CN103553659A - 一种钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法，所述打结方法包括以下步骤：先在所述直筒炉的炉底采用镁碳砖砌筑炉衬底，再放入坩埚模具，然后分批加入打结料，每加入50～100Kg打结料后采用5～15MPa的压力捣打10～15min，直至捣打结实形成炉衬壁，打结完成后在500～800℃的温度下烘烤24h形成炉衬，其中，以重量百分比计，所述打结料由75～85％的镁砂、10～20％的刚玉渣、3～5％的MgCl2和2～5％的水混合均匀制成。本发明采用刚玉渣和镁砂做原料，相比于现有的生产方法降低了炉衬打结成本，从而降低了钒铁合金的冶炼成本，具有成本低、资源利用率高等特点，可以有效减少镁砂用量，提高企业效益。

Description

一种钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法
技术领域
本发明属于钒铁合金冶炼技术领域，更具体地讲，涉及一种钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法。
背景技术
钒铁合金是重要的炼钢合金添加剂，通常采用V2O5电硅热法冶炼工艺，该法的生产工艺成熟，装备水平先进，产品质量稳定，国外采用电硅热法的钒回收率为95％以上，国内采用V2O5电硅热法工艺生产的钒铁产品质量和钒回收率与国外先进水平尚有一定差距。
除此之外，国内外还有许多企业采用电铝热法制备钒铁合金，与电硅热法相比其冶炼时间短，炉况容易控制，工人劳动强度低，产品质量稳定，环境污染小，综合成本低。一般是将V2O3或V2O5及铁粒、铝粉等材料装入电炉内，通电加热促进反应进行并得到钒铁合金和炉渣。用电铝热法冶炼高钒铁能使钒的回收率也能达到95％以上，为了达到更高的技术经济指标，各钒铁生产商又作了进一步的技术改进，比如卢森堡的CASA厂和攀钢北海特种铁合金有限公司就在电铝热法的基础上增加了一套喷吹设备，通过该设备使熔渣中的残钒从2％降低到1.2％以下，从而使钒的回收率提高到97％以上。
电铝热法冶炼钒铁合金可采用倾翻炉也可采用直筒炉，倾翻炉为砌筑式炉衬，而直筒炉一般为打结炉衬，打结炉衬采用的是镁砂为原料，并且直筒炉炉衬为一次打结后使用一次，不可重复使用，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低炉衬打结成本并降低钒铁合金冶炼成本的直筒炉炉衬打结方法，以增加企业效益和资源利用率。
为了实现上述目的，本发明提供了一种钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法，所述打结方法包括以下步骤：先在所述直筒炉的炉底采用镁碳砖砌筑炉衬底，再放入坩埚模具，然后分批加入打结料，每加入50～100Kg打结料后采用5～15MPa的压力捣打10～15min，直至捣打结实形成炉衬壁，打结完成后在500～800℃的温度下烘烤24h形成炉衬，其中，以重量百分比计，所述打结料由75～85％的镁砂、10～20％的刚玉渣、3～5％的MgCl2和2～5％的水混合均匀制成。
根据本发明所述的钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法的一个实施例，所述刚玉渣为钒铁合金冶炼后所得的冶金渣，其中含有60～75%的Al2O3、15～20%的MgO和10～15%的CaO。
根据本发明所述的钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法的一个实施例，将所述刚玉渣破碎至5mm以下使用。
根据本发明所述的钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法的一个实施例，所述镁砂中的MgO含量>90%且粒度<5mm。
本发明采用刚玉渣和镁砂做原料，相比于现有的生产方法降低了炉衬打结成本，从而降低了钒铁合金的冶炼成本，具有成本低、资源利用率高等特点，可以有效减少镁砂用量，提高企业效益。
具体实施方式
在下文中，将结合示例性实施例具体描述本发明的钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法。
根据本发明示例性实施例的钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法包括以下步骤：
先在钒铁合金冶炼用直筒炉的炉底采用镁碳砖砌筑炉衬底，再放入坩埚模具，然后分批加入打结料，每加入50～100kg打结料后采用5～15MPa的压力捣打10～15min，直至捣打结实形成炉衬壁，打结完成后在500～800℃的温度下烘烤24h形成炉衬，烘烤的目的是排出炉衬中的水分，使其在高温下烧结成具有高强度的致密层。
其中，以重量百分比计，上述打结料由75～85％的镁砂、10～20％的刚玉渣、3～5％的MgCl2和2～5％的水混合均匀制成。其中，选择镁砂作为主料主要是利用其耐高温、抗侵蚀的作用。选择刚玉渣则是由于其熔点较高并可以加入到打结料中，但因其中的MgO含量低，同时与冶炼的炉渣成分相近，因此用量不可超过20%。其中，氯化镁是作为结合剂被采用。
刚玉渣为钒铁合金冶炼后所得的冶金渣，其中含有60～75%的Al2O3、15～20%的MgO和10～15%的CaO。优选地，将刚玉渣破碎至5mm以下使用，以提高打结料的混合效果和打结后的密实度。镁砂即为冶金企业常用的镁砂即可，其中的MgO含量>90%且粒度<5mm，同样以提高利用率和打结后的密实度。采用刚玉渣作为打结料的原料之一，除了主要是利用其熔点高的特性，还出于成本考虑和废物资源利用的考虑，有利于降低生产成本并提高资源利用率。
下面结合具体示例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的示例范围之中。并且，若无特别说明，本说明书中涉及的百分比均为重量百分比。
示例1：
将75%的镁砂、15%的刚玉渣、5%的MgCl2、5%的水进行均匀混合，混料毕后，先在钢制直筒炉的炉底采用镁碳砖砌筑炉衬底，再将坩埚模具放入，分批加入混好的打结料，每加入50kg后采用10MPa的压力打结10min，直至打结完成形成炉衬壁，打结完成后采用500～800℃的温度烘烤24h即形成炉衬。
示例2：
将85%的镁砂、10%的刚玉渣、3%的MgCl2、2%的水进行均匀混合，混料毕后，先在钢制直筒炉的炉底采用镁碳砖砌筑炉衬底，再将坩埚模具放入，分批加入混好的打结料，每加入100kg后采用15MPa的压力打结15min，直至打结完成形成炉衬壁，打结完成后采用500～800℃温度烘烤24h即形成炉衬。
本发明具有成本低、资源利用率高等特点，可以有效减少镁砂用量，提高企业效益。
尽管已经具体描述了本发明，但是本领域的技术人员应该知道，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种形式的改变。

Claims (4)

1.一种钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法，其特征在于，所述打结方法包括以下步骤：
先在所述直筒炉的炉底采用镁碳砖砌筑炉衬底，再放入坩埚模具，然后分批加入打结料，每加入50～100Kg打结料后采用5～15MPa的压力捣打10～15min，直至捣打结实形成炉衬壁，打结完成后在500～800℃的温度下烘烤24h形成炉衬，其中，
以重量百分比计，所述打结料由75～85％的镁砂、10～20％的刚玉渣、3～5％的MgCl2和2～5％的水混合均匀制成。
2.根据权利要求1所述的钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法，其特征在于，所述刚玉渣为钒铁合金冶炼后所得的冶金渣，其中含有60～75%的Al2O3、15～20%的MgO和10～15%的CaO。
3.根据权利要求2所述的钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法，其特征在于，将所述刚玉渣破碎至5mm以下使用。
4.根据权利要求1所述的钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的打结方法，其特征在于，所述镁砂中的MgO含量>90%且粒度<5mm。
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