一种含钒钛铁水脱钛保钒的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115433808A(43)申请公布日2022.12.06(21)申请号202211211950.X(22)申请日2022.09.30(66)本国优先权数据202211176157.02022.09.26CN(71)申请人中国科学院过程工程研究所地址100190北京市海淀区中关村北二街1号申请人河北中科同创钒钛科技有限公司(72)发明人陈德胜曹磊王丽娜齐涛赵宏欣甄玉兰刘亚辉孟凡成(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332专利代理师陈小龙(51)Int.Cl.C21C7/072(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种含钒钛铁水脱钛保钒的方法(57)摘要本发明提供一种含钒钛铁水脱钛保钒的方法，所述方法包括：将含钒铁矿冶炼得到的含钒钛铁水保温于1200～1500℃，喷吹二氧化碳气体，金渣分离得到除杂铁水和含钛渣。所述方法实施简便、成本低、效率高；可以选择性将钛氧化，使其进入渣相，钒保留于铁水中，使得铁水中钛的质量含量低于10ppm，保钒率大于50％。CN115433808ACN115433808A权利要求书1/1页1.一种含钒钛铁水脱钛保钒的方法，其特征在于，所述方法包括：将含钒铁矿冶炼得到的含钒钛铁水保温于1200～1500℃，喷吹二氧化碳气体，金渣分离得到除杂铁水和含钛渣。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含钒铁矿包括钒钛磁铁矿、钒钛铁精矿、含钒铁精矿或含钒钛铁矿中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述含钒钛铁水中钒的含量为0.05～2wt％；优选地，述含钒钛铁水中钛的含量为0.001～0.2wt％。4.根据权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于，所述二氧化碳气体为惰性气体与二氧化碳的混合气体，所述二氧化碳的体积含量为50～100％。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述惰性气体包括氩气和/或氮气。6.根据权利要求1‑5任一项所述的方法，其特征在于，所述喷吹的喷吹速率为0.5～35Nm/t铁水·min。7.根据权利要求1‑6任一项所述的方法，其特征在于，所述喷吹的时间为5～60min。8.根据权利要求1‑7任一项所述的方法，其特征在于，所述进渣分离的方法包括扒渣、挡渣出铁或底部出铁中的任意一种。9.根据权利要求1‑8任一项所述的方法，其特征在于，所述除杂铁水中钛的质量含量低于10ppm，保钒率大于50％。10.根据权利要求1‑9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：将含钒铁矿冶炼得到的含钒钛铁水保温于1200～1500℃，所述含钒钛铁水中钒的含量为0.05～2wt％，钛的含量为0.001～0.2wt％；3喷吹二氧化碳气体，喷吹速率为0.5～5Nm/t铁水·min，时间为5～60min，金渣分离得到除杂铁水和含钛渣；所述二氧化碳气体为惰性气体与二氧化碳的混合气体，所述二氧化碳的体积含量为50～100％。2CN115433808A说明书1/5页一种含钒钛铁水脱钛保钒的方法技术领域[0001]本发明属于钢铁冶金领域，涉及一种保钒的方法，尤其涉及一种含钒钛铁水脱钛保钒的方法。背景技术[0002]钛是钢铁中的重要合金元素，对铁水纯净度和钢水洁净度的影响比较显著，对轴承钢、帘线钢、弹黃钢等高品质钢种的疲劳寿命有很大影响，需要严格控制其在钢中的含量。目前，国外先进轴承钢企业可以将钛含量控制在10ppm以内，国内企业面临不小的差距。目前的钢铁脱钛方法，主要是在转炉或电炉中用氧气吹炼脱除。生产实践表明，影响钛含量的主要因素是转炉终点钛和精炼炉渣被还原增钛，以及合金带入增钛。因此，采用钛含量较低的铁水原料和低钛耐辅料，进而从源头上控制钛元素的引入，是控制成品钛含量的重要手段。[0003]钒是重要的国家战略金属资源，90％以上的钒产品被应用到钢铁生产中。钒资源主要赋存于钒钛磁铁矿中，利用高炉冶炼或非高炉冶炼得到的铁水中都会含有一定量钒和钛元素。对于轴承钢来说，钒是有益元素，而钛是有害元素。目前已开发的钒钢冶炼工艺，均在氧气提钒的框架之内，需要先把钒氧化入钒渣中，再以钒渣、V2O5或者钒铁的方式返回至炼钢转炉中，整个冶炼工艺流程长，能源消耗大，钒的利用率和收得率低。[0004]在冶炼过程中，铁水中的各种元素在低温阶段(如，1350℃)发生氧化反应的顺序是Ti、Si、P、V、Mn、C，因此，V被氧化入渣前，Ti、Si、P等元素已经优先进入渣中；根据此原理，可以实现铁水中V和Ti的选择性分离。实际上，由于氧气的氧化性较强，Ti、Si、P、V等元素会同时被氧化进入渣中，无法实现有效分离；同时也导致现行氧气吹炼含钒铁水生产钒渣时，存在渣中钒品位低、硅等有害杂质含量高的问题。[0005]文献(文光