一种转炉提钒方法与流程

本发明涉及冶金，具体涉及一种转炉提钒方法。

背景技术：

1、钒是一种重要的过渡金属元素，主要来自钒钛磁铁矿。转炉提钒是从钒钛磁铁矿间接提钒的主要工业路径之一，在中国（如攀钢、承钢等）得到广泛应用。其原理是利用转炉吹氧氧化含钒铁水，实现钒选择性氧化进入渣相形成钒渣。在转炉吹炼过程中，温度控制和动力学改善是降低残钒的关键。

2、专利cn201910093569.x 二元供气转炉提钒方法提供了一种二元供气转炉提钒方法，根据含钒铁水的硅含量和温度,确定供气吹炼条件,具体为：当钒钛铁水si＜0.15wt％、温度1280～1300℃时,含钒铁水入转炉后,通过氧枪吹喷气体进行吹炼,从吹炼开始到吹炼结束前60～120s时间段内,吹喷o2；

3、从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内,吹喷o2和n2混合气体,n2耗量比例20％～40％；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完；

4、当钒钛铁水si≥0.15wt％、温度1280～1300℃时,含钒铁水入转炉后,通过氧枪吹喷气体进行吹炼,从吹炼开始到吹炼开始后60～120s时间段内,吹喷o2；

5、从吹炼开始后60～120s到吹炼结束前60～120s时间段内,吹喷o2和n2混合气体,n2耗量比例10％～30％；从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内,吹喷o2和n2混合气体,n2耗量比例20％～40％；

6、提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完；当钒钛铁水温度＞1300℃时,含钒铁水入转炉后,通过氧枪吹喷气体进行吹炼,从吹炼开始到吹炼结束前60～120s时间段内,吹喷o2和n2混合气体,n2耗量比例20％～30％；

7、从吹炼结束前60～120s到吹炼结束时间段内,吹喷o2和n2混合气体,n2耗量比例30％～40％；提钒冷却剂在吹炼开始后的2min内加完。解决了不同温度、不同硅含量铁水条件下,残钒高、钒渣v2o5低的问题。尽管二元气体顶吹减缓了熔池升温，但存在底吹n2的控温及搅拌效果不及co2，残钒还有降低空间。

8、专利cn202011380715.6 转炉非对称底吹co2提钒的方法提供一种转炉非对称底吹co2提钒的方法，将含钒铁水兑入转炉中,摇炉后转炉底部开吹co2,同时采用氧枪顶吹o2,所述氧枪的供氧强度为1.5～3.0nm3/min·t铁,枪位控制1.7～2.0m,氧枪开吹的2min内加入冷却剂,吹炼至终点；

9、转炉底部按照ⅰ区、ⅱ区和ⅲ区铺设透气砖,其中ⅰ区和ⅲ区的透气砖对称分布,ⅱ区的透气砖非对称分布,ⅱ区的夹角为80～100°；控制ⅰ区内单个透气砖底吹co2流量为100～120nm3/min,ⅱ区内单个透气砖底吹co2流量为130～150nm3/min,ⅲ区内单个透气砖底吹co2流量为160～180nm3/min。实现了二氧化碳进行回收用于转炉提钒，抑止熔池升温,能够有效地降低残钒含量。尽管改善了熔池动力学，但存在顶吹o2导致氧化升温偏高，残钒仍然有降低空间。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种转炉提钒方法，解决现有技术中无法进一步降低残钒的技术问题。

2、本发明公开了一种转炉提钒方法，将含钒铁水兑入提钒转炉，摇炉后转炉底部供气，所述底部供气的底吹元件采用单环缝与中心集束管组合模式，所述单环缝套设于所述中心集束管外，所述中心集束管以co2为载气喷吹铁红粉，所述单环缝通co2和ch4混合气体，所述单环缝采用脉冲控制。

