CN101914718B - 将钒铁细粉造球进行钢水钒合金化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金领域，涉及一种将钒铁细粉造球进行钢水钒合金化的方法。本发明要解决的技术问题是现有技术中由于钒铁细粉粒度过小，用于钢水钒合金化时钒收率低。解决上述技术问题的技术方案是提供一种将钒铁细粉配加有机粘结剂进行造球，并用于转炉炼钢出钢过程的钢水钒合金化的的方法。造球过程FeV50细粉成球率达到98.8％以上，钒收率可达98.3％以上；此钒铁球用于转炉炼钢出钢过程钢水钒合金化，钒收率达到90％以上。本发明解决了由于钒铁细粉粒度过小，用于钢水钒合金化时大量钒铁细粉被风机抽走而引起钒收率低的问题，充分利用了钒资源，降低了炼钢过程生产成本。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域，特别涉及一种将钒铁细粉配加有机粘结剂进行造球，并用于转炉炼钢出钢过程的钢水钒合金化的方法。
背景技术
在目前的转炉炼钢对钢水进行钒合金化主要是利用钒铁块在转炉出钢过程对钢水进行钒合金化，对于粒度较小甚至为细粉的钒铁在转炉出钢过程加入钢包对钢水进行钒合金化时，由于大部分小颗粒钒铁合金进入钢包中的渣层和被风机抽走，金属钒的收率低。而对于钒铁细粉采用先重熔方式获得钒铁块，然后在转炉出钢过程中使用钒铁块对钢水进行钒合金化的工艺，重熔过程钒损失较大，收率降低，处理过程费用高、时间长。本领域需要开发一种能克服上述缺点的利用钒铁细粉进行钒合金化的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术中由于钒铁细粉粒度过小，用于钢水钒合金化时钒收率低，而重熔方式收率低，处理过程费用高、高耗能的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案是提供一种将钒铁细粉造球进行钢水钒合金化的方法。该方法包括以下步骤：
a、FeV50细粉制球：将FeV50细粉和有机粘结剂分别加热至45-60℃，然后将FeV50和有机粘结剂倒入搅拌器中进行混合搅拌3～5分钟，搅拌后的FeV50温度控制在40-55℃，将搅拌均匀的FeV50进行压球，压球后晾干；
b、转炉炼钢达到终点钢水成分和温度要求时，进行取样分析钢水残余钒含量后挡渣出钢，且在出钢同时根据钢种要求，随钢流向钢包中加入步骤a制得的FeV50球，出钢结束后采用钢包底吹氩气对钢水进行搅拌，至钢水成分均匀，达到钢种钒含量的要求，得到所需钢水。其中，上述方法中所述FeV50细粉粒度≤5毫米；成分：V 48～52％，C 0.10～0.20％，Si0.2～0.5％，P 0.02～0.05％，S 0.02～0.05％，Al 1.00～1.50％，其余为Fe。
其中，上述方法中所述步骤a的造球过程中FeV50细粉占总重的96％～98％，有机粘结剂占总重的2％～4％。
其中，上述方法中所述步骤a造得的FeV50球的直径：15～30毫米，强度：抛至2～3米高空落至地面未摔成细粉或小块状。
其中，上述方法中所述步骤b中的FeV50球加入量为1.143kg/t钢～1.714kg/t钢。
其中，上述方法中所述的有机粘结剂可采用较多种类，可以选用环氧树脂。如环氧氯丙烷，或双酚A型液体环氧树脂等种类。
发明解决上述技术问题的技术方案是提供一种钢水钒合金化的方法。该钢水钒合金化的方法包括以下步骤：
a、FeV50细粉制球：将FeV50细粉和有机粘结剂环氧树脂分别加热至45-60℃，然后将FeV50和有机粘结剂倒入搅拌器中进行混合搅拌3～5分钟，搅拌后的FeV50温度控制在40-55℃，将搅拌均匀的FeV50进行压球，压球后晾干；所述FeV50细粉粒度≤5毫米；成分：V 48～52％，C 0.10～0.20％，Si0.2～0.5％，P 0.02～0.05％，S 0.02～0.05％，Al 1.00～1.50％，其余为Fe；造球过程中FeV50细粉占总重的96％～98％，有机粘结剂占总重的2％～4％；造得的FeV50球的直径：15～30毫米，强度：抛至2～3米高空落至地面未摔成细粉或小块状。b、转炉炼钢达到终点钢水成分和温度要求时，进行取样分析钢水残余钒含量后挡渣出钢，且在出钢同时根据钢种要求，随钢流向钢包中加入步骤a制得的FeV50球，出钢结束后采用钢包底吹氩气对钢水进行搅拌，至钢水成分均匀，达到钢种钒含量的要求，得到所需钢水。所述FeV50球加入量为1.143kg/t钢～1.714kg/t钢。
