CN101864518B - 一种低磷钒铁的生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种低磷钒铁的生产方法，以五氧化二钒为原料，以硅铁和铝为还原剂，在碱性电弧中，经还原、精炼得到钒铁产品，其中，将炉料分五批加入炼钢电弧炉中经四期还原，一期精炼得到产品，还原过程中调整炉渣碱度为2.0～2.5，温度为1550～1660度。本发明的方法生产出的低磷钒铁产品，其杂质含量远低于FeV50国家标准，更适用于优特钢生产需要。

Description

一种低磷钒铁的生产方法
技术领域
本发明属于冶金领域，尤其涉及一种低磷钒铁的生产方法。
技术背景
钒是高强度、低合金钢、微合金钢以及其他特殊钢必不可少的主要原料。钒可以提高钢的强度、韧性、耐磨性及抗冲击负荷能力。多年来钢铁行业多以FeV50投入炼钢使用，但是产品含磷量是左右钢质量的最大难题，其产品含磷将全部进入钢中，钢含磷过高要发生冷脆。故首先要控制钒铁的磷含量。提高产品等级，有效提高钢铁质量，有着重大的战略意义。
对钒铁降磷的研制，国内外冶金工作者做了很多工作，但是都没有很大的突破。比如李敏采用的用硅钙合金在冶炼中降磷方法，但只能达到0.07％左右(李敏，硅钙在钒铁冶炼中的脱磷实践，四川冶金，1993年第四期)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低磷钒铁的生产方法，控制温度、调整碱度，改三期还原、一期精炼的冶炼工艺为四期还原一期精炼的冶炼工艺以降低钒铁中磷含量。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案
本发明的低磷钒铁的生产方法，以五氧化二钒为原料，以硅铁和铝为还原剂，在碱性电弧中，经还原、精炼得到钒铁产品，其中，将炉料分五批加入炼钢电弧炉中经四期还原，一期精炼得到产品，还原过程中调整炉渣碱度为2.0～2.5，温度为1550～1660度。
本发明的低磷钒铁的生产方法，具体步骤如下：
(1)一期还原：将钢屑110～220重量份、硅铁46～80重量份、五氧化二钒40～60重量份和白灰145～250重量份按比例称量混合均匀后加入炉内，通电调节电压为165～175V，电流为2550～2650A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.0～2.5，温度为1550～1600度，然后加入34～60重量份硅铁还原，反应充分后，加入7～12重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(2)二期还原：将五氧化二钒96～160重量份和白灰190～320重量份加入炉内，调节电压为165～175V，电流为2550～2650A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.0～2.5，温度为1550～1600度，然后加入45～80重量份硅铁还原，反应充分后，加入8～14重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(3)三期还原：将五氧化二钒96～160重量份和白灰190～320重量份加入炉内，调节电压为165～175V，电流为2550～2650A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.0～2.5，温度为1550～1600度，然后加入45～80重量份硅铁还原，反应充分后，加入8～14重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(4)四期还原：将五氧化二钒96～160重量份和白灰190～320重量份加入炉内，调节电压为165～175V，电流为2550～2650A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.0～2.5，温度为1550～1600度，然后加入35～60重量份硅铁还原，反应充分后，加入9～16重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(5)精炼：将五氧化二钒97～160重量份和白灰135～210重量份加入炉内，待炉料化清后，调整碱度为1.8～2.0，温度为1600度，取样送化验室分析V.SI.P.S.C成分，直至产品合格后出炉。
经检测，采用本方法生产的低磷钒铁合金(重量％)50％～53％的钒、1.5％～2.5％的硅、0.038％～0.049％的磷、0.02％～0.035％的硫、0.33％～0.40％的碳。其生产出的低磷钒铁产品，其杂质含量远低于FeV50国家标准，更适用于优特钢生产需要。
具体实施方式
实施例1
(1)一期还原：将钢屑220重量份、硅铁80重量份、五氧化二钒60重量份和白灰250重量份混合均匀后加入炉内，通电调节电压为175V，电流为2650A，待物化料清后，调整炉渣碱度为2.5，若碱度偏低，则加入适量白灰，若碱度偏高，则加入炉渣降低物料碱度。调整温度为1600度，然后加入60重量份硅铁还原，取粘渣样观察，渣色为浅黄色时反应充分，然后加入12重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣。
(2)二期还原：将五氧化二钒160重量份和白灰320重量份加入炉内，调节电压为175V，电流为2650A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.5，若碱度偏低，则加入适量白灰，若碱度偏高，则加入炉渣降低物料碱度。调整温度为1600度，然后加入80重量份硅铁还原，取粘渣样观察，渣色为浅黄色时反应充分，然后加入14重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(3)三期还原：将五氧化二钒160重量份和白灰320重量份加入炉内，调节电压为175V，电流为2650A，待物料化清后，调整炉渣碱度2.5，若碱度偏低，则加入适量白灰，若碱度偏高，则加入炉渣降低物料碱度。调整温度为1600度，然后加入80重量份硅铁还原，反应充分后，加入14重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(4)四期还原：将五氧化二钒160重量份和白灰320重量份加入炉内，调节电压为175V，电流为2650A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.5，若碱度偏低，则加入适量白灰，若碱度偏高，则加入炉渣降低物料碱度。调整温度为1600度，然后加入60重量份硅铁还原，反应充分后，加入16重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(5)精炼：将五氧化二钒160重量份和白灰210重量份加入炉内，待炉料化清后，调整碱度为2.5，温度为1600度，取样送化验室分析V.SI.P.S.C成分，直至产品合格后出炉。得到合金成分为V：50.5％、Si：2.1％、P：0.045％、S：0.035％、C：0.35％。
实施例2
(1)一期还原：将钢屑110重量份、硅铁46重量份、五氧化二钒40重量份和白灰145重量份按比例称量混合均匀后加入炉内，通电调节电压为165V，电流为2550A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.0，若碱度偏低，则加入适量白灰，若碱度偏高，则加入炉渣降低物料碱度。调整温度为1550度，然后加入34重量份硅铁还原，取粘渣样观察，渣色为浅黄色时反应充分，加入7重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(2)二期还原：将五氧化二钒96重量份和白灰190重量份加入炉内，调节电压为165，电流为2550A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.0，温度为1550度，然后加入45重量份硅铁还原，取粘渣样观察，渣色为浅黄色时反应充分，加入8重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(3)三期还原：将五氧化二钒96重量份和白灰190重量份加入炉内，调节电压为165V，电流为2550A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.0，温度为1550度，然后加入45重量份硅铁还原，取粘渣样观察，渣色为浅黄色时反应充分，加入8重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(4)四期还原：将五氧化二钒96重量份和白灰190重量份加入炉内，调节电压为165V，电流为2550A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.0，温度为1550度，然后加入35重量份硅铁还原，取粘渣样观察，渣色为浅黄色时反应充分，加入9重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(5)精炼：将五氧化二钒97重量份和白灰135重量份加入炉内，待炉料化清后，调整碱度为1.8，温度为1600度，取样送化验室分析V.SI.P.S.C成分，直至产品合格后出炉。
得到合金成分为V：51.65％、Si：2.0％、P：0.042％、S：0.034％、C：0.35％。
实施例3
(1)一期还原：将钢屑59重量份、硅铁59重量份、五氧化二钒50重量份和白灰186重量份按比例称量混合均匀后加入炉内，通电调节电压为170V，电流为2600A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.3，温度为1585度，然后加入42重量份硅铁还原，反应充分后，加入9重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(2)二期还原：将五氧化二钒112重量份和白灰248重量份加入炉内，调节电压为170V，电流为2600A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.3，温度为1590度，然后加入59重量份硅铁还原，反应充分后，加入10重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(3)三期还原：将五氧化二钒112重量份和白灰248重量份加入炉内，调节电压为170V，电流为2600A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.3，温度为1590度，然后加入59重量份硅铁还原，反应充分后，加入10重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(4)四期还原：将五氧化二钒112重量份和白灰248重量份加入炉内，调节电压为170V，电流为2600A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.3，温度为1590度，然后加入41重量份硅铁还原，反应充分后，加入13重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(5)精炼：将五氧化二钒114重量份和白灰1700重量份加入炉内，待炉料化清后，调整碱度为1.9，温度为1600度，取样送化验室分析V.SI.P.S.C成分，直至产品合格后出炉。
得到合金成分为V：53.3％、P：0.038％、S：0.033％、C：0.35％。