3、进一步的，所述中心集束管之间填充有镁碳耐火材料，所述中心集束管和单环缝均为不锈钢管。

4、进一步的，所述中心集束管管径2~4mm，壁厚1~2mm。

5、进一步的，所述中心集束管压力0.8~1.2mpa。

6、进一步的，所述中心集束管中流量为150～180nm3/min，粉气比：25~35 kg/nm3。

7、进一步的，所述铁红粉为200~350目。

8、进一步的，所述单环缝压力0.7~1mpa，所述单环缝宽度1~2.5mm。

9、进一步的，所述脉冲控制具体为流量为40~60 nm3/min 供气20s，然后100~120nm3/min供气20s，如此循环直到吹炼结束。

10、进一步的，所述co2和ch4混合气体中ch4的体积分数为20~40%。

11、进一步的，还包括顶吹，所述顶吹供co2和o2，供气强度为2.0～3.0nm3/min·t铁。

12、进一步的，当铁水温度大于1300℃，顶吹co2体积分数控制在35~50%，铁水温度小于1250℃，顶吹co2体积分数控制,10~20%，温度介于两者之间时，顶吹co2体积分数控制在20~35%。

13、进一步的，所述顶吹的氧枪枪位控制1.7～2.0m,氧枪开吹的2min内加入冷却剂15-22kg/t铁,吹炼至终点温度1390℃以内。

14、与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

15、1.co2为载气喷吹铁红粉有利于减慢熔池升温，在前期加速v的氧化。采用o2-co2顶吹供氧降低氧化升温速度，为v氧化创造有利的热力学条件。选择脉冲底吹，强化搅拌效果，明显改善提钒动力学条件。综合效果是残钒更低，半钢质量更优。

16、2.本发明充分利用底吹元件及供气方式，强化了熔池动力学及温度控制，与传统复吹转炉提钒相比，钒氧化率提高2%以上，每吨含钒铁水产生的经济效益大于2.0元；

1.一种转炉提钒方法，其特征在于：将含钒铁水兑入提钒转炉，摇炉后转炉底部供气，所述底部供气的底吹元件采用单环缝与中心集束管组合模式，所述单环缝套设于所述中心集束管外，所述中心集束管以co2为载气喷吹铁红粉，所述单环缝通co2和ch4混合气体，所述单环缝采用脉冲控制。

2.根据权利要求1所述的一种转炉提钒方法，其特征在于：所述中心集束管之间填充有镁碳耐火材料，所述中心集束管和单环缝均为不锈钢管。

3.根据权利要求1所述的一种转炉提钒方法，其特征在于：所述中心集束管管径2~4mm，壁厚1~2mm；

4.根据权利要求1所述的一种转炉提钒方法，其特征在于：所述铁红粉为200~350目。

5.根据权利要求1所述的一种转炉提钒方法，其特征在于：所述单环缝压力0.7~1mpa，所述单环缝宽度1~2.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种转炉提钒方法，其特征在于：所述脉冲控制具体为流量为40~60 nm3/min 供气20s，然后100~120nm3/min供气20s，如此循环直到吹炼结束。

7.根据权利要求1所述的一种转炉提钒方法，其特征在于：所述co2和ch4混合气体中ch4的体积分数为20~40%。

8.根据权利要求1所述的一种转炉提钒方法，其特征在于：还包括顶吹，所述顶吹供co2和o2，供气强度为2.0～3.0nm3/min·t铁。

9.根据权利要求8所述的一种转炉提钒方法，其特征在于：当铁水温度大于1300℃，顶吹co2体积分数控制在35~50%，铁水温度小于1250℃，顶吹co2体积分数控制,10~20%，温度介于两者之间时，顶吹co2体积分数控制在20~35%。

10.根据权利要求8所述的一种转炉提钒方法，其特征在于：所述顶吹的氧枪枪位控制1.7～2.0m,氧枪开吹的2min内加入冷却剂15-22kg/t铁,吹炼至终点温度1390℃以内。