CN101265545A - 中钒铁冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及中钒铁冶炼方法,属于冶金领域。本发明所要解决的技术问题是提供一种冶炼周期短、工艺过程简单、钒冶炼回收率稳定的电硅热法冶炼中钒铁的方法。本发明中钒铁冶炼方法,采用氧化钒电硅热法,以硅铝铁合金、氧化钒、铁和石灰为原料,所述的硅铝铁合金的化学成分按重量配比为:Si:50%~55%,Al:20%~25%,余量为Fe和不可避免的杂质。本发明中钒铁冶炼方法,将硅铝铁合金直接与氧化钒、石灰和铁粒等混匀后入炉,既简化了工艺过程,又改善了冶炼炉况,避免了铝饼入炉烧损较大的问题,钒冶炼回收率稳定,冶炼通电时间缩短至4~5h,具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及中钒铁冶炼方法,属于冶金领域。
背景技术
由于电硅热法冶炼中钒铁具有钒冶炼回收率高、产品质量稳定、成本较低等优点,逐渐成为国内外中钒铁冶炼的主要方法。目前,国内外主要采用氧化钒(即五氧化二钒或三氧化二钒)电硅热法冶炼中钒铁,该方法是在氧化钒中、铁和石灰中加入FeSi75(即Si含量为75%左右的硅、铁合金)同时配加适量的铝饼作为还原剂冶炼中钒铁,其中铁的用量为:根据《钒铁》(GB/T4139-2004)规定中钒铁品位范围为48%~55%,品位若靠近上限,则需降低铁用量,品位若靠近下限,则需增加铁用量;石灰用量使炉渣碱度控制在2.0~2.2。由于国内外氧化钒电硅热法冶炼中钒铁的电炉设备都比较简单,无专用给料机,加料方式较原始,一部分料从炉盖直接吊装,还原剂大都由人工从炉门加入,操作过程复杂,而铝直接加入,铝烧损较大,钒冶炼回收率不稳定,冶炼通电时间长达6h左右。
因此,对于电硅热法冶炼中钒铁而言,简化工艺过程、缩短冶炼周期成为本领域迫切需要解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种冶炼周期短、工艺过程简单且钒冶炼回收率稳定的电硅热法冶炼中钒铁的方法。
本发明中钒铁冶炼方法,采用氧化钒电硅热法,以硅铝铁合金、氧化钒、铁和石灰为原料,所述的硅铝铁合金的化学成分按重量配比为:Si:50%~55%,Al:20%~25%,余量为Fe和不可避免的杂质。其中,铁的用量为:根据《钒铁》(GB/T4139-2004)规定中钒铁品位范围为48%~55%,品位若靠近上限,则需降低铁用量,品位若靠近下限,则需增加铁用量;石灰用量使炉渣碱度控制在2.0~2.2。通常,上述硅铝铁合金中杂质含量控制为:C≤0.06%,P≤0.02%,S≤0.02%,Mn≤0.20%。
硅铝铁合金的粒度过大,反应速度较慢,粒度过小,烧损较大,优选其平均粒度为:10mm~40mm的硅铝铁合金;更优的方案是其粒度均匀,筛上物和筛下物之和不大于10%(即粒度低于10mm和高于40mm的铁合金的量不超过铁合金总量的10%)。
进一步的,上述硅铝铁合金的用量过多会造成浪费,并增加生产成本,用量过少,则不能得到质量合格的中钒铁产品,上述的硅铝铁合金与氧化钒中氧的重量比为:1.5~1.6∶1
本发明中钒铁冶炼方法,选用硅铝铁合金作还原剂,将其直接与氧化钒、石灰和铁粒等混匀后入炉,既简化了工艺过程,又改善了冶炼炉况,避免了铝饼入炉烧损较大的问题,钒冶炼回收率稳定,冶炼通电时间缩短至4~5h,具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述。
实施例1
1、配制中钒铁炉料:总钒含量64.1%的V2O3680kg(矿中还含有少量V2O5以及杂质如:氧化钾等),硅铝铁合金370kg(其中含Si51%、Al25%,C≤0.06%,P≤0.02%,S≤0.02%,Mn≤0.20%),铁粒280kg,石灰1320kg;
2、将上述炉料混匀后,分四批加入650kVA炼钢电弧炉中冶炼,通电270min后,得到了品位52.2%的FeV50合金814kg,贫渣残钒0.19%,钒冶炼回收率为97.53%。
实施例2
1、配制中钒铁炉料:总钒含量63.9%的V2O3710kg(矿中还含有少量V2O5以及杂质如:氧化钾等),硅铝铁合金390kg(其中含Si52%、Al23%,C≤0.06%,P≤0.02%,S≤0.02%,Mn≤0.20%),铁粒290kg,石灰1370kg;
2、将上述炉料混匀后,分四批加入650kVA炼钢电弧炉中冶炼,通电278min后,得到了品位51.6%的FeV50合金863kg,贫渣残钒0.15%,钒冶炼回收率为98.11%。
实施例3
1、配制中钒铁炉料:品位98.2%的V2O5790kg,硅铝铁合金529kg(其中含Si52%、Al23%、C≤0.06%,P≤0.02%,S≤0.02%,Mn≤0.20%),铁粒236kg,石灰1590kg;
2、将上述炉料混匀后,分四批加入650kVA炼钢电弧炉中冶炼,通电245min后,得到了品位52.5%的FeV50合金810kg,贫渣残钒0.16%,钒冶炼回收率为97.93%。
从实施例1、2、3可以看出,本发明中钒铁冶炼方法钒冶炼回收率稳定,可以达到为97%以上。
Claims (4)
1. 中钒铁冶炼方法,采用氧化钒电硅热法,其特征在于:以硅铝铁合金为还原剂,所述的硅铝铁合金的化学成分按重量配比为:Si:50%~55%,Al:20%~25%,余量为Fe和不可避免的杂质。
2. 根据权利要求1所述的中钒铁冶炼方法,其特征在于:所述的硅铝铁合金的平均粒度为:10mm~40mm。
3. 根据权利要求2所述的中钒铁冶炼方法,其特征在于:所述的硅铝铁合金的筛上物和筛下物之和不大于10%。
4. 根据权利要求1所述的中钒铁冶炼方法,其特征在于:所述的硅铝铁合金的用量为:硅铝铁合金的重量与氧化钒中氧的重量比为:1.5~1.6∶1。
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