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CN1138864C - V2O3电铝热法冶炼FeV50工艺 - Google Patents

V2O3电铝热法冶炼FeV50工艺 Download PDF

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CN1138864C
CN1138864C CNB001161083A CN00116108A CN1138864C CN 1138864 C CN1138864 C CN 1138864C CN B001161083 A CNB001161083 A CN B001161083A CN 00116108 A CN00116108 A CN 00116108A CN 1138864 C CN1138864 C CN 1138864C
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李思钟
杜勇
王永刚
唐洪国
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PANHONG VANADIUM PRODUCT CO Ltd PANZHIHUA
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PANHONG VANADIUM PRODUCT CO Ltd PANZHIHUA
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Abstract

本发明属于钒冶金技术领域，其原料由V2O3、铝粉、铁粒及石灰构成，工艺过程为将V2O3、铝粉、铁粒及石灰混料后放入电炉冶炼，将冶炼出的合金混合物出炉分离出炉渣后进行水淬，最后进行砸铁、破碎、筛分、包装处理。本发明FeV50冶炼工艺极大降低了产品成本，工艺过程相对简单，成品钒回收率达到了94.5%以上，V、C、Si、P、S、Al、Mn的含量达到了技术标准要求，工艺电耗低，单炉合金产量高，表面质量与结晶状况好，渣量少。

Description

说明书 V2O3电铝热法冶炼FeV50工艺
本发明属于钒冶金技术领域，具体涉及V2O3电铝热法冶炼FeV50工艺。
钒铁是一种重要的合金添加剂，其冶炼方法有碳热法、硅热法及铝热法，碳热法成本较低，但产品含碳高，许多钢种无法使用；硅热法虽成本低，但难以生产高品位钒铁；铝热法主要为V2O5与铝及氧化铁发生铝热反应制取FeV50能生产高品位、微碳的钒铁，但存在反应发热量过大，工艺复杂，耗铝多，成本较高的缺陷。
本发明的目的在于提供一种工艺简单，成本较低，产品含碳量低，钒回收率高的V2O3电铝热法冶炼FeV50工艺。
本发明V2O3电铝热法冶炼FeV50工艺，其原料由V2O3、铝粉、铁粒及石灰构成，其中铝粉配入量为(108％-112％)*V2O3配入量*(1-V2O3中全钒含量)*1.125，铁粒配入量为(100％-105％)*0.82*0.95*V2O3配入量*V2O3中全钒含量，石灰配入量为使炉渣中CaO含量占18-22％；原料的V2O3中全钒含量大于或等于63％，C含量小于或等于0.05％，P含量小于或等于0.03％，S含量小于或等于0.03％，K2O与Na2O的含量之和小于或等于1.5％，堆比重大于或等于1.0g/cm3；铝粉中Al含量大于或等于99.22％，Fe含量小于或等于0.2％，Si含量小于或等于0.13％，Cu含量小于或等于0.01％；铁粒粒度为3-25毫米；石灰中CaO含量大于或等于85％，MgO含量小于或等于5％，SiO2含量小于或等于3.5％，P含量小于或等于0.03％，S含量小于或等于0.15％。
工艺过程为将V2O3、铝粉、铁粒及石灰进行混料，向电炉内加入部分混好的炉料作底料，再在其表面铺少量FeV50引弧料，然后降电极，用最低功率通电起弧，待底料反应完全并形成熔池后，再边通电边加入炉料，电流控制在2-8KA，加料速度与反应剧烈程度成正比，最后加入精炼石灰，继续通电25分钟即可将锭模出炉浇注，锭模冷却12小时分离出炉渣后拆模将合金进行水淬，最后进行砸铁、破碎、筛分、包装处理即得到成品。
本发明FeV50冶炼工艺使用钒的低价氧化物V2O3作原料，可减少反应发热量，大大降低了昂贵还原剂铝的消耗，从而极大降低了产品成本，工艺过程相对简单，且V2O3较易制取，性质相对稳定，适合于钒铁冶炼工艺。成品钒回收率达到了94.5％以上，V、C、Si、P、S、Al、Mn的含量达到了技术标准要求。工艺电耗低，单炉合金产量高，表面质量与结晶状况好，渣量少，操作简易，易于掌握。
附图为本发明V2O3电铝热法冶炼FeV50工艺流程图。
实施例：
参见附图，原料包括V2O3、铝粉、铁粒及石灰，其中铝粉配入量为(108％-112％)*V2O3配入量*(1-V2O3中全钒含量)*1.125，铁粒配入量为(100％-105％)*0.82*0.95*V2O3配入量*V2O3中全钒含量，石灰配入量为使炉渣中CaO含量占18-22％；且V2O3中全钒含量大于或等于63％，C含量小于或等于0.05％，P含量小于或等于0.03％，S含量小于或等于0.03％，K2O与Na2O的含量之和小于或等于1.5％，堆比重大于或等于1.0g/cm3；铝粉中Al含量大于或等于99.22％，Fe含量小于或等于0.2％，Si含量小于或等于0.13％，Cu含量小于或等于0.01％；铁粒粒度为3-25毫米；石灰中CaO含量大于或等于85％，MgO含量小于或等于5％，SiO2含量小于或等于3.5％，P含量小于或等于0.03％，S含量小于或等于0.15％。
工艺过程为将V2O3、铝粉、铁粒及石灰进行混、配料，混料时间为8分钟，然后向电炉内加入部分混好的炉料作底料，再在其表面铺少量FeV50引弧料，然后降电极，用最低功率通电起弧，待底料反应完全并形成熔池后，再边通电边加入炉料，电流控制在2-8KA，加料速度与反应剧烈程度成正比，最后加入精炼石灰，继续通电25分钟，炉料反应完成后将熔渣与合金一起出炉浇注到锭模中，合金即沉降到炉渣下，锭模冷却12小时后分离出炉渣并拆模，将合金进行水淬，最后进行砸铁、破碎、筛分、包装处理即得到成品。
以下为四个冶炼实例：实例1：
罐号                                  炉料组成(Kg)
 V2O3  铝粉  铁粒  石灰   FeV50   回收物     全钒      C      P      S(％)
092  800   360  422   200   140     63.8    0.01   0.04    0.01
085  800   362  420   200   140     63.7    0.01   0.04    0.01
引弧   100 混料时间8分钟/罐
精炼   60
合计  1600   722  842   460   100   280
二次电压(V)   电弧电流(A)   给料速度(Kg/分)   给料时间(分)   通电时间(分)
135    2000-7000       54-225        28      65
成品(Kg)       V   C   Si    P    S     Al     Mn     钒回收率(％)
      54.8   0.32   0.7   0.05   0.02     0.2     0.45     95.55
实例2：
罐号                                     炉料组成(Kg)
  V2O3   铝粉   铁粒   石灰   FeV50    回收物     全钒      C      P     S(％)
111   800   363   425   200     140     63.6    0.01    0.06   0.02
072   800   357   417   200     140     64.0    0.01    0.04   0.01
引弧    100 混料时间8分钟/罐
精炼   60
合计   1600   720   842   460    100     280
二次电压(V)   电弧电流(A)   给料速度(Kg/分)   给料时间(分)   通电时间(分)
135    3000-8000      78-201       34      68
成品(Kg)   V   C   Si   P   S     Al   Mn     钒回收率(％)
  55.5   0.40   0.7   0.06   0.04     0.2   0.47     94.47
实例3：
罐号                                     炉料组成(Kg)
  V2O3   铝粉   铁粒   石灰   FeV50    回收物    全钒     C      P      S(％)
070   800   350   200   180     140     64.5    0.01   0.01    0.03
040   800   358   200   180     140     64.1    0.01   0.01    0.03
引弧    100 混料时间8分钟/罐
精炼   400   60
合计   1600   708   800   420    100     280
二次电压(V)   电弧电流(A)   给料速度(Kg/分)  给料时间(分) 通电时间(分)
135    3000-8000      72-204      30     75
成品(Kg)   V   C   Si   P    S     Al     Mn     钒回收率(％)
  56.0   0.28   0.6   0.04   0.04     0.3     0.40       94.62
实例4：
罐号                                            炉料组成(Kg)
  V2O3   铝粉   铁粒   石灰   FeV50     回收物     全钒      C     P     S(％)
094   800   360   200   180     140     63.6    0.05   0.01    0.03
028   800   356   190   180     140     63.9    0.05   0.01    0.03
引弧   60 混料时间8分钟/罐
精炼   400   60
合计   1600   716   790   420   60     280
二次电压(V) 电弧电流(A) 给料速度(Kg/分) 给料时间(分) 通电时间(分)
135     3000-8000     69-162     34     85
成品(Kg)   V   C    Si    P    S     Al     Mn     钒回收率(％)
  57.3   0.40   0.7   0.05   0.03     0.2     0.43     94.73

