CN103194567A - 一种含钒铁矿的冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含钒铁矿的冶炼方法。所述冶炼方法包括顺序进行的以下步骤：采用高炉冶炼含钒铁矿，得到含钒铁水；对含钒铁水进行转炉提钒，分别得到半钢和钒渣；对所述半钢进行KR脱硫或喷吹脱硫，其中，所述半钢温度控制为1350～1400℃。本发明能够在提高提钒收得率的情况下，解决含钒铁水脱硫效率不高的问题，而且能够降低铁损。
Description
技术领域
本发明属于含钒铁矿冶炼技术领域，具体来讲，涉及一种含钒铁矿的冶炼方法。
背景技术
通常，含钒铁矿在冶炼成分含钒铁水后，需要先进行提钒，然后才能进行炼钢。例如，钒钛磁铁矿作为一种重要的含钒铁矿，在我国具有巨大储量。攀钢、承钢、昆钢、威钢等企业都是采用钒钛磁铁矿进行冶炼，钒钛磁铁矿高炉冶炼出的铁水与普通铁水相比钒含量高，而钒是一种重要的资源，因此铁水炼钢前必须提钒，制取钒渣。目前，国内外制取钒渣的生产方法较多，主要有新西兰铁水包吹钒工艺、南非摇包提钒工艺、俄罗斯和中国的转炉提钒工艺等，其它提钒工艺还包括含钒钢渣提钒、石煤提钒工艺等。其中以转炉提钒工艺最优，技术经济指标最好。
然而，钢中的硫含量直接影响着其使用性能，钢中硫含量过高会导致钢的热加工性能变坏，造成钢的“热脆”；此外，还会明显降低钢的焊接性能，引起高温龟裂；钢的塑性也随着硫含量的增加显著变差；纯铁或硅钢片中，含硫量高，磁滞损失增加。所以，脱硫也是钢铁冶炼中的主要目标之一。
因此，亟需一种具有良好提钒效果和脱硫效果的含钒铁矿冶炼工艺。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术所存在的不足中的至少一项。
例如，本发明的目的之一在于提供一种能够对含钒铁矿进行有效提钒和脱硫的冶炼方法。
本发明提供了一种含钒铁矿的冶炼方法。所述冶炼方法包括顺序进行的以下步骤：采用高炉冶炼含钒铁矿，得到含钒铁水；对含钒铁水进行转炉提钒，分别得到半钢和钒渣；对所述半钢进行KR脱硫或喷吹脱硫，其中，所述半钢温度控制为1350～1400℃。
与现有技术相比，本发明能够在提高提钒收得率的情况下，解决含钒铁水脱硫效率不高的问题，而且能够减少脱硫扒渣带铁量和回硫量。
具体实施方式
在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的含钒铁矿的冶炼方法。
经过研究，发明人发现：由于含钒铁矿（例如，大量赋存的钒钛磁铁矿）经高炉冶炼出的铁水与普通铁水存在诸多差异，（例如，包括炉温水平低，高炉脱硫能力差，生产的铁水含[S]量比国内其它未使用钒钛磁铁矿的钢厂平均高出0.030～0.040个百分点，温度低40～50℃等），因此，对经高炉冶炼出的含钒铁水在直接进行脱硫时，铁水温降比较大、渣态不好、铁损比较大，特别是由于经高炉冶炼出的含钒铁水的特殊性，其在经过脱硫过程后，会造成脱硫剂单耗、铁损明显上升以及脱硫产能下降等不良影响。
在上述基础上，发明人提供了一种含钒铁矿的冶炼方法。所述冶炼方法包括顺序进行的以下步骤：采用高炉冶炼含钒铁矿，得到含钒铁水；对含钒铁水进行转炉提钒，分别得到半钢和钒渣；对所述半钢进行KR脱硫或喷吹脱硫，其中，所述半钢温度控制为1350～1400℃，优选地，将半钢温度控制为1370～1390℃。这样能够获得良好的提钒效果和脱硫效果并能够降低铁损。优选地，所述含钒铁矿为钒钛磁铁矿。
在本发明的含钒铁矿冶炼方法的一个示例性实施例中，所述喷吹脱硫步骤向半钢中喷吹镁粉或喷吹镁粉与石灰的混合物。然而，本发明的喷吹脱硫步骤也可采用其它粉状脱硫剂。
在本发明的含钒铁矿冶炼方法的一个示例性实施例中，优选地，所述KR脱硫步骤控制搅拌速度为80～125r/min，并控制搅拌时间为15～45min，这样能够获得更加良好的脱硫效果。然而，本发明的KR脱硫参数不限于此，也就是说，操作时，可以在上述范围附近对搅拌速度和时间进行适当调整。
在本发明的含钒铁矿冶炼方法的一个示例性实施例中，所述KR脱硫步骤的脱硫剂加入量控制为10～25kg/tFe。然而，本发明的脱硫剂加入量不限于此，例如，可以根据脱硫剂的种类来适当调整其加入量。
在本发明的含钒铁矿冶炼方法的一个示例性实施例中，在所述转炉提钒步骤中，优选地，控制供氧强度为1.6～2.0Nm3/t·min，控制底吹氮气流量为0.05～0.30Nm3/t·min，控制吹氧时间为3～7min，控制氧枪枪位为1.5～2.0m。然而，本发明的转炉提钒参数不限于此，也就是说，具体操作时，可以在上述范围附近对供氧强度、底吹氮气流量、吹氧时间、氧枪枪位进行适当调整。