Claims (1)

1.一种低磷钒铁的生产方法，以五氧化二钒为原料，以硅铁和铝为还原剂，在碱性电弧中，经还原、精炼得到钒铁产品，其特征在于：将炉料分五批加入炼钢电弧炉中经四期还原，一期精炼得到产品，还原过程中调整炉渣碱度为2.0～2.5，温度为1550～1660度；该方法是按以下步骤操作的：
(1)一期还原：将钢屑110～220重量份、五氧化二钒40～60重量份和白灰145～250重量份混合均匀后加入炉内，通电调节电压为165～175V，电流为2550～2650A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.0～2.5，温度为1550～1600度，然后加入46～80重量份硅铁还原，取粘渣样观察，渣色为浅黄色时反应充分，然后加入7～12重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(2)二期还原：将二期物料五氧化二钒96～160重量份和白灰190～320重量份加入炉内，调节电压为165～175V，电流为2550～2650A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.0～2.5，温度为1550～1600度，然后加入45～80重量份硅铁还原，取粘渣样观察，渣色为浅黄色时反应充分，然后加入8～14重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(3)三期还原：将三期物料五氧化二钒96～160重量份和白灰190～320重量份加入炉内，调节电压为165～175V，电流为2550～2650A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.0～2.5，温度为1550～1600度，然后加入45～80重量份硅铁还原，取粘渣样观察，渣色为浅黄色时反应充分，然后加入8～14重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(4)四期还原：将五氧化二钒96～160重量份和白灰190～320重量份加入炉内，调节电压为165～175V，电流为2550～2650A，待物料化清后，调整炉渣碱度为2.0～2.5，温度为1550～1600度，然后加入35～60重量份硅铁还原，取粘渣样观察，渣色为浅黄色时反应充分，然后加入9～16重量份铝块还原，还原至贫渣中五氧化二钒含量低于0.5％时倒出贫渣；
(5)精炼：将五氧化二钒97～160重量份和白灰135～210重量份加入炉内，待炉料化清后，调整碱度为1.8～2.0，温度为1600度，取样送化验室分析V.SI.P.S.C成分，直至产品合格后出炉。
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