一種用作氧氣轉爐和搖包提釩煉鋼冷卻劑的含釩直接還原鐵及其生產方法
2023-10-20 21:01:57
專利名稱：：一種用作氧氣轉爐和搖包提釩煉鋼冷卻劑的含釩直接還原鐵及其生產方法
技術領域：
：本發明涉及直接還原鐵領域
背景技術：
：中國有豐富的釩鈦鐵礦資源，目前,世界上以釩鈦鐵礦為資源的提取有用金屬的方法有-1、南非、紐西蘭的迴轉窯予還原一電爐煉鐵一搖包提釩渣一轉爐煉鋼法；2、中國、俄羅斯的高爐煉鐵一氧氣轉爐提鈧煉鋼法。中國專利網有《用含釩生鐵或海綿鐵直接熔煉釩合金鋼或釩鈦合金鋼的方法》和《用還原磨選法製取微合金粉的方法》。氧氣轉爐和搖包提釩需加入冷卻劑含釩生鐵或煉鋼生鐵、軋鋼氧化鐵皮壓塊。中國和世界市場尚未見有作為產品出售的含釩直接還原鐵產品及其生產廠家;亦未見有使用含釩直接還原鐵作氧氣轉爐和搖包提釩煉鋼冷卻劑的專利和生產廠家。
發明內容目的提供一種作氧氣轉爐和搖包提釩煉鋼冷卻劑的含釩直接還原鐵及其生產方法漢不力果1、用途和技術要求'用作氧氣轉爐和搖包提釩煉鋼冷卻劑的含釩直接還原鐵目的是，即達到冷卻目的又要增加鐵和釩渣產量、引入的雜質要少、使產品鋼和釩渣合格，以提高經濟效益。因此，要求含釩直接還原鐵純度高、含鐵高、含釩高、雜質少到除鐵之外的成渣元素中的V205含量與成品釩渣中的V205(V2O510%)接近、粒度5—80mm、比重嘗2.0克/cm3。2、產品設計和使用原料及生產工藝(1)、產品設計表1所列含釩直接還原鐵由於其含鐵和釩髙、雜質少、作氧氣轉爐提釩和搖包提釩冷卻劑生產成本低、增加產品鐵和釩渣的產量提髙經濟效益為用戶所歡迎。表ltableseeoriginaldocumentpage3根據表2原料生產出表1作氧氣轉爐提釩和搖包提釩冷卻劑要求的含釩直接還原鐵產品。對於迴轉窯法生產的球狀含釩直接還原鐵粒度為直徑5-20mm、密度S2.0/cm3和經粉碎壓密密度^3.0/cm3兩個品種；對於專利《QF—LY》法和隧道窯罐式法的塊狀含釩直接還原鐵粒度為5-80mm、密度^2.0/cm3和經粉碎壓密￡3.0/cm3兩個品種；(2)、原料來源為降低生產成本選擇含飢和鐵高、雜質少的含釩鐵精礦為原料，首先對可獲得的中國和世界市場的釩鈦鐵礦原礦和含鈧鐵精礦進行調査研究和精選礦試驗，篩選出表2所列含釩鐵精礦或由含釩和鐵不同的含釩鐵精礦配製的含釩鐵精礦適合生產表1含釩直接還原鐵要求的原料。表2tableseeoriginaldocumentpage4(3)、生產工藝本發明生產工藝可以使用直接還原法中的各種方法生產，根據中國缺少天然氣煤多的國情，選擇煤基直接還原法中迴轉窯法生產球狀含釩直接還原鐵和投資少成本低的專利《QF—LY》法及隧道窯罐式法三種方法，使用精選高釩和高釩高鐵精礦為原料生產出表1所列含釩直接還原鐵產品。工藝流程與生產不含釩直接還原鐵相同，但控制參數不同。其特徵是1、使用的含釩鈦鐵礦必需可選性好，細磨精選得到表2中成分的含釩鐵精礦是生產出雜質少的高鐵含釩直接還原鐵的必要前提條件。之所以有這樣的必要前提條件目的是(1)、使生產出的含釩直接還原鐵中雜質少到除鐵而外的成渣元素中V20s所佔比例與所煉