Claims (1)

1.V2O3电铝热法冶炼FeV50工艺，其特征在于：原料由V2O3、铝粉、铁粒及石灰构成，其中铝粉配入量为(108％-112％)*V2O3配入量*(1-V2O3中全钒含量)*1.125，铁粒配入量为(100％-105％)*0.82*0.95*V2O3配入量*V2O3中全钒含量，石灰配入量为使炉渣中CaO含量占18-22％；原料的V2O3中全钒含量大于或等于63％，C含量小于或等于0.05％，P含量小于或等于0.03％，S含量小于或等于0.03％，K2O与Na2O的含量之和小于或等于1.5％，堆比重大于或等于1.0g/cm3；铝粉中Al含量大于或等于99.22％，Fe含量小于或等于0.2％，Si含量小于或等于0.13％，Cu含量小于或等于0.01％；铁粒粒度为3-25毫米；石灰中CaO含量大于或等于85％，MgO含量小于或等于5％，SiO2含量小于或等于3.5％，P含量小于或等于0.03％，S含量小于或等于0.15％；工艺过程为将V2O3、铝粉、铁粒及石灰进行混料，向电炉内加入部分混好的炉料作底料，再在其表面铺少量FeV50引弧料，然后降电极，用最低功率通电起弧，待底料反应完全并形成熔池后，再边通电边加入炉料，电流控制在2-8KA，加料速度与反应剧烈程度成正比，最后加入精炼石灰，继续通电25分钟即可将锭模出炉浇注，锭模冷却12小时分离出炉渣后拆模将合金进行水淬，最后进行砸铁、破碎、筛分、包装处理即得到成品。
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