钒铁冶炼炉.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CN107504828A(43)申请公布日2017.12.22(21)申请号201710611152.9(22)申请日2017.07.25(71)申请人攀钢集团研究院有限公司地址610000四川省成都市高新区西部园区创新组团攀钢集团研究院有限公司(72)发明人陈炼梁彬张巍戈文荪曾建华孙朝晖李龙张林(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人林天福(51)Int.Cl.F27D27/00(2010.01)C22C35/00(2006.01)C22B34/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称钒铁冶炼炉(57)摘要本发明公开了一种钒铁冶炼炉，属于钒铁冶炼工艺装备设计制造技术领域。提供一种能使冶炼熔池的冶炼原料充分混合的钒铁冶炼炉。所述的钒铁冶炼炉包括冶炼炉本体，所述的钒铁冶炼炉还包括气动搅拌系统，在所述气动搅拌系统的搅拌气体输出端设置有两组气喷枪，两组所述的气喷枪分别对称的布置在出渣口和出合金口旁边的炉壁上；冶炼过程中的熔池通过所述的气动搅拌系统在所述气喷枪的配合下喷入惰性气体搅动。CN107504828ACN107504828A权利要求书1/1页1.一种钒铁冶炼炉，包括冶炼炉本体(1)，其特征在于：所述的钒铁冶炼炉还包括气动搅拌系统(2)，在所述气动搅拌系统(2)的搅拌气体输出端设置有两组气喷枪(3)，两组所述的气喷枪(3)分别对称的布置在出渣口(4)和出合金口(5)旁边的炉壁上；冶炼过程中的熔池通过所述的气动搅拌系统(2)在所述气喷枪(3)的配合下喷入惰性气体搅动。2.根据权利要求1所述的钒铁冶炼炉，其特征在于：各组所述气喷枪(3)的轴向中心线与相应位置处的炉壁的夹角在30～75°之间。3.根据权利要求2所述的钒铁冶炼炉，其特征在于：各组所述气喷枪(3)的轴向中心线与竖直方向的夹角在30～60°之间。4.根据权利要求3所述的钒铁冶炼炉，其特征在于：各组所述气喷枪(3)的喷出口距液面的距离在100～600mm之间。5.根据权利要求1、2、3或4所述的钒铁冶炼炉，其特征在于：各组所述气喷枪(3)的喷出口的直径在5～20mm之间。6.根据权利要求5所述的钒铁冶炼炉，其特征在于：所述的气动搅拌系统(2)还包括惰性气体输送管路(6)，各组所述的气喷枪(3)分别与所述惰性气体输送管路(6)的输出末端连接，所述惰性气体输送管路(6)的输入端与外部的惰性气储存装连接。7.根据权利要求6所述的钒铁冶炼炉，其特征在于：所述惰性气体输送管路(6)中输送的惰性气体的参数为压力0.3～1.2MPa；流量300～1200Nm3/h。2CN107504828A说明书1/4页钒铁冶炼炉技术领域[0001]本发明涉及一种钒铁冶炼炉，属于钒铁冶炼工艺装备设计制造技术领域。背景技术[0002]钒铁合金是重要的炼钢合金添加剂，通常采用V2O5电硅热法冶炼工艺冶炼，该冶炼法的生产工艺成熟，装备水平先进，产品质量稳定，国外采用电硅热法的钒回收率为95％以上，国内采用V2O5电硅热法工艺生产的钒铁产品质量和钒回收率与国外先进水平尚有一定差距。除此之外，国内外还有许多企业采用电铝热法制备钒铁合金，与电硅热法相比其冶炼时间短，炉况容易控制，工人劳动强度低，产品质量稳定，环境污染小，综合成本低。一般是将V2O3或V2O5及铁粒、铝粉等材料装入电炉内，通电加热，促进反应进行。用电铝热法冶炼高钒铁能使钒的回收率也能到95％以上，为了达到更高的技术经济指标，各钒铁生产商又作了进一步的技术改进，比如卢森堡的CASA厂和攀钢北海特种铁合金有限公司就在电铝热法的基础上，增加了一套喷吹设备。通过该设备使熔渣中的残钒从2％降低到1.2％以下，从而使钒回收率提高到97％以上。电铝热法冶炼钒铁的工艺流程如附图3所示。[0003]在实际生产中为了将钒氧化物充分还原，一般都加入过量的铝粉，这就会造成合金中铝含量较高；炉渣熔点高、冶炼温度较高，不利于冶炼顺利进行；渣中夹铁等问题。现在为了将合金冶中的铝脱除，一般采用V2O5作为氧化剂将铝氧化；同时，为了降低渣的熔点和流动性，常采用CaF2为调渣剂。这种方法不仅增加了成本，造成渣中钒含量较高，需要将富钒渣返回炉中使用，增加了冶炼操作难度，并且加入CaF2后炉渣会对炉衬造成侵蚀。因此，需要一种廉价的、易控制、无侵蚀的调渣剂对现有工艺进行改进。[0004]专利“冶炼钒铁的方法CN102115821B”公开的方法：将10wt％～35wt％的石灰、15wt％～35wt％的铝以及余量的V2O3和/或V2O5配成混合料；将混合料加入电炉，同时按照要求加入预定量的铁；通电熔化电炉内的物料，以通过铝来还原V2O3和/或V2O5，待炉渣中全钒含量低