CN109457171A - 一种制备高钒铁的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制备高钒铁的方法，包括以下步骤：将回炉料混合均匀，投入到冶炼炉中进行铝热还原反应，之后电弧加热精炼，停止后随即向熔渣内喷吹铝粉，再次电弧加热精炼，冷却，翻炉分离，即得；回炉料中各原料的重量配比为：三氧化二钒32‑35份、铝粒26‑30份、五氧化二钒10‑12份、铁屑3‑8份、B2O3 2‑3份，TiO2 1‑2份。本发明通过调整配比，辅以B2O3和TiO2的加入；使得反应可以一次进行；可以得到含钒量≥80%的高钒铁本发明工艺简单，操作方便，成本低，所得产品杂质含量低。

Description

一种制备高钒铁的方法
技术领域
本发明涉及铁合金冶炼技术领域，特别是涉及一种制备高钒铁的方法。
背景技术
钒铁是一种重要的铁合金添加剂，目前世界上生产的钒产品绝大部分以钒铁形式应用于钢铁工业，钒在钢中所起的作用主要是细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化温度，从而降低钢的过热敏感性，提高钢的强度和韧性，改善钢的切削性能。随着市场导向和用户要求的不断提高，品位高、杂质含量低的高钒铁应用日趋广泛，对其品质要求也越来越高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种工艺较简单，生产效率高的制备高钒铁的方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种制备高钒铁的方法，包括以下步骤：将回炉料混合均匀，投入到冶炼炉中进行铝热还原反应，之后电弧加热精炼，停止后随即向熔渣内喷吹铝粉，再次电弧加热精炼，冷却，翻炉分离，即可得到高钒铁合金产品。
回炉料中各原料的重量配比为：三氧化二钒32-35份、铝粒26-30份、五氧化二钒10-12份、铁屑3-8份、B2O3 2-3份，TiO2 1-2份。
所述铝热反应和电弧加热都为现有技术。
铝热反应过程为：取同规格的钒铁碎料平铺在冶炼炉炉底，之后平铺上铁屑，一次性将反应物料投入冶炼炉内，扒平，撒上镁铝粉，用酒精引燃，进行铝热还原反应，生成钒铁和钒渣。
所述电弧加热时间10～30分钟。
在喷吹铝粉时，旋转喷枪。
本发明配入适量B2O3，可提高成品中钒的含量；添加TiO2的主要作用是：增加熔渣的活度，使得反应更完全，提高生产效率。
本发明通过调整配比，辅以B2O3和TiO2的加入；使得反应可以一次进行；可以得到含钒量≥80%的高钒铁本发明工艺简单，操作方便，成本低，所得产品杂质含量低。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本实施例之制备高钒铁的方法，包括以下步骤：将回炉料混合均匀，投入到冶炼炉中进行铝热还原反应，之后电弧加热精炼，停止后随即向熔渣内喷吹铝粉，再次电弧加热精炼，冷却，翻炉分离，即可得到高钒铁合金产品。
回炉料中各原料的重量配比为：三氧化二钒32份、铝粒26份、五氧化二钒12份、铁屑8份、B2O3 3份，TiO2 2份。
所述铝热反应和电弧加热都为现有技术。
铝热反应过程为：取同规格的钒铁碎料平铺在冶炼炉炉底，之后平铺上铁屑，一次性将反应物料投入冶炼炉内，扒平，撒上镁铝粉，用酒精引燃，进行铝热还原反应，生成钒铁和钒渣。
所述电弧加热时间15分钟。
在喷吹铝粉时，旋转喷枪。
本实施例所得高钒铁合金产品中，钒含量为80.15%、硅含量为1.1%、碳含量为0.15%、磷含量为0.062%。钒的回收率为97.3%。
实施例2
本实施例之制备高钒铁的方法，包括以下步骤：将回炉料混合均匀，投入到冶炼炉中进行铝热还原反应，之后电弧加热精炼，停止后随即向熔渣内喷吹铝粉，再次电弧加热精炼，冷却，翻炉分离，即可得到高钒铁合金产品。
回炉料中各原料的重量配比为：三氧化二钒35份、铝粒30份、五氧化二钒10份、铁屑3份、B2O3 2份，TiO2 1份。
铝热反应过程为：取同规格的钒铁碎料平铺在冶炼炉炉底，之后平铺上铁屑，一次性将反应物料投入冶炼炉内，扒平，撒上镁铝粉，用酒精引燃，进行铝热还原反应，生成钒铁和钒渣。
所述电弧加热时间25分钟。
在喷吹铝粉时，旋转喷枪。
本实施例所得高钒铁合金产品中，钒含量为80.25%、硅含量为1.0%、碳含量为0.12%、磷含量为0.051%。钒的回收率为97.5%。
对比例1
本对比例，除未添加B2O3外，其他参数与实施例1相同。
本对比例所得高钒铁合金产品中，钒含量为75.15%、硅含量为1.5%、碳含量为0.35%、磷含量为0.08%。钒的回收率为92.3%。
对比例2
本对比例，除未添加TiO2外，其他参数与实施例1相同。
本对比例所得高钒铁合金产品中，钒含量为75.65%、硅含量为1.6%、碳含量为0.37%、磷含量为0.07%。钒的回收率为93.1%。
对比例3
本对比例，回炉料中各原料的重量配比为：三氧化二钒30份、铝粒26份、五氧化二钒20份、铁屑8份、B2O3 3份，TiO2 2份。其他参数与实施例1相同。
本对比例所得高钒铁合金产品中，钒含量为78.65%、硅含量为1.6%、碳含量为0.27%、磷含量为0.071%。钒的回收率为91.1%。

Claims (4)

1.一种制备高钒铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：将回炉料混合均匀，投入到冶炼炉中进行铝热还原反应，之后电弧加热精炼，停止后随即向熔渣内喷吹铝粉，再次电弧加热精炼，冷却，翻炉分离，即可得到高钒铁合金产品；
回炉料中各原料的重量配比为：三氧化二钒32-35份、铝粒26-30份、五氧化二钒10-12份、铁屑3-8份、B2O3 2-3份，TiO2 1-2份。
2.根据权利要求1所述的制备高钒铁的方法，其特征在于，铝热反应过程为：取同规格的钒铁碎料平铺在冶炼炉炉底，之后平铺上铁屑，一次性将反应物料投入冶炼炉内，扒平，撒上镁铝粉，用酒精引燃，进行铝热还原反应，生成钒铁和钒渣。
3.根据权利要求1或2所述的制备高钒铁的方法，其特征在于，所述电弧加热时间10～30分钟。
4.根据权利要求1或2所述的制备高钒铁的方法，其特征在于，在喷吹铝粉时，旋转喷枪。
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