一种转炉提钒冶炼工艺方法

摘要

一种转炉提钒冶炼工艺方法及装置，属冶金技术领域，用于解决降低钒渣中全铁(TFe)含量、提高钒渣品位、提高侧吹砖寿命问题。本发明工艺包括提钒冶炼和半钢出钢步骤，提钒炼钢步骤采用顶底复吹，改进后半钢出钢步骤增设侧吹氮气工艺，侧吹氮气始于顶底复吹终点，侧吹时间为360～400秒，侧吹供气强度为0.015～0.025Nm3/min.t。本发明装置为侧吹砖设置了合理的位置。本发明与现有技术相比主要特点如下：1.可完全不增加提钒周期，在提钒终点的半钢余钒和渣中TFe的基础之上进一步降低两者的值；2.同等条件下可降低提钒生产主产物钒渣中TFe10～20％，副产物半钢中余钒降低10～20％，提高钒渣中V2O5含量1～2％；3.侧吹砖寿命可提高至10000炉以上，基本与炉龄同步，从而大大减少设备维修时间和成本。

权利要求

1.一种转炉提钒冶炼工艺方法，它包括提钒炼钢和半钢出钢步骤，所述提钒炼钢步骤采用顶底复吹，其特征在于：所述半钢出钢步骤增设侧吹氮气工艺，所述侧吹氮气始于顶底复吹终点，止于转炉出半钢结束，转炉倾角恢复为0度时，侧吹时间为360～400秒，侧吹供3

气强度为0.010～0.025Nm/min.t。

2.根据权利要求1所述的转炉提钒冶炼工艺方法，其特征在于：所述提钒炼钢步骤中3

顶底复吹过程顶吹工作氧压为0.60～0.90MPa，氧气流量为8000～12000m/h；底吹氮气

3 3

与顶吹氧气同步进行，供气强度0.07～0.1Nm/Nmin.t；侧吹供气强度为0.002～0.007m/Nmin.t。

说明书

一种转炉提钒冶炼工艺方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种提钒技术，具体的说是一种转炉提钒冶炼工艺方法，属冶金技术领域。

背景技术

[0002] 高炉冶炼的含钒铁水进入炼钢工序，需先由提钒转炉进行提钒，提钒后的铁水(俗称半钢)再经转炉炼钢。近年来，提钒冶炼先后采取了转炉氧气顶吹提钒、顶底复吹提钒、顶底侧复吹提钒工艺，上述方法具有各自特点，但也存有一些问题。如目前较为先进的顶底侧复吹提钒工艺，该工艺在提钒顶吹供氧时，经底吹、侧吹砖向提钒转炉内供应氮气，通过搅拌增加提钒供氧过程的动力学条件，以实现对熔池的充分搅拌，降低半钢余钒。随着底吹能力的不断提高，侧吹所起的搅拌作用逐渐降低，但由于侧吹供气强度大及侧吹砖的安装位置等因素，使侧吹砖表面受到氧化性溶渣及半钢中FeO等氧化物及转炉内供入的氧气、炉气中的CO2等氧化性气氛的氧化作用，以及高温条件下MgO的还原作用，镁碳侧吹砖表面形成脱碳层使侧吹砖侵蚀速度加剧，造成其寿命较短，仅1000炉左右。此外，目前所用的提钒工艺在提钒生产中因含钒铁水Si\Ti含量高限制，易造成提钒生产主产物钒渣中TFe(全铁)高，副产物半钢中余钒含量高，影响提钒工艺的铁水损失，同时造成钒回收率低，钒资源流失。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种在提钒转炉出半钢时利用炉身安装的侧吹砖向转炉内半钢吹氮气的转炉提钒冶炼工艺方法，该方法通过出半钢时搅拌，降低渣中金属铁含量，提高钒渣品位，并使渣状获得改善，同时有利于减少出半钢过程中的钒渣损失。

[0004] 本发明所称问题是由以下技术方案解决的：

[0005] 一种转炉提钒冶炼工艺方法，它包括提钒冶炼和半钢出钢步骤，所述提钒冶炼步骤采用顶底复吹，其特别之处是：所述半钢出钢步骤增设侧吹氮气工艺，所述侧吹氮气始于顶底复吹终点，止于转炉出半钢结束，转炉倾角恢复为0度时，侧吹时间为360～400秒，侧3
吹供气强度为0.010～0.025Nm/min.t。