本发明方法的有益效果在于：将FeV50细粉配加有机粘结剂进行造球，并在转炉炼钢出钢过程对钢水进行钒合金化，钒铁细粉造球过程中钒收率可达98.3％以上，钒铁球用于钢水合金化时钒收率可达90％以上。本发明方法将钒铁细粉造球过程处理工艺简单、设备投资小、收率高，用于转炉出钢过程对钢水进行钒合金化时，钒收率较高，是一种新的有效方法。
具体实施方式
为了更好地理解本发明、下面结合实施例进一步说明本发明。
本发明方法采取的工艺路线为图1所示。
对于本发明方法而言，首先要根据粘结剂的物理特性以及钢水合金化的具体条件在各种粘结剂中进行筛选，最后确定环氧树脂作为粘结剂(如环氧氯丙烷，或双酚A型液体环氧树脂)。通过多次加热试验选择了粘结剂的合理加热温度。根据对球团的强度要求确定粘结剂的比重。
具体的，本发明方法可通过以下方式实现。
将FeV50细粉(粒度≤5毫米；成分：V 48～52％，C 0.10～0.20％，Si0.2～0.5％，P 0.02～0.05％，S 0.02～0.05％，Al 1.00～1.50％，其余为Fe)加热至45-60℃，同时将有机粘结剂(本发明在以下实施例中使用的是巴陵石油化工有限责任公司的双酚A型液体环氧树脂，牌号CYD-128)加热到45-60℃，然后将FeV50和有机粘结剂(环氧树脂)同时倒入搅拌器中进行搅拌3～5分钟，搅拌后的FeV50温度控制在40-55℃，将搅拌均匀的FeV50放在传送带上送入压球机进行压球。其中FeV50细粉占总重的96％～98％，有机粘结剂占总重的2％～4％。FeV50细粉经过压球后，成球率达到98.8以上。FeV50球直径：15-30毫米，强度：抛至2～3米高空落至地面未摔成细粉或小块状。压球后将FeV50球进行自然状态晾干，晾干后进行称重，经计算得到钒收率达到98.3％以上。转炉炼钢达到终点钢水成分和温度要求时，进行取样，分析终点钢水残余钒含量。出钢过程采用挡渣出钢，且在出钢同时根据钢种要求，随钢流向钢包中加入此FeV50球，加入量为1.143kg/t钢～1.714kg/t钢。出钢结束后采用钢包底吹氩气对钢水进行搅拌，搅拌时间为3～5分钟。待钢水成分均匀后，取样，分析钢水中钒含量。经计算得钢水钒合金化过程金属钒的收率达到90％以上。
实施例一
将FeV50细粉，(粒度≤5毫米；成分：V 50％，C 0.15％，Si0.3％，P 0.03％，S 0.03％，Al1.2％，其余为Fe)97kg加热至60℃，同时将有机粘结剂(巴陵石油化工有限责任公司，CYD-128双酚A型液体环氧树脂)3kg加热到60℃，然后将FeV50细粉和有机粘结剂同时倒入搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为4分钟，搅拌后的FeV50细粉温度控制在55℃，将搅拌均匀的FeV50细粉放在传送带上送入压球机进行压球。其中FeV50细粉占总重的97％，环氧树脂占总重的3％。FeV50细粉经过压球后，成球率达到99.0％。FeV50球直径：15-30毫米，强度：抛至2～3米高空落至地面未摔成细粉或小块状。压球后将FeV50球进行自然状态晾干，晾干后进行称重，得到FeV50球99.0kg，钒含量为48.5％，经计算得到造球过程钒收率达到99％。转炉炼钢达到终点钢水要求时，进行取样，分析终点钢水残余钒含量为0.005％。出钢过程采用挡渣出钢，且在出钢同时根据钢种要求，随钢流向钢包中加入200kg此FeV50球。出钢结束后采用钢包底吹氩气对钢水进行搅拌，搅拌时间为4分钟。待钢水成分均匀后，取样，分析钢水中钒含量为0.073％，且钢水量为140t。经计算得钢水钒合金化过程金属钒的收率达到95％。此钢水可用于轨道系列钢种的生产。
实施例二
