傾翻爐冶煉釩鐵的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，具體涉及一種傾翻爐冶煉釩鐵的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]f凡在鋼中起脫氧和細化晶粒的作用，少量的f凡就可以改善鋼的性能并提尚鋼的耐磨性、韌性和強度。釩鐵(釩鐵合金)因具有合金化程度高、釩收率高、雜質(zhì)含量低等優(yōu)點而成為冶煉含釩鋼種的主要合金添加劑。
[0003]目前國內(nèi)大多數(shù)釩鐵廠家采用的是一步法電鋁熱冶煉工藝，將配制好的爐料在電爐內(nèi)通電引弧發(fā)生反應(yīng)生成金屬釩和氧化鋁并放出熱量，氧化鋁與爐料中加入的造渣劑結(jié)合形成低熔點、低密度的爐渣，爐料中配入的鐵粒熔化后與釩形成無限固熔體;配入的造渣劑可以降低熔渣熔點和提高熔體堿度，有利于合金沉降。因合金與爐渣密度差異較大，爐渣與釩鐵合金在熔融狀態(tài)下自動分層，經(jīng)充分冷凝后渣鐵分離而獲得釩鐵合金。為了更徹底地將釩還原到合金中，傳統(tǒng)電爐冶煉過程中，配鋁量一般是理論計算值的1.04?1.05倍，渣中釩含量為2%，釩收率在95%左右。如果進一步提高配鋁量，過量的鋁將進入合金造成產(chǎn)品質(zhì)量不達標;合金中的鋁含量不易控制，客戶需要低鋁釩鐵時，只能以犧牲釩的收率來滿足，釩鐵中鋁的成分和收率之間存在難以解決的矛盾。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種傾翻爐冶煉釩鐵的方法，包括以下操作:
[0005]將滿足生產(chǎn)要求的原料氧化釩、鋁、鐵、石灰混勻后加入到可傾翻式電弧爐中，采用多期冶煉、階梯配鋁和拋物線配鐵相結(jié)合的方法;經(jīng)過多期加料和出渣的反復操作，最后一期冶煉時渣鐵同出。。
[0006]其中，上述傾翻爐冶煉釩鐵的方法中，所述氧化釩為V2O5或V2O3中的至少一種。
[0007]其中，上述傾翻爐冶煉釩鐵的方法中，所述V2O5為引弧料，V2O3為反應(yīng)主料，V2O3與V2O5的比例為3:1。
[0008]其中，上述傾翻爐冶煉釩鐵的方法中，所述的采用多期冶煉、階梯配鋁和拋物線配鐵相結(jié)合的方法為:將冶煉分為3期，每期氧化釩的加料重量比例分別為4:3:1;每期的配鋁量與該期單位重量氧化釩理論計算值的比例為第I期A:第2期B:第3期C= 1.4:1.0:0.2;每期的配鐵量與該期單位重量氧化釩理論計算值的比例為第I期X:第2期Y:第3期Z = 0.25?0.55:2.25?1.75:0.25?0.55，具體取值以(X*4+Y*3+Z*l )/8 = I為準。
[0009]其中，上述傾翻爐冶煉釩鐵的方法中，所述出渣的具體操作為:當?shù)贗期渣中釩含量降低至0.1 %?0.3%時，通過傾翻的方式除去總渣量中80%以上的貧渣；當?shù)?期渣中釩含量降低至0.2%?0.5%時，通過傾翻的方式除去總渣量中80%以上的貧渣；當?shù)?期渣中釩含量降低至1.5%?2.5%時，渣鐵同出。
[0010]優(yōu)選的，上述傾翻爐冶煉釩鐵的方法中，包括以下操作步驟:
[0011]a、將滿足生產(chǎn)要求的原料V205、V203、鋁、鐵、石灰混勻后加入到可傾翻式電弧爐中，第I期冶煉時加入V2O5 I份，V2O3 3份，配鋁量為本期單位重量氧化釩理論計算值的1.4倍;配鐵量為本期單位重量氧化釩理論計算值的0.25?0.55倍;第1期冶煉至渣中釩含量降低至0.1%?0.3%時，通過傾翻的方式除去總渣量中80%以上的貧渣；
[0012]b、第2期冶煉時加入V2O3 3份，配鋁量為本期單位重量氧化釩理論計算值的1.0倍；配鐵量為本期單位重量氧化釩理論計算值的2.25?1.75倍;第2期冶煉至渣中釩含量降低至0.2%?0.5%時，通過傾翻的方式除去總渣量中80%以上的貧渣；