在本发明的含钒铁矿冶炼方法的一个示例性实施例中，所述冶炼方法还包括将钒渣制备为钒制品的步骤，以实现对含钒铁矿中钒的有效利用。
在本发明的另一个示例性实施例中，含钒铁矿的冶炼刚发也可采用如下的方式来实现：
在经高炉冶炼而得到的含钒铁水进入钢厂后，先对其进行转炉提钒处理，提钒过程中供氧强度按1.6～2.0Nm3/t·min控制，底吹氮气流量按0.05～0.30Nm3/t·min控制，冷却剂按20～40kg/tFe进行控制，吹氧时间按3～7min控制，氧枪枪位按1.5～2.0m控制，半钢温度按1350～1400℃控制，提钒完成后将半钢倒入半钢罐内，钒渣倒入钒渣罐并用以生产钒制品；将半钢运到脱硫站进行脱硫，在采用KR脱硫的情况下，KR脱硫时搅拌头搅拌速度为80～125r/min，搅拌时间15～45min，脱硫剂消耗按10～25kg/tFe进行控制；在采用喷吹脱硫的情况下，可采用单喷镁粉或采用镁粉与石灰进行混合喷吹的工艺，具体喷吹参数按实际半钢硫含量进行调整。
综上所述，本发明的含钒铁矿冶炼方法不仅能够为将含钒铁水中的钒进行最大化的利用；还能改善脱硫条件（提高温度、降低铁水粘度），从而提高脱硫效果，而且能够降低铁损，并减少回硫量。此外，本发明的方法还具有生产工艺流程简单且衔接流畅的优点。
为了更好地理解本发明，下面结合具体示例进一步说明本发明的示例性实施例。
示例1
含钒铁水进入钢厂后先进行转炉提钒处理，提钒过程中供氧强度按1.6Nm3/t·min控制，底吹氮气流量按0.30Nm3/t·min控制，冷却剂按30kg/tFe进行控制，吹氧6min，氧枪枪位按1.5～2.0m控制，提钒后半钢温度为1360℃，提钒完成后将半钢倒入半钢罐内；将半钢进行KR脱硫，搅拌头搅拌速度为110r/min，搅拌时间25min，脱硫剂消耗按21kg/tFe进行控制。提钒后铁水中的钒从0.298%降到半钢的0.031%；脱硫后，硫从铁水时的0.083%降低到了0.011%。
示例2
含钒铁水进入钢厂后先进行转炉提钒处理，提钒过程中供氧强度按2.0Nm3/t·min控制，底吹氮气流量按0.05Nm3/t·min控制，冷却剂按36kg/tFe进行控制，吹氧5.5min，氧枪枪位按1.5～2.0m控制，提钒后半钢温度为1372℃，提钒完成后将半钢倒入半钢罐内；将半钢进行喷吹脱硫，喷吹石灰866kg，镁粉237kg。提钒后铁水中的钒从0.328%降到半钢的0.053%；脱硫后，硫从铁水时的0.077%降低到了0.006%。
尽管上面已经结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。
Claims (8)
1.一种含钒铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述冶炼方法包括顺序进行的以下步骤：
采用高炉冶炼含钒铁矿，得到含钒铁水；
对含钒铁水进行转炉提钒，分别得到半钢和钒渣；
对所述半钢进行KR脱硫或喷吹脱硫，其中，所述半钢温度控制为1350～1400℃。
2.根据权利要求1所述的含钒铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述喷吹脱硫步骤向半钢中喷吹镁粉或喷吹镁粉与石灰的混合物。
3.根据权利要求1所述的含钒铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述KR脱硫步骤控制搅拌速度为80～125r/min，并控制搅拌时间为15～45min。
4.根据权利要求1所述的含钒铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述KR脱硫步骤的脱硫剂加入量控制为10～25kg/tFe。
5.根据权利要求1所述的含钒铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述转炉提钒步骤中，控制供氧强度为1.6～2.0Nm3/t·min，控制底吹氮气流量为0.05～0.30Nm3/t·min，控制吹氧时间为3～7min，控制氧枪枪位为1.5～2.0m。
6.根据权利要求1所述的含钒铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述冶炼方法还包括将钒渣制备为钒制品的步骤。
7.根据权利要求1所述的含钒铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述含钒铁矿为钒钛磁铁矿。
8.根据权利要求1所述的含钒铁矿的冶炼方法，其特征在于，所述半钢温度控制为1370～1390℃。
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