[发明专利]一种利用钒铝残合金冶炼FeV80的方法

说明书

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，公开了一种利用钒铝残合金冶炼FeV80的方法。所述方法包括以下步骤：(1)将片钒、钒铝残合金、铁屑和石灰按照重量比为进行100：110‑150：28‑48：5‑15进行混合，得到混合料；(2)将混合料转移至冶炼炉中进行起弧冶炼；然后加入精炼剂进行精炼，接着进行冷却和分离，得到钒铁合金和钒铁冶炼渣。该方法以钒铝残合金代替纯铝作还原剂冶炼，克服了因铝热反应剧烈而产生喷溅的问题，改善了现场作业环境，提升了冶炼回收率；减少了V₂O₅加入量，减少渣量产生，改善了冶炼过程化学反应的动力学条件，有效降低渣中TV含量，提升钒回收率；提高了钒铝残合金的资源化利用率。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种利用钒铝残合金冶炼FeV80的方法。

背景技术

钒铁合金作为钢铁行业一种常见的合金添加剂，钒可以与钢中的碳、氮发生化合反应，生成细小坚硬的碳化物和氮化物，这些化合物可以起到细化钢的组织和晶粒的作用，提高晶粒的粗化温度，从而降低过热敏感性，使得钢材的强度、韧性和耐磨性得到显著提升。

目前钒铁合金冶炼按照还原剂的不同可以分为：碳热法、硅热法和铝热法，考虑到反应热量不足及维持反应体系温度的情况，会辅以电加热装置。受环保和钒铁品质的影响，目前电铝热法生产钒铁合金已成为了主流，有直筒炉一步法和倾翻炉多期法两种工艺，按照配料方式的不同可分为均匀配铝和梯度配铝两种，采用的含钒原料为V₂O₃和V₂O₅两种，再配加铁屑、铝和石灰。

目前采用炉外铝热法生产钒铝合金，会出现喷溅严重、合金成品率不高的现象，会产生大量的不合格产品，破碎过程还会产生一部分细粉，统称为钒铝残合金。钒铝残合金一部分可用于回炉冶炼，但消耗量有限，因此，钒铝残合金的资源化利用是本领域技术人员急需解决的技术问题之一，否则会造成大量的浪费以及环境污染。

发明内容

本发明的目的是为了进一步提升钒铁收率，克服现有技术存在的钒铁冶炼过程易产生喷溅、冶炼炉易被侵蚀、钒铝残合金资源化利用率低等问题，提供一种利用钒铝残合金冶炼FeV80的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种利用钒铝残合金冶炼FeV80的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将片钒、钒铝残合金、铁屑和石灰按照重量比为100：110-150：28-48：5-15进行混合，得到混合料；

(2)将步骤(1)得到的混合料转移至冶炼炉中进行起弧冶炼；然后加入精炼剂进行精炼，接着进行冷却和分离，得到钒铁合金和钒铁冶炼渣。

优选地，在步骤(1)中，所述钒铝残合金为钒铝合金生产过程中产生的不合格产品和破碎过程产生的细粉；

优选地，所述钒铝合金为AlV55或AlV65。

优选地，在步骤(1)中，所述钒铝残合金中钒的含量为50-70重量％，铝的含量为27-49重量％。

优选地，在步骤(2)中，每吨混合料冶炼的时间为11-14min。

优选地，在步骤(2)中，所述精炼剂为铝粉和石灰的混合物。

优选地，在步骤(2)中，所述精炼剂中铝粉和石灰的重量比为1:1.1-1.5。

优选地，所述精炼剂与所述片钒的重量比为5-10:100。

优选地，在步骤(2)中，所述每吨混合料精炼的时间为3.5-4.5min，精炼温度为1900-2100℃。

优选地，在步骤(2)中，所述冷却的时间为20-30h。

优选地，所述冶炼炉为直筒炉。