[0013]c、第3期冶煉時加入V2O5 I份，配鋁量為本期單位重量氧化釩理論計算值的0.2倍；配鐵量為本期單位重量氧化釩理論計算值的0.25?0.55倍;第3期冶煉至渣中釩含量降低至1.5%?2.5%時，渣鐵同出。
[OOM]其中，上述傾翻爐冶煉f凡鐵的方法中，所述的單位重量氧化銀理論計算值是指生產(chǎn)一定量銀鐵合金時，所需氧化銀的理論重量。
[0015]本發(fā)明提供的多期冶煉、階梯配鋁和拋物線配鐵相結(jié)合的傾翻爐冶煉釩鐵的方法，與普通的多期冶煉和階梯配鋁相結(jié)合的方法相比，可進一步降低貧渣中釩含量，提高釩鐵冶煉收率;同時鋁耗，與普通的多期冶煉和階梯配鋁相結(jié)合的方法相當。
【具體實施方式】
[0016]傾翻爐冶煉釩鐵的方法，包括以下操作:
[0017]將滿足生產(chǎn)要求的原料氧化釩、鋁、鐵、石灰混勻后加入到可傾翻式電弧爐中，采用多期冶煉、階梯配鋁和拋物線配鐵相結(jié)合的方法，當渣中釩含量降至一定水平后除去大部分渣，之后進行多期加料和出渣的反復操作，最后一期冶煉時渣鐵同出。
[0018]其中，上述傾翻爐冶煉釩鐵的方法中，所述氧化釩為V2O5或V2O3中的至少一種。
[0019]其中，上述傾翻爐冶煉釩鐵的方法中，所述V2O5為引弧料，V2O3為反應(yīng)主料，V2O3與V2O5的比例為3:1。
[0020]其中，上述傾翻爐冶煉釩鐵的方法中，所述的采用多期冶煉、階梯配鋁和拋物線配鐵相結(jié)合的方法為:將冶煉分為3期，每期氧化釩的加料重量比例分別為4:3:1;每期的配鋁量為該期單位重量氧化釩理論計算值的1.4?0.2倍，并呈階梯遞減狀，倍數(shù)比例A(第I期):B(第2期):C(第3期)= 1.4:1.0:0.2;每期的配鐵量為該期單位重量氧化釩理論計算值的2.25?0.25倍，并呈拋物線狀，倍數(shù)比例X(第I期):Y(第2期):Z(第3期)=0.25?0.55:2.25?1.75:0.25 ?0.55，具體取值以(X*4+Y*3+Z*l )/8 = 1 為準。
[0021]其中，上述傾翻爐冶煉釩鐵的方法中，所述當渣中釩含量降至一定水平后除去大部分渣是指:當?shù)贗期渣中釩含量降低至0.1 %?0.3%時，通過傾翻的方式除去80%以上的貧渣；當?shù)?期渣中釩含量降低至0.2%?0.5%時，通過傾翻的方式除去總渣量80%以上的貧渣;當?shù)?期渣中釩含量降低至1.5%?2.5%時，渣鐵同出。
[0022]優(yōu)選的，上述傾翻爐冶煉釩鐵的方法中，包括以下操作步驟:
[0023]a、將滿足生產(chǎn)要求的原料V205、V203、鋁、鐵、石灰混勻后加入到可傾翻式電弧爐中，第I期冶煉時加入V2O5 I份，V2O3 3份，配鋁量為本期單位重量氧化釩理論計算值的1.4倍;配鐵量為本期單位重量氧化釩理論計算值的0.25?0.55倍;第1期冶煉至渣中釩含量降低至0.1%?0.3%時，通過傾翻的方式除去總渣量中80%以上的貧渣；
[0024]b、第2期冶煉時加入V2O3 3份，配鋁量為本期單位重量氧化釩理論計算值的1.0倍；配鐵量為本期單位重量氧化釩理論計算值的2.25?1.75倍;第2期冶煉至渣中釩含量降低至0.2%?0.5%時，通過傾翻的方式除去總渣量中80%以上的貧渣；
[0025]c、第3期冶煉時加入V2O5 I份，配鋁量為本期單位重量氧化釩理論計算值的0.2倍；配鐵量為本期單位重量氧化釩理論計算值的0.25?0.55倍;第3期冶煉至渣中釩含量降低至1.5%?2.5%時，渣鐵同出。
[0026]其中，上述傾翻爐冶煉f凡鐵的方法中，所述的單位重量氧化銀理論計算值是指生產(chǎn)一定量銀鐵合金時，所需氧化銀的理論重量。
[0027]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
[0028]實施例1
[0029 ]將滿足生產(chǎn)要求的原料V2O5、V2O3、鋁、鐵、石灰混勻后加入到可傾翻式電弧爐中分3期進行冶煉，配鋁系數(shù)比例A