一种硅锰钒复合合金的生产方法.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CN111235331A(43)申请公布日2020.06.05(21)申请号202010049999.4C22B47/00(2006.01)(22)申请日2020.01.17C22C33/06(2006.01)(71)申请人吉林省金源科技有限公司地址137000吉林省白城市白城工业园区长江街道8号(72)发明人胡克畏王权义张相奎张小辉高士文王守文徐建军李吉和(74)专利代理机构长春市吉利专利事务所(普通合伙)22206代理人李晓莉(51)Int.Cl.C21B3/06(2006.01)C21B11/02(2006.01)C22B7/00(2006.01)C22B34/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种硅锰钒复合合金的生产方法(57)摘要一种硅锰钒复合合金的生产方法，属于金属冶炼技术领域，本发明以含钒钢渣、锰矿和硅石为原料，加入适量的溶剂，在矮炉身矿热炉中埋弧冶炼。可将含钒钢渣中90％的钒富集在合金中得硅锰钒复合合金，对含钒钢渣进行了很好的利用，且生产工艺简单、可操作性强，生产成本低，便于在工业生产中展开。CN111235331ACN111235331A权利要求书1/1页1.一种硅锰钒复合合金的生产方法，其特征是：包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，步骤一、取化学成分百分含量为Mn≧28％、Mn/Fe≧6.0以及P≦0.06％的锰矿石，化学成分百分含量为V2O5>1％、SiO2<24％以及P<0.5％的钒渣，以及固定碳含量为75wt％～85wt％的碳质还原剂混合，获得混合炉料；步骤二、取矮炉身矿热炉，向炉底中加入100mm～300mm厚焦炭，送电引弧后，像炉内加入步骤一获得的混合炉料，根据炉型选择二次电压及送电制度，待达到计划用电量，开炉眼，渣铁混合流出，将炉渣和铁水分离后，获得含钒硅锰铁水。2.根据权利要求1所述的一种硅锰钒复合合金的生产方法，其特征是：所述步骤一中选取锰矿石的粒度小于80mm，水分含量占比小于6％。3.根据权利要求1所述的一种硅锰钒复合合金的生产方法，其特征是：所述步骤一中选取钒渣的粒度小于20mm，钒渣的具体成分为CaO2％～50％、SiO28％～24％、TFe7％～30％、MgO4％～11％、V2O51％～20％、P<0.5％、MnO1％～2％、Al2O31％～7％、TiO20.30％～0.50％，其中金属铁的含量小于19％。4.根据权利要求1所述的一种硅锰钒复合合金的生产方法，其特征是：所述步骤一中碳质还原剂为焦炭或兰炭，碳质还原剂的粒度小于80mm，其中粒度小于20mm的为还原剂，粒度20mm～80mm用于在电弧燃烧区形成残碳层。5.根据权利要求1所述的一种硅锰钒复合合金的生产方法，其特征是：所述步骤二中的矮炉身矿热炉的炉衬采用碳质材料砌筑。6.根据权利要求1所述的一种硅锰钒复合合金的生产方法，其特征是：所述步骤二中矿热炉的变压器功率为1800KVA～33000KVA，电压为73V～180V。7.根据权利要求1所述的一种硅锰钒复合合金的生产方法，其特征是：所述步骤二中出炉熔渣温度为1500℃～1550℃，为五元渣系CoO-MgO-Al2O3-SiO2-TiO2，铁水出炉温度为1450℃～1500℃。2CN111235331A说明书1/4页一种硅锰钒复合合金的生产方法技术领域[0001]本发明属于金属冶炼技术领域，特别是涉及到一种采用含钒钢渣、锰矿石以及硅石为原料生产硅锰钒复合合金的方法。背景技术[0002]钒有“万能合金”之称，约85％的钒最终应用于钢铁行业，剩余15％分散应用于化工和储能电池等行业。在钢铁中添加少量的钒可以细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化温度，从而起到增加钢的强度、韧性和耐磨性的作用。[0003]加入少量钒使硅锰钢合金化。可以在提高强度的同时保持塑性和韧性。由于目前大力发展高强度用钢：高强度钢管、高强螺纹钢及高速轨道用钢的生产，这个问题更加现实了。但是，用少量含有必要合金化元素的铁合金使钢合金化，会使冶炼工艺变得复杂，增加钒的烧损。使用标准钒铁还增加钢的成本。这个缺点，可借采用新的硅锰钒复合合金而在很大程度上消除。该合金含45％～55％锰，10％～15％硅，1％～5％钒，熔点为1200℃～1210℃，所以，可以把它作为合金化元素加在钢水包中。[0004]钒合金传统生产方法分为三步：[0005]1、以钒钛磁铁矿为原料，经选矿富集后，通过高炉炼出含钒铁水，再经过雾化炉或转炉吹炼提取钒渣。[0006]2、钒渣经粉碎后配加钠盐(纯碱、食盐或无水芒硝)进行氧化钠化焙烧，使钒成为可溶的偏钒酸钠(NaVO3)，浸取净化后加硫酸铵沉淀出多钒酸铵[(NH4)2V6O16]，再经脱氨熔化，铸成片状五氧