一種轉爐同時脫磷提釩的方法
【專利摘要】本發明公開了一種轉爐同時脫磷提釩的方法，該方法包括將含釩鐵水加入到轉爐中進行轉爐提釩，其特征在于，在轉爐提釩過程中，向入爐含釩鐵水中加入脫磷劑，所述脫磷劑為石灰，并控制轉爐提釩過程中含釩鐵水的升溫速度為10-20℃/min。本發明的轉爐同時脫磷提釩的方法，提釩率高；脫磷率高；操作簡單；環境友好。本發明方法可廣泛應用于工業生產。
【專利說明】一種轉爐同時脫磷提釩的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及轉爐提釩領域，具體地，涉及一種轉爐同時脫磷提釩的方法。
【背景技術】
[0002]磷是絕大多數鋼種中的有害元素。近年來，隨著科學技術的迅速發展，低溫用鋼、海洋用鋼、抗氫致裂紋鋼和部分厚板用鋼，既要有極低的硫含量，也要求鋼中P含量< 0.01
重量％或P含量< 0.005重量％。
[0003]1980年以來，針對鐵水預脫磷問題，開發了各種處理方法，最具代表性的有兩種:一種是在盛鐵水的鐵水包或魚雷罐中進行脫磷，另一種是在轉爐內進行鐵水脫磷預處理，這兩種方法均得到了工業應用。鐵水包或魚雷罐脫磷主要有溫降較大、吹氧補償溫降時噴濺又特別嚴重，鐵水處理時間長影響生產順行等問題，應用情況不理想。而轉爐預脫磷已在日本和韓國的鋼鐵企業實現工業化規模生產，中國寶鋼在冶煉低磷鋼時采用轉爐雙聯脫磷技術；武鋼開發了復吹轉爐高效脫磷、RH深脫磷以及轉爐預直煉等多項創新技術，已具備大批量生產P含量< 0.015重量％或P含量< 0.01重量％鋼種的能力。
[0004]采用釩鈦磁鐵礦冶煉的攀西地區，鐵水中含有大量的釩資源，現在一般是采用轉爐火法提釩工藝，將釩元素通過氧化進入到渣中，即粗釩渣。在通過濕法冶金將釩元素同其它成分進行分離，得到各種釩制品。經過提釩后的副產品一半鋼在通過普通煉鋼轉爐進行煉鋼，采用半鋼煉鋼與普通 鐵水煉鋼相比，鐵水化渣更加困難，脫磷效果不顯著。
[0005]考慮到轉爐提釩同樣是對鐵水的吹氧操作，因此，采用一種工藝，使得煉鋼轉爐的部分脫磷任務前移至提釩轉爐，實現半鋼低成本轉爐煉鋼，達到成分、溫度合格的鋼水。
[0006]CN101302578A公開了一種同時提釩脫磷劑，通過該同時提釩脫磷劑，能夠通過一步操作達到同時提釩脫磷的目的。但是，該種同時提釩脫磷劑成分復雜，在實際操作中不好配制，且提釩率較低。

【發明內容】

[0007]本發明的目的是為了克服上述提釩率低、成分復雜不好配制等問題，提供一種轉爐同時脫磷提釩的方法，該方法提釩率高，脫磷率高，操作簡單。
[0008]本發明的發明人在研究中意外發現，將含釩鐵水加入到轉爐中進行轉爐提釩，在轉爐提釩過程中，向入爐含釩鐵水中加入脫磷劑，脫磷劑采用石灰，并控制轉爐提釩過程中含釩鐵水的升溫速度為10-20°C/min，可提高脫磷率，且提釩率高、操作簡單。優選情況下，采用生鐵作為冷卻劑，不但能夠很好地控制鐵水升溫速度，而且能夠在保證脫磷的同時，提高釩的提取率。
[0009]因此，為了實現上述目的，本發明提供了一種轉爐同時脫磷提釩的方法，該方法包括將含釩鐵水加入到轉爐中進行轉爐提釩，其特征在于，在轉爐提釩過程中，向入爐含釩鐵水中加入脫磷劑，所述脫磷劑為石灰，并控制轉爐提釩過程中含釩鐵水的升溫速度為10-20 0C /min ο[0010]優選地,在所述石灰中，CaO含量> 85重量％,燒損量< 15重量％。
[0011]優選地，所述石灰的加入量為10-14.5kg/t含釩鐵水。
[0012]優選地，所述轉爐提釩的條件包括:通過氧槍向轉爐中吹入氧氣進行吹煉，吹氧總量為7-14標準立方米/t含釩鐵水，吹煉時間為4-7min。