将FeV50细粉(粒度≤5毫米；成分：V 50％，C 0.15％，Si0.3％，P 0.03％，S 0.03％，Al 1.2％，其余为Fe)98kg加热至50℃，同时将有机粘结剂(巴陵石油化工有限责任公司，CYD-128双酚A型液体环氧树脂)2kg加热到50℃，然后将FeV50细粉和有机粘结剂同时倒入搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为4分钟，搅拌后的FeV50细粉温度控制在45℃，将搅拌均匀的FeV50细粉放在传送带上送入压球机进行压球。其中FeV50细粉占总重的98％，环氧树脂占总重的2％。FeV50细粉经过压球后，成球率达到98.8％。FeV50球直径：15-30毫米毫米，强度：抛至2～3米高空落至地面未摔成细粉或小块状。压球后将FeV50球进行自然状态晾干，晾干后进行称重，得到FeV50球98.8kg，钒含量为48.75％，经计算得到钒收率达到98.3％。转炉炼钢达到终点钢水要求时，进行取样，分析终点钢水残余钒含量为0.005％。出钢过程采用挡渣出钢，且在出钢同时根据钢种要求，随钢流向钢包中加入160kg此FeV50球。出钢结束后采用钢包底吹氩气对钢水进行搅拌，搅拌时间为4分钟。待钢水成分均匀后，取样，分析钢水中钒含量为0.056％，钢水量为140t。经计算得钢水钒合金化过程金属钒的收率达到90％。此钢水可用于轨道系列钢种的生产。
实施例三
将FeV50细粉(粒度≤5毫米；成分：V 50％，C 0.15％，Si0.3％，P 0.03％，S 0.03％，Al 1.2％，其余为Fe)96kg加热至45℃，同时将有机粘结剂(巴陵石油化工有限责任公司，CYD-128双酚A型液体环氧树脂)4kg加热到45℃，然后将FeV50细粉和有机粘结剂同时倒入搅拌器中进行搅拌，搅拌时间为4分钟，搅拌后的FeV50细粉温度控制在40℃，将搅拌均匀的FeV50细粉放在传送带上送入压球机进行压球。其中FeV50细粉占总重的96％，环氧树脂占总重的4％。FeV50细粉经过压球后，成球率达到99％。FeV50球直径：15-30毫米，强度：抛至2～3米高空落至地面未摔成细粉或小块状。压球后将FeV50球进行自然状态晾干，晾干后进行称重，得到FeV50球99kg，钒含量为47.8％，经计算得到钒收率达到98.6％。转炉炼钢达到终点钢水要求时，进行取样，分析终点钢水残余钒含量为0.005％。出钢过程采用挡渣出钢，且在出钢同时根据钢种要求，随钢流向钢包中加入240kg此FeV50球。出钢结束后采用钢包底吹氩气对钢水进行搅拌，搅拌时间为4分钟。待钢水成分均匀后，取样，分析钢水中钒含量为0.084％，且钢水量为140t。经计算得钢水钒合金化过程金属钒的收率达到92％。此钢水可用于轨道系列钢种的生产。
Claims (1)
1.将钒铁细粉造球进行钢水钒合金化的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、FeV50细粉制球：将FeV50细粉和有机粘结剂分别加热至45-60℃，然后将FeV50和有机粘结剂倒入搅拌器中进行混合搅拌3～5分钟，搅拌后的FeV50温度控制在40-55℃，将搅拌均匀的FeV50进行压球，压球后晾干；所述造球过程中FeV50细粉占总重的96％～98％，有机粘结剂占总重的2％～4％；所述的有机粘结剂为环氧树脂；所述FeV50细粉粒度≤5毫米；成分：V 48～52％，C 0.10～0.20％，Si 0.2～0.5％，P 0.02～0.05％，S 0.02～0.05％，Al1.00～1.50％，其余为Fe；所述造得的FeV50球的直径：15-30毫米，强度：抛至2～3米高空落至地面未摔成细粉或小块状；
b、转炉炼钢达到终点钢水成分和温度要求时，进行取样分析钢水残余钒含量后挡渣出钢，且在出钢同时根据钢种要求，随钢流向钢包中加入步骤a制得的FeV50球，出钢结束后采用钢包底吹氩气对钢水进行搅拌，至钢水成分均匀，达到钢种钒含量的要求，得到所需钢水；所述FeV50球加入量为1.143kg/t钢～1.714kg/t钢。
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