气强度为1.0-2.0m³/(t·min)，吹氧的同时加入石灰5-10kg进行脱磷，半钢碳控制在3.4-3.8％之间，半钢温度控制在1380-1450℃之间，脱磷率≥40％。

优选的，步骤S3中，所述高拉碳冶炼的具体过程如下：将提钒脱磷后的半钢兑入炼钢转炉后加入造渣材料；其中，开始吹氧时即加入高镁石灰和活性石灰，加入量分别为5-9kg/t钢；吹氧1-2min后加入锰矿，加入量为15-25kg/t钢；顶吹氧气，供氧强度为2.5-3.5m³/t·min；底吹氩气，供气强度为0.1-0.2m³/t·min；钢水温度在1630-1660℃，终点碳在0.30-0.60％之间时，直接出钢，得到高碳、高锰、低氮、低磷、低氧化性的纯净钢水。