[0013]優選地，控制轉爐提釩過程中含釩鐵水的升溫速度為10_20°C /min的方法為向入爐含釩鐵水中加入冷卻劑，所述冷卻劑為生鐵。
[0014]優選地，所述生鐵含有4.2-4.7重量％的C，0.05-1.0重量％的Si，0.2-0.5重量％的Mn,0.2-0.4重量%的V,0.1-0.2重量%的Ti,0.03-0.05重量%的P，余量為Fe。
[0015]優選地，所述生鐵的加入量為32_55kg/t含釩鐵水。
[0016]本發明的轉爐同時脫磷提釩的方法，提釩率高，為95%左右；脫磷率高，可達60%。此外，本發明的方法操作簡單、環境友好，可廣泛應用于工業生產。
[0017]本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0018]以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0019]本發 明提供了一種轉爐同時脫磷提釩的方法，該方法包括將含釩鐵水加入到轉爐中進行轉爐提釩，在轉爐提釩過程中，向入爐含釩鐵水中加入脫磷劑，所述脫磷劑為石灰，并控制轉爐提釩過程中含釩鐵水的升溫速度為10-20°C /min。
[0020]本發明中，優選地，在所述石灰中，CaO含量> 85重量％,燒損量< 15重量％。
[0021]根據本發明，盡管將含釩鐵水加入到轉爐中進行轉爐提釩，在轉爐提釩過程中，向入爐含釩鐵水中加入脫磷劑，所述脫磷劑為石灰，并控制轉爐提釩過程中含釩鐵水的升溫速度為10-20°C/min，即可實現本發明的目的，即提釩率高，脫磷率高，操作簡單。但優選情況下，石灰的加入量為10-14.5kg/t含釩鐵水，可以進一步提高脫磷率。
[0022]本發明中，為了起到更好的脫膦效果，石灰的粒度為30-50_。所述粒度是指顆粒尺寸，是指顆粒上的兩個不同點之間的最大直線距離。例如，所述脫磷劑中的粒度是指其顆粒尺寸，當所述顆粒為球形時，則所述粒度指其直徑。
[0023]本發明中，轉爐提釩的條件通常包括:通過氧槍向轉爐中吹入氧氣進行吹煉，吹氧總量為7-14標準立方米/t含釩鐵水，吹煉時間為4-7min。
[0024]在向轉爐內吹入氧氣的過程中，氧氣的流量可以采用本領域技術人員公知的參數。優選10000-20000標準立方米(Nm3)/小時。以所述優選的方式控制氧氣的流量可以更加精確地控制半鋼成分和溫度。
[0025]本發明中，石灰優選在含釩鐵水入爐后至吹煉Imin的時間內加入，從而能夠進一
步提聞脫憐率。
[0026]本發明中，控制轉爐提釩過程中含釩鐵水的升溫速度為10_20°C /min的方法可以采用本領域技術人員所能想到的各種方法，只要使轉爐提釩過程中含釩鐵水的升溫速度為10-200C /min即可。一般采用加入冷卻劑的方法來控制轉爐提釩過程中含釩鐵水的升溫速度。
[0027]本發明的發明人在研究中意外發現，當采用生鐵為冷卻劑時，在加入石灰脫磷的同時，可以進一步提高提釩率。因此，冷卻劑優選為生鐵。優選地，生鐵含有4.2-4.7重量％的 C，0.05-1.0 重量 % 的 Si,0.2-0.5 重量 % 的 Mn,0.2-0.4 重量 % 的 V,0.1-0.2 重量 % 的Ti,0.03-0.05重量%的P，余量為Fe。
[0028]根據本發明，盡管加入生鐵可控制轉爐提釩過程中含釩鐵水的升溫速度為10-200C /min，但優選情況下，生鐵的加入量為32_55kg/t含釩鐵水，可以更進一步提高提釩率。
[0029]本發明中，對于生鐵的加入時機無特殊要求，可以采用本領域常規的方式加入，例如可以在吹煉l_5min內加入。
[0030]本發明的入爐含釩鐵水可以為本領域常規的含釩鐵水，例如入爐含釩鐵水可以含有 4.2-4.7 重量% 的 C，0.15-1.0 重量 % 的 Si, 0.2-0.5 重量 % 的 Mn, 0.05-0.1 重量 % 的 P,
