一种含钒钛磁铁矿冶炼含钒生铁的方法.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CN110592303A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910756422.4(22)申请日2019.08.16(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22206代理人李晓莉(51)Int.Cl.C21B11/10(2006.01)C21B3/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种含钒钛磁铁矿冶炼含钒生铁的方法(57)摘要一种含钒钛磁铁矿冶炼含钒生铁的方法，属于金属冶炼技术领域，该方法以钒钛磁铁矿为原料，加入适量的溶剂，在矮炉身矿热炉中埋弧冶炼。本方法可利用低级的碳质还原剂，其中粒度0mm～20mm的用作还原剂，粒度为20mm～80mm的用于在电弧燃烧区形成“残碳层”；根据电炉容量定时放铁排渣，分离炉渣和铁水，铁水冷却后即为富钒生铁；可采用一步或两步法生产。本发明可将含钒钢渣中90％的钒富集在生铁中得到含钒生铁，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。CN110592303ACN110592303A权利要求书1/1页1.一种含钒钛磁铁矿冶炼含钒生铁的方法，其特征是：包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，步骤一、原料选择选取原料组分为Fe：40％～62％，V2O5：0.5％～5％，TiO2：5％～15％，SiO2：0～20％，MnO：0～3％，MgO：0～2％，Al2O3：0～5％的钒钛磁铁矿，将其粉碎至粒度小于60mm的碎块矿或粉矿备用；步骤二、还原剂选择选取固定碳含量为75wt％～85wt％，且粒度小于80mm的碳质作为还原剂；步骤三、冶炼向矮炉身矿热炉炉底加入100mm～300mm厚焦炭，作为初始碳层进行送电引弧，将步骤一中选取的钒钛磁铁矿碎块矿或粉矿与含CaO、MgO、Al2O3、SiO2的溶剂以及步骤二中选取的还原剂混合，投入矮炉身矿热炉中，将矮炉身矿热炉变压器二次输出电压调到最小值，通电后一次电流升高至120A，冶炼6小时后排出熔渣温度为1500℃～1550℃的炉渣和1450℃～1500℃的铁水；步骤四、渣铁分离炉渣与铁水经流槽、避渣器进行渣铁分离，渣铁分离后获得含钒铁水和钢渣；含钒铁水可通过模铸获得含钒生铁块，或直接供吹氧提取钒渣；提取钒渣后的半钢可通过铸铁机浇筑成块。2.根据权利要求1所述的一种含钒钛磁铁矿冶炼含钒生铁的方法，其特征是：所述步骤一中的粉矿通过烧结处理获得。3.根据权利要求1所述的一种含钒钛磁铁矿冶炼含钒生铁的方法，其特征是：所述步骤二中的碳质为焦炭、兰炭、无烟煤或褐煤。4.根据权利要求1所述的一种含钒钛磁铁矿冶炼含钒生铁的方法，其特征是：所述步骤二选取的碳质还原剂中，粒度小于20mm用于还原剂，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所述的一种含钒钛磁铁矿冶炼含钒生铁的方法，其特征是：所述步骤三中矮炉身矿热炉的变压器功率为1800kVA～66000kVA，电压为73V～200V。6.根据权利要求1所述的一种含钒钛磁铁矿冶炼含钒生铁的方法，其特征是：所述步骤三冶炼获得的炉渣与钒钛磁铁矿碎块矿或粉矿混合加入碳质还原剂，投入矮炉身矿热炉中，将矮炉身矿热炉变压器二次输出电压调到最小值，通电后一次电流升高至120A，进行二次冶炼6小时，获得钢渣和富钒铁水。7.根据权利要求1所述的一种含钒钛磁铁矿冶炼含钒生铁的方法，其特征是：所述矮炉身矿热炉的炉衬为镁质材料砌筑，冶炼完成后向炉中补加氧化铁皮。2CN110592303A说明书1/4页一种含钒钛磁铁矿冶炼含钒生铁的方法技术领域[0001]本发明属于金属冶炼技术领域，特别是涉及到一种含钒钛磁铁矿冶炼含钒生铁的方法。背景技术[0002]世界上已知的钒储量量有98％源于钒钛磁铁矿，集中分布在南非、俄罗斯、中国、等少数几个国家和地区。钒钛磁铁矿也是世界公认的难冶炼矿种之一，其综合利用难度大。截止目前，处理理钒钛磁铁精矿的方法有回转窑—电炉法、高炉—转炉法、还原—磨选法和熔融还原法等。这些方法在一定程度上可以实现对钒钛磁铁矿的应用，但均存在着一定的局限性。[0003]高炉法具有可控性差、强滞后性以及生产局限性等不足，且易造成环境污染。还原—磨选法通过选择性还原和球磨磁选后可获得铁粉精矿和富钒钛料。然而，还原—磨选法生产规模较小，且钒钛磁铁精矿还原温度较高，容易造成生产事故。采用回转窑—电炉法冶炼钒钛磁铁精矿时，容易产生泡沫渣，尤其当炉渣中TiO2含量大于30％时，冶炼无法进行。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是：提供一种含钒钛磁铁矿冶炼含钒生铁的方