[发明专利]一种高硅含钒铁水转炉提钒的方法

说明书

本发明提供了一种高硅含钒铁水转炉提钒的方法，所述方法包括：将高硅含钒铁水与第一冷却剂混合，采用纯氧吹炼，吹炼过程中加入脱硅剂，然后再采用氮气吹炼，倒渣后得到脱硅铁水；将得到的脱硅铁水采用纯氧吹炼，吹炼过程中加入第二冷却剂，得到半钢和钒渣。本发明所述方法根据高硅含钒铁水的性质，采用两步法分步进行脱硅、提钒，有效脱除了Si元素，提高了钒的回收率，降低半钢中余钒含量，所得钒渣品位高，具有较好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于化工冶金技术领域，具体涉及一种高硅含钒铁水转炉提钒的方法。

背景技术

以钒铁矿为原料的钢铁企业，炼钢所使用的铁水中含钒、钛等微量元素，简称含钒铁水，用含钒铁水提钒是我国生产钒原科的重要方法之一。但我国产出的含钒铁水中Si含量较高，Si为强发热元素，当含钒铁水中Si含量偏高时会造成熔池升温加快，提前达到碳钒转化温度，抑制钒的氧化，造成余钒升高，钒回收率降低。不仅如此，铁水中Si含量高，后续提钒时钒渣中的SiO₂与工业纯碱在水中发生反应，析出胶质SiO₂沉淀，堵塞过滤网孔，也会进一步降低钒渣品位。

目前，Si含量低于0.8wt％的含钒铁水，采用氮氧混吹、优化冷却剂用量达到工艺改进；Si含量不低于0.8wt％的含钒铁水，工艺改进后提取的钒渣品位较低，提钒经济性变差，导致钒资源流失。因此，如何解决高硅含钒铁水进行转炉提钒存在的问题，提高钒回收率，是仍需研究的重要内容。

CN109593916A公开了一种生产高钒低硅优质钒渣和低硅硫优质铁水的方法，包括以下步骤：1)通过向含钒铁水中加入脱硅脱硫剂，促进它在高温下分解成气体CO₂和固体CaO，气体CO₂将铁水中的硅和硫氧化成气体SiO和SO₂逸散脱除掉，与此同时连续不断引入的CO₂和CaO还可以与铁水中残余的硅和硫反应生成SiO₂和CaS进入渣相除去，而铁水中钒含量几乎不变，从而得到硅硫低钒高的铁水；2)进一步用氧气吹炼硅硫低钒高的铁水，得到高钒低硅的钒渣和低硅低硫的铁水两种优化产品。该方法在步骤1)中进行脱硅硫、保钒、保碳预处理反应的温度范围为1150～1550℃，然而温度高于1400℃时，碳会优先氧化而抑制钒的氧化，降低钒回收率，同时会导致碳大量氧化流失，不利于后续炼钢；并且，该方法通过一步完成喷吹CO₂对铁水脱硅硫、保钒熔炼，逐渐过渡到氧气吹炼钒渣，使生成的硅渣进入钒渣，降低钒渣品质。

CN103966382 A公开了一种含钒铁水处理方法及钒钛磁铁矿冶炼法中，包括以下步骤：向盛装铁水的钢包中底吹通入氧气，再分批次加入铁磷、富铁矿粉、氧化铁皮等脱硅剂，脱掉铁水中的硅，之后再向铁水中加入冷却剂来控制因吹氧放热使铁水升温，最后进行扒渣或换钢包操作，得到分离的钒渣和铁水。该方法虽然脱去了高硅含钒铁水中的硅，但硅渣与钒渣没有分离开来，其结果是降低了含钒铁水中的硅，但增大了钒渣中的硅，降低钒渣品质，而且其在铁水脱硅过程无保钒措施。

综上所述，提供一种新的高硅含钒铁水转炉提钒的方法，提高钒的回收率，提升钒渣品质，成为了当前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种高硅含钒铁水转炉提钒的方法，所述方法根据高硅含钒铁水的性质，采用两步法分步进行脱硅提钒，提高了钒的回收率，降低半钢中余钒含量，所得钒渣品位高，具有较好的工业应用前景。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种高硅含钒铁水转炉提钒的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将高硅含钒铁水与第一冷却剂混合后进行纯氧吹炼，吹炼过程中加入脱硅剂，然后再进行保护性气体吹炼，得到脱硅铁水；

(2)将步骤(1)得到的脱硅铁水采用纯氧吹炼，吹炼过程中加入第二冷却剂，得到半钢和钒渣。