0.2-0.4重量%的V，0.2-0.25重量%的Ti，余量為Fe。
[0031]以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
[0032]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0033]此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
實施例
[0034]以下的實施例將對本發明作進一步的說明，但并不因此限制本發明。
[0035]在以下實施例和對比例中:
[0036]脫磷率=((含釩鐵水中的P含量-半鋼中的P含量)/含釩鐵水中的P含量)X 100%
[0037]提釩率=((含釩鐵水中的V含量-半鋼中的V含量)/含釩鐵水中的V含量)X 100%
[0038]實施例1
[0039]本實施例用于說明本發明提供的轉爐同時脫磷提釩的方法。
[0040]120噸提釩轉爐，鐵水罐裝入140t含釩鐵水，入爐含釩鐵水含有4.5重量％的C、
0.3重量％的Μη、0.09重量％的P、0.16重量％的S1、0.3重量％的V、0.2重量％的Ti，其余成分為Fe。入爐含釩鐵水的溫度為1300°C。通過氧槍向轉爐中吹入氧氣進行吹煉，吹氧總量為11.43標準立方米/t含f凡鐵水,吹煉時間為6min,(氧氣的流量為16000標準立方米/小時)。在吹煉0.5min時加入石灰(CaO含量為92重量％，燒損量為8重量％，粒度為40mm)，加入量為12.5kg/t含釩鐵水。在吹煉Imin時加入生鐵(含有4.52重量％的C、
0.28重量％的Μη、0.05重量％的P、0.17重量％的S1、0.28重量％的V、0.19重量％的Ti，其余成分為Fe)，加入量為45kg/t含釩鐵水。在轉爐提釩過程中，含釩鐵水的升溫速度為10-200C /min。提釩率，脫磷率見表1。
[0041]實施例2
[0042]本實施例用于說明本發明提供的轉爐同時脫磷提釩的方法。
[0043]120噸提釩轉爐，鐵水罐裝入145t含釩鐵水，入爐含釩鐵水含有4.7重量％的C、0.5重量％的Μη、0.1重量％的P、1.0重量％的S1、0.4重量％的V、0.2重量％的Ti，其余成分為Fe。入爐含釩鐵水的溫度為1285°C。通過氧槍向轉爐中吹入氧氣進行吹煉，吹氧總量為8.02標準立方米/t含釩鐵水，吹煉時間為4.5min (氧氣的流量為15500標準立方米/小時)。在含釩鐵水入爐后即加入石灰(CaO含量為95重量％，燒損量為5重量％，粒度為35mm),加入量為14kg/t含釩鐵水。在吹煉3min時加入生鐵(含有4.6重量％的C、0.4重量％的Μη、0.04重量％的P、0.2重量％的S1、0.3重量％的V、0.21重量％的Ti，其余成分為Fe)，加入量為32kg/t含釩鐵水。在轉爐提釩過程中，含釩鐵水的升溫速度為10-20°C /min。提釩率，脫磷率見表1。
[0044]實施例3
[0045]本實施例用于說明本發明提供的轉爐同時脫磷提釩的方法。
[0046]120噸提釩轉爐，鐵水罐裝入138t含釩鐵水，入爐含釩鐵水含有4.25重量％的C、0.21重量％的Μη、0.07重量％的P、0.21重量％的S1、0.25重量％的V、0.25重量％的Ti，其余成分為Fe。入爐含釩鐵水的溫度為1350°C。通過氧槍向轉爐中吹入氧氣進行吹煉，吹氧總量為13.95標準立方米/t含釩鐵水，吹煉時間為7min (氧氣的流量為16500標準立方米/小時)。在吹煉Imin時加入石灰(CaO含量為90重量％，燒損量為10重量％，粒度為48mm)，加入量為10.71kg/t含釩鐵水。在吹煉5min時加入生鐵(含有4.61重量％的C、0.25重量％的Μη、0.035重量％的P、0.22重量％的S1、0.32重量％的V、0.21重量％的Ti，其余成分為Fe)，加入量為55kg/t含釩鐵水。在轉爐提釩過程中，含釩鐵水的升溫速度為10-20°C/min。提釩率，脫磷率見表1。
[0047]對比例I
[0048]按照實施例1的方法進行轉爐同時脫磷提釩。不同的是，不加入石灰和生鐵，在吹煉0.5min時加入CN101302578A公開的復合提釩脫磷劑(含有12重量％的Ca0、65重量％的TFe,3重量%的SiO2,4重量%的MgOUO重量%的Al2O3，余量為雜質)，加入量為30kg/1含釩鐵水。提釩率，脫磷率見表1。
[0049]表1
[0050]
【權利要求】
1.一種轉爐同時脫磷提釩的方法，該方法包括將含釩鐵水加入到轉爐中進行轉爐提釩，其特征在于，在轉爐提釩過程中，向入爐含釩鐵水中加入脫磷劑，所述脫磷劑為石灰，并控制轉爐提釩過程中含釩鐵水的升溫速度為10-20°C /min。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述石灰中，CaO含量>85重量％,燒損量< 15重量％。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述石灰的加入量為10-14.5kg/t含釩鐵水。
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，所述石灰的粒度為30-50_。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述轉爐提釩的條件包括:通過氧槍向轉爐中吹入氧氣進行吹煉，吹氧總量為7-14標準立方米/t含釩鐵水，吹煉時間為4-7min。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述石灰在含釩鐵水入爐后至吹煉Imin的時間內加入。
7.根據權利要求1所述的方法，其中，控制轉爐提釩過程中含釩鐵水的升溫速度為10-200C /min的方法為向入爐含釩鐵水中加入冷卻劑，所述冷卻劑為生鐵。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述生鐵含有4.2-4.7重量％的C、0.05-1.0重量 % 的 Si,0.2-0.5 重量 % 的 Mn,0.2-0.4 重量 % 的 V,0.1-0.2 重量 % 的 Ti,0.03-0.05 重量％的P，余量為Fe。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述生鐵的加入量為32-55kg/t含釩鐵水。
10.根據權利要求1或7所述的方法，其中，入爐含釩鐵水含有4.2-4.7重量％的C、.0.15-1.0 重量 % 的 Si,0.2-0.5 重量 % 的 Mn,0.05-0.1 重量 % 的 Ρ、0.2-0.4 重量 % 的 V、.0.2-0.25重量%的Ti，余量為Fe。
【文檔編號】C21C5/28GK103540703SQ201210239175
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月11日 優先權日:2012年7月11日
【發明者】陳永, 梁新騰, 曾建華, 戈文蓀, 李桂軍, 楊森祥, 黃正華, 張龍超, 楊曉東, 何為 申請人:攀鋼集團研究院有限公司, 攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團西昌鋼釩有限公司