FeV50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CN105838971A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201610410106.8C22B5/04(2006.01)(22)申请日2016.06.13(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)发明人余彬孙朝晖陈海军唐红建景涵杜光超尹丹凤王唐林(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人梁鑫高芸(51)Int.Cl.C22C35/00(2006.01)C22C33/06(2006.01)C22B4/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称FeV50合金的制备方法(57)摘要本发明公开了一种FeV50合金的制备方法，属于冶金领域。该方法采用硅进行预还原和铝进行精炼还原的两期冶炼工艺，冶炼第一期采用硅铁作为主还原剂的冶炼混合料，进行电硅热还原反应；冶炼第二期采用以金属铝为主还原剂的冶炼混合料，进行电铝热还原反应。该方法不仅保障了较高的钒铁冶炼综合收率，减少了单位还原剂金属铝的使用比例，物耗成本大幅降低；同时，通过硅、铝混合还原的方法得到的低熔点渣系，减少了冶炼过程高温熔体对炉体的侵蚀。CN105838971ACN105838971A权利要求书1/1页1.FeV50合金的制备方法，其特征在于，该制备方法具体包括以下步骤：a、电硅热预还原：将原料钒氧化物、硅铁、铁和石灰混合均匀，加入冶炼炉体中，进行第一期电硅热法预还原的电弧冶炼操作，待原料反应完全形成流动性良好的熔池时，停止通电，进行下一阶段操作；配硅量为电硅热反应理论化学计量值的0.70～1.05倍；b、电铝热精炼还原：将钒氧化物、铝、铁和石灰混合均匀，加入到上述熔池中，进行第二期电铝热法精炼还原的电弧冶炼操作，待渣中全钒含量降低到0.8％以下时，冶炼结束；配铝量为电铝热反应理论化学计量值的1.0～3.5倍；c、待冶炼炉体冷却后，拆炉得到成品FeV50合金锭。2.根据权利要求1所述的FeV50合金的制备方法，其特征在于，步骤a中钒氧化物和步骤b中钒氧化物的重量比为8︰1～3。3.根据权利要求1或2所述的FeV50合金的制备方法，其特征在于，步骤a中所述钒氧化物为五氧化二钒。4.根据权利要求1～3任一项所述的FeV50合金的制备方法，其特征在于，步骤b中所述钒氧化物为五氧化二钒或五氧化二钒与三氧化二钒的混合物，混合物中五氧化二钒和三氧化二钒的重量比为1︰1或1︰2。5.根据权利要求1～4任一项所述的FeV50合金的制备方法，其特征在于，步骤a中所述钒氧化物、硅铁、铁和石灰的重量比为100︰35～55︰20～50︰15～35。6.根据权利要求1～5任一项所述的FeV50合金的制备方法，其特征在于，步骤b中所述钒氧化物、铝、铁和石灰的重量比为100︰40～170︰30～150︰10～20。7.根据权利要求1～6任一项所述的FeV50合金的制备方法，其特征在于，步骤a中所述硅铁的牌号为FeSi75Al1.0。2CN105838971A说明书1/5页FeV50合金的制备方法技术领域[0001]本发明属于冶金领域，涉及一种FeV50合金的制备方法。背景技术[0002]钒铁合金是目前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，由于钒的加入，钢材的综合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]根据还原剂的不同其制备方法可分为铝热还原、硅热还原、碳热还原等工艺，部分冶炼过程采用电加热的方式以保障反应过程热量需求，同时促进合金沉降。采用直筒炉一步法或倾翻电炉多期法的铝热还原工艺冶炼周期短，能够制备不同牌号钒铁合金而得到越来越广泛的应用；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；碳热还原制备钒铁合金在热力学上具有可行性，但工程化的工艺及设备要求较为苛刻，目前还并没有实现产业化。虽然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，使得低成本钒铁合金制备新工艺、新技术的提出及产业化显得尤为重要和紧迫。[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