制备钒铁合金的方法.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CN106854699A(43)申请公布日2017.06.16(21)申请号201611161368.1C22C33/06(2006.01)(22)申请日2016.12.15(71)申请人江苏省冶金设计院有限公司地址210007江苏省南京市大光路大阳沟44号(72)发明人宋文臣王静静李红科曹志成薛逊吴道洪(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人赵天月(51)Int.Cl.C22B1/02(2006.01)C22B1/248(2006.01)C22B1/245(2006.01)C22C35/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称制备钒铁合金的方法(57)摘要本发明公开了一种制备钒铁合金的方法，该方法包括：(1)将五氧化二钒与中低阶煤进行混合造球，以便得到混合球团；(2)将所述混合球团供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，以便得到含有低价钒氧化物的混合物；(3)将所述含有低价钒氧化物的混合物与钢屑、铝粒和石灰混合后供给至电石炉中进行冶炼处理，以便得到钒铁合金。该方法将五氧化二钒进行分级还原，再利用现有工艺在电石炉中冶炼，与现有钒铁冶炼工艺相比，综合能耗节约12％以上，铝粒消耗降低70％以上。CN106854699ACN106854699A权利要求书1/1页1.一种制备钒铁合金的方法，其特征在于，包括：(1)将五氧化二钒与中低阶煤进行混合造球，以便得到混合球团；(2)将所述混合球团供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，以便得到含有低价钒氧化物的混合物；(3)将所述含有低价钒氧化物的混合物与钢屑、铝粒和石灰混合后供给至电石炉中进行冶炼处理，以便得到钒铁合金。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述中低阶煤中的灰分不高于10wt％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，将所述五氧化二钒与所述中低阶煤按照质量比为100：(7～20)进行混合造球。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述还原焙烧装置为回转窑、多膛炉、隧道窑或转底炉。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述还原焙烧处理的温度为600-650摄氏度。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，将所述含有低价钒氧化物的混合物与所述钢屑、所述铝粒、所述石灰按质量比100：(10～100)：(55～90)：(7～12)进行混合。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述钒铁合金为FeV40、FeV50、FeV60或FeV80。2CN106854699A说明书1/5页制备钒铁合金的方法技术领域[0001]本发明属于铁合金领域，具体而言，本发明涉及制备钒铁合金的方法。背景技术[0002]世界上的钒约80％用于钢铁工业，主要用于生产微合金钢和低合金钢。钒对合金钢有着重要的作用，当钢中加入钒时，钢的综合性能会显著改善。钒在钢液中会与碳及氮元素形成碳化物和氮化物，以细小的第二相析出对钢起到强化作用。钒作为合金元素加入钢中能使钢的强度提高，钢的晶粒细化，消除钢的过热倾向，并可改善钢的赤热硬性、耐磨及焊接性能。钒作为合金元素常以钒铁形式加入钢中，含钒钢被广泛应用于机械制造、航空航天、建筑路桥等行业。[0003]目前生产钒铁合金的方法根据还原剂的不同其制备方法主要分为电硅热法、铝热法和电铝热法。电硅热法主要以五氧化二钒添加石灰、钢屑、硅铁和铝粒为原料进行冶炼，铝热法和电铝热法主要以五氧化二钒添加石灰、钢屑和铝粒为原料进行冶炼。硅的还原性能较金属铝差，对含钒原料、渣系组成以及产品牌号有一定的要求，同时钒收率相对较低，其应用范围远不如铝热还原工艺。铝热还原具有还原能力强、钒收率高等特点，但由于金属铝的价格相对较高，且钒铁产品市场价格波动较大，导致铝热法冶炼钒铁的经济效益得不到有效地保障。[0004]由此，现有的钒铁冶炼技术在降低能耗和成本方面还有很大空间可以挖掘。发明内容[0005]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制备钒铁合金的方法。该方法将五氧化二钒进行分级还原，再利用现有工艺在电石炉中冶炼，与现有钒铁冶炼工艺相比，综合能耗节约12％以上，铝粒消耗降低70％以上。[0006]本申请是基于发明人下列发现完成的：钒作为合金元素常以钒铁形式加入钢中，由于钒的加入，可提高钢的强度，细化钢的晶粒，消除钢的过热倾向，同时可改善钢的赤热硬性、耐磨及焊接性能，因此含钒钢被广泛应用于机械制造、航空航天、建筑路桥等行业。目前生产钒铁合金的方法根据还原剂的不