[0006] 上述转炉提钒冶炼工艺方法，所述提钒冶炼步骤中顶底复吹过程顶吹工作氧压为3
0.60～0.90MPa，氧气流量为8000～12000m/h；底吹氮气与顶吹氧气同步进行，供气强度
3 3
0.07～0.1Nm/min.t；侧吹氮气供气强度为0.002～0.007Nm/min.t。

[0007] 上述转炉提钒冶炼装置，构成中包括提钒转炉炉体及设置在其上的侧吹砖，所述提钒转炉炉体上部设有出钢口，其特别之处是：所述侧吹砖为四块，位于炉体的出钢口侧，四块侧吹砖分为两层对称配置在出钢口之下的两旁。

[0008] 上述转炉提钒冶炼装置，所述位于上层的两块侧吹砖中心距L1为1.55～1.65米，至出钢口中心距H1为0.6～0.65米，位于下层的两块侧吹砖中心距L2为2.0～2.1米，至出钢口中心距H2为2.6～2.7米。

[0009] 本发明方法针对目前顶底侧复吹提钒工艺的不足之处进行了改进，其关键之处是在提钒转炉出半钢过程中，利用其出半钢时间较长的特点，通过位置合理设置的侧吹砖向转炉内供应氮气，氮气搅拌在转炉出半钢过程中起作用。与现有技术相比本发明主要特点如下：1.可完全不增加提钒周期，在提钒终点的半钢余钒和渣中TFe的基础之上进一步降低两者的值；2.同等条件下可降低提钒生产主产物钒渣中TFe10～20％，副产物半钢中余钒降低10～20％，提高钒渣中V2O5含量1～2％；3.侧吹砖寿命可提高至10000炉以上，基本与炉龄同步，从而大大减少设备维修时间和成本。

附图说明

[0010] 图1是本发明装置结构示意图。

[0011] 附图中标号表示如下：1.提钒转炉炉体；2.出钢口；3.侧吹砖。

具体实施方式

[0012] 本发明的技术特点之一是在提钒供氧时，底吹氮气与顶吹氧同步进行，将底吹供3
气强度控制在0.07～0.1Nm/min.t，单纯依靠强大的底吹供气满足提钒过程搅拌的需要，
3
在提钒过程中，侧吹供气强度设定为0.002～0.007Nm/min.t，该量仅仅维持侧吹供气砖不堵塞。技术特点之二是侧吹搅拌在转炉出半钢过程中起作用，利用提钒转炉出半钢时间较长的特点，出半钢时通过侧吹砖向转炉内供应强大的氮气，提供充分的动力学条件，促使半钢中[V]和[C]与(FeO)进行充分、快速反应，使熔池内化学反应更接近平衡，降低半钢余钒和渣中TFe，随出半钢时间的延长，侧吹作用增大。具体操作时当转炉提钒供氧操作结束，
3
(底吹氮气正常供气，强度0.07～0.1N m/min.t)终点温度控制在1350～1390℃炉后出半钢，转炉后倾30度，侧吹调节阀开启，经侧吹砖向提钒转炉内供应氮气，供气强度设定为
3
0.010～0.025Nm/min.t。供气时间设定为360～400秒，出半钢结束后，侧吹供气强度恢
3
复为0.002～0.007Nm/min.t。技术特点之三是合理配置侧吹砖的位置，侧吹砖位置设置充分考虑以下因素：1.出半钢时具有较好的搅拌效果，可进一步减少死区；2.在使用过程中不易堵塞；能最大限度地提高侧吹砖的使用寿命；便于维护和处理。本技术侧吹砖大强度工作时间较原工艺缩短65％，故使用寿命提高到10000炉以上，基本与炉龄同步。

[0013] 参看图1，本发明装置构成中包括提钒转炉炉体1及设置在其上的侧吹砖3，侧吹砖为四块，它们设置在炉体的出钢口2的一侧，四块侧吹砖分为两层对称配置在出钢口之下的两旁。其中，位于上层的两块侧吹砖间距L1为1.55～1.65米，至出钢口距离H1为0.6～0.65米，位于下层的两块侧吹砖间距L2为2.0～2.1米，至出钢口距离H2为2.6～
2.7米。侧吹砖水平砌筑在转炉镁碳砖中间，其毛细管侧向炉内，不锈钢管侧通过转炉炉体与底吹阀门站的气源管道相通。

[0014] 以下提供几个本工艺在80吨提钒转炉上进行的具体实施例：

[0015]