[发明专利]转炉提钒的方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼领域，具体地讲，本发明涉及一种转炉提钒的方法。

背景技术

转炉提钒是将含钒铁水兑入转炉内，利用高速纯氧射流对含钒铁水进行搅拌，将铁水中的硅、钒、锰、钛、铁的至少一部分氧化成稳定的氧化物，形成的钒氧化物结合体称为钒渣，提钒后的铁水称为半钢。由于形成的钒氧化物比重小于半钢，利用转炉将半钢从出钢口流入半钢罐内，钒渣留在炉内，半钢作为下工序转炉炼钢的原料，钒渣从炉口倒进渣罐内，作为下工序生产钒制品的原料。

提钒过程是铁水中铁、钒、碳、硅、锰、钛、磷、硫等元素的氧化反应过程，这些元素的氧化反应进行的速度取决于铁水本身的化学成分和吹钒时的热力学和动力学条件。在氧势图中，碳氧势线与钒氧势线有一个交点，此点对应的温度称为碳钒转化温度，低于此温度，钒优先于碳氧化，高于此温度，碳则优先于钒氧化。提钒就是利用选择氧化的原理，采用高速纯氧射流在顶吹转炉中对含钒铁水进行搅拌，将铁水中的钒氧化成高价稳定的钒氧化物的一种物理化学反应过程。

现有技术的转炉提钒操作主要通过将冷却剂加入熔池以控制熔池温度在碳钒转化温度以下，从而达到去钒保碳的目的。但冷却剂主要成分为FeO、SiO₂等，当冷却剂加入量过大时会造成钒渣中杂质含量上升，稀释了钒渣中钒氧化物的含量；当冷却剂加入量过少时会造成熔池温度高于碳钒转化温度，不利于钒的氧化，造成钢液中钒含量较高，钒流失严重。

发明内容

本发明的一个目的在于克服上述技术的不足，提供一种可以降低冷却剂加入量以及提高钒渣中钒收得率的转炉提钒方法。

本发明的另一个目的在于克服上述技术的不足，提供一种可以提高半钢中碳的含量的转炉提钒方法。

根据本发明的转炉提钒方法包括顶枪吹氧阶段和在顶枪吹氧阶段之后执行的顶枪吹不活泼气体阶段，其中，顶枪吹氧阶段包括：在提钒吹炼开始到提钒吹炼210s～270s的时间内，使用顶枪向转炉熔池吹氧；顶枪吹不活泼气体阶段包括：在顶枪吹氧阶段之后至提钒吹炼终点的时间内，使用顶枪向转炉熔池吹不活泼气体；所述方法还包括：在顶枪吹氧阶段开始时或之前将第一批冷却剂加入到转炉熔池，且在提钒吹炼100s～140s时将第二批冷却剂加入到转炉熔池；其中，冷却剂包括冷压块、生铁块、氧化铁皮和球团矿中的至少一种，冷压块为转炉除尘灰和/或氧化铁皮通过粘结剂压制成型的球块。

根据本发明的示例性实施例，可以在提钒吹炼115s～125s时将第二批冷却剂加入到转炉熔池。

根据本发明的示例性实施例，第一批冷却剂加入量可以为9kg/t_铁水～11kg/t_铁水，第二批冷却剂加入量可以为11kg/t_铁水～13kg/t_铁水。

根据本发明的示例性实施例，在提钒吹炼开始到提钒吹炼100s～140s的顶枪吹氧阶段中，可以控制顶枪枪位在1.5m～1.8m；然后在顶枪吹氧阶段中的剩余的时间里，可以控制顶枪枪位在1.8m～2.2m；在顶枪吹不活泼气体阶段中，可以控制顶枪枪位在1.5m～1.8m。

根据本发明的示例性实施例，顶枪吹氧阶段中的氧气流量可以为22000m³/h～24000m³/h，顶枪吹不活泼气体阶段中的不活泼气体流量可以为22000m³/h～24000m³/h。

根据本发明的示例性实施例，冷压块、生铁块、氧化铁皮和球团矿中均包含FeO，冷却剂中FeO的含量可以不低于50wt％。

根据本发明的示例性实施例，冷却剂可以包含冷压块，并且冷压块的粒度可以为30mm～70mm。

根据本发明的示例性实施例，可以使用顶吹转炉或顶底复吹转炉进行提钒吹炼。

根据本发明的示例性实施例，含钒铁水为含钒磁铁矿经高炉冶炼后得到的铁水，所述铁水可以包含：4.3wt％～4.8wt％的C、0.1wt％～0.8wt％的Si、0.18wt％～0.28wt％的Mn、0.60wt％～0.80wt％的P、0.06wt％～0.10wt％的S、0.3wt％～0.8wt％的V、0.19wt％～0.25wt％的Ti，其余为铁和不可避免的杂质。

根据本发明的示例性实施例，在提钒吹炼前的含钒铁水的温度为1280℃～1320℃。