一种钒铁合金的制备方法.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CN108300880A(43)申请公布日2018.07.20(21)申请号201810107567.7(22)申请日2018.02.02(71)申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司地址617000四川省攀枝花市东区桃源街90号(72)发明人余彬潘成唐红建景涵(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人梁鑫(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C27/02(2006.01)C22B5/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种钒铁合金的制备方法(57)摘要本发明公开了一种钒铁合金的制备方法，属于冶金技术领域。本发明要解决的技术问题是提供一种以钒氧化物的前驱产品偏钒酸铵为原料制备钒铁合金的新方法。该方法包括：将偏钒酸铵、铝粉、铁粉和石灰混合均匀后，进行预热；预热结束后，将混合料置于冶炼炉中，进行真空还原反应；反应结束后，将炉体冷却，进行炉体拆分，得钒铁合金。本发明以钒氧化物的前驱产品偏钒酸铵为原料，以金属铝为还原剂，不仅大幅减少了钒氧化物生产过程的加工成本，还能提高反应产物的利用效率，还避免了偏钒酸铵生产五氧化二钒工艺过程引入的夹杂，提高钒铁合金品级；本发明方法简单高效、成本低廉、产品质量优异，值得推广应用。CN108300880ACN108300880A权利要求书1/1页1.钒铁合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a、将偏钒酸铵、铝粒、铁粉和石灰混合均匀后，进行预热；b、预热结束后，将混合料置于冶炼炉中，进行冶炼；c、冶炼结束后，将炉体冷却，进行炉体拆分，得钒铁合金。2.根据权利要求1所述的钒铁合金的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述偏钒酸铵、铝粉、铁粉和石灰的重量比为69：27：5～30：2～6。3.根据权利要求1或2所述的钒铁合金的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述偏钒酸铵的粒度≤0.15cm；所述石灰的粒度≤0.15cm；所述铁粒的粒度≤0.25cm；所述铝粒的粒度≤0.25cm。4.根据权利要求1所述的钒铁合金的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述预热的温度为100～200℃，时间为30～90min，真空度为0.1～10kPa。5.根据权利要求1～4任一项所述的钒铁合金的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述预热在微波加热反应器进行。6.根据权利要求1所述的钒铁合金的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述冶炼的条件为：在真空度为1.0～100kPa、温度为1800～1950℃条件下，反应5～20min，反应结束后静置30～60min。7.根据权利要求1所述的钒铁合金的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述冶炼炉为电弧炉；所述电弧炉分为冶炼系统、真空系统和给电系统，冶炼系统炉体为一次性炉体，采用冶炼渣为内衬，炉体内衬厚度与电弧炉直径的比例为1～2：15。8.根据权利要求1～7任一项所述的钒铁合金的制备方法，其特征在于：步骤c中，所述冷却为空气冷却16～32h。2CN108300880A说明书1/5页一种钒铁合金的制备方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种钒铁合金的制备方法。背景技术[0002]钒铁合金是钢铁工业应用最为广泛的钒微合金化中间合金。含钒钢被广泛应用于机械制造、航空航天、建筑路桥等行业，因钒的加入钢材的力学性能会得到显著提高。产业化的钒铁合金的制备原理主要是利用还原剂对含钒氧化物及其他含钒原料进行还原，并在高温熔融状态下与铁质熔体互相固溶而得。[0003]目前世界范围内大多企业通过采用以钒的氧化物(V2O5/V2O3)为原料，配加适量的还原剂(Al/Si)和铁质料进行热还原反应进行钒铁合金生产，并辅以电加热以保障热量需求。而生产工艺也分别有直筒炉一步法工艺和倾翻炉多期法工艺，最终均能得到质量合格的合金产品。也正因此，使得钒铁冶炼工艺技术发展几十年内逐渐成熟。[0004]专利CN102115821A提供了一种以金属铝为还原剂的两步法冶炼钒铁的方法，通过第一步冶炼的初还原出掉部分渣，然后对初级合金加入部分精炼料进行精炼，得到钒铁合金产品；专利CN201510002957.4提供一种利用大型倾翻炉电铝热法生产钒铁的方法，采用多期冶炼和阶梯配铝相结合的技术，具有操作方便，节约铝耗，提高钒铁的收率的特点。专利201210150237.9公开了一种偏钒酸铵的制备方法，将多钒酸铵固体与水和钒酸铵结构重整剂接触，并对产物进行固液分离，得到偏钒酸铵溶液；该方法能够充分利用原有多钒酸铵的铵离子和钒酸铵结构重整剂的碱性来实现多钒酸铵的溶解，不需要用钠盐(氢氧化钠、碳酸钠等)溶解多钒酸铵，简化了步骤，降低了成本。[0005]从上述公开的技术看，目前钒铁合金制备主要以