一种转炉提钒冷却剂及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112593040A(43)申请公布日2021.04.02(21)申请号202011444059.1(22)申请日2020.12.11(71)申请人四川德胜集团钒钛有限公司地址614000四川省乐山市沙湾区铜河路南段8号(72)发明人肖峰高华斌罗新生尹文衡红(74)专利代理机构成都市集智汇华知识产权代理事务所(普通合伙)51237代理人陈慕华(51)Int.Cl.C21C5/36(2006.01)C21C7/076(2006.01)C22B1/24(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种转炉提钒冷却剂及其应用(57)摘要本发明公开一种转炉提钒冷却剂，所述冷却剂包括废钢、铁矿石‑氧化铁皮复合物，所述废钢与铁矿石‑氧化铁皮复合物的质量比为1:1‑5，所述铁矿石和氧化铁皮复合物是铁矿石、氧化铁皮加入粘合剂，压合烘干后得到，所述粘合剂为生石灰粉和/或轻烧白云石粉。本发明还公开一种转炉提钒工艺，所述工艺包括将铁水加入转炉中进行吹炼提钒，在提钒前期加入所述冷却剂。本发明提供的冷却剂是氧化铁皮与铁矿石，加入生石灰粉和轻烧白云石粉复合形成的复合物，再配比适量废钢得到的。与单纯氧化铁皮与废钢作为冷却剂相比能减少冷却剂喷溅浪费，实现钒的高氧化率，较好实现去钒保碳的目的。CN112593040ACN112593040A权利要求书1/1页1.一种转炉提钒冷却剂，所述冷却剂包括废钢、铁矿石‑氧化铁皮复合物，所述废钢与铁矿石‑氧化铁皮复合物的质量比为1:1‑5，所述铁矿石和氧化铁皮复合物是铁矿石、氧化铁皮加入粘合剂，压合烘干后得到，所述粘合剂为生石灰粉和/或轻烧白云石粉。2.根据权利要求1所述的冷却剂，其特征在于，所述粘合剂的加入量为复合物的10‑15％。3.根据权利要求1所述的冷却剂，其特征在于，所述废钢与铁矿石‑氧化铁皮复合物的质量比为1:2‑3。4.根据权利要求1‑3任一所述的冷却剂，其特征在于，所述铁矿石‑氧化铁皮复合物按照如下方法制备得到：(1)将铁矿石和氧化铁皮烘干或风干，按照质量比为1:5‑10混合，再加入生石灰粉和轻烧白云石粉搅拌混合；(2)利用压球机成球，在80‑100℃的干燥炉中烘干，得到铁矿石‑氧化铁皮复合物。5.根据权利要求4所述的冷却剂，其特征在于，所述步骤(1)中生石灰粉和轻烧白云石粉的质量比为10:1‑5。6.根据权利要求5所述的冷却剂，其特征在于，所述生石灰粉和轻烧白云石粉的质量比为10:1‑2。7.一种转炉提钒工艺，所述工艺包括将铁水加入转炉中进行吹炼提钒，在提钒前期加入如权利要求1‑6任一所述的冷却剂，所述冷却剂用量为13‑20kg/吨铁水。8.根据权利要求7所述的转炉提钒工艺，其特征在于，所述冷却剂用量为15‑18kg/吨铁水，冷却剂中FeO含量为50‑65％。9.根据权利要求7所述的转炉提钒工艺，其特征在于，所述铁水中硅含量大于0.20％，通过氧枪向转炉中吹入氧气进行吹炼，吹氧强度为2.0‑2.5Nm3/min·吨铁水。10.根据权利要求9所述的转炉提钒工艺，其特征在于，吹炼前期低枪位吹炼，中期高枪位吹炼，后期低枪位吹炼，所述低枪位吹炼是氧枪枪位在1300‑1400mm，高枪位吹炼是氧枪枪位在1600‑1700mm。2CN112593040A说明书1/5页一种转炉提钒冷却剂及其应用技术领域[0001]本发明钒铁冶炼技术领域，具体涉及一种用于转炉提钒冷却剂，以及一种应用所述冷却剂进行转炉提钒的工艺。背景技术[0002]钒属于贵重金属，是一种重要的工业原料，目前广泛应用于钢铁、化工、航空航天、电子工业、生物和农业等领域。钒在自然界中的分布很广，约占地壳质量的0.02％，但其分布极为分散，常与其它金属矿共生，所以在开采与加工这些矿石时，钒作为共生产品或副产品予以回收。钒钛磁铁矿是钒的主要矿物资源，一般情况下将钒钛磁铁矿冶炼成铁水后，再经氧化吹炼得到钒渣，钒渣是进一步生产钒产品的主要原料。[0003]钒渣的形成过程是：将铁水中的硅、钒、锰、钛、铁的至少一部分氧化成稳定的氧化物，形成的钒氧化物结合体称为钒渣，提钒后的铁水称为半钢。由于形成的钒氧化物比重小于半钢，利用转炉将半钢从出钢口流入半钢罐内，钒渣留在炉内，半钢作为下工序转炉炼钢的原料，钒渣从炉口倒进渣罐内，作为下工序生产钒制品的原料。[0004]提钒过程是铁水中铁、钒、碳、硅、锰、钛、磷、硫等元素的氧化反应过程，这些元素的氧化反应进行的速度取决于铁水本身的化学成分和吹钒时的热力学和动力学条件。在氧势图中，碳氧势线与钒氧势线有一个交点，此点对应的温度称为碳钒转化温度。低于此温度，钒优先于碳氧化，高于此温度，碳则优先于钒氧化。[0005]提钒时如果铁水中硅含量偏高会造成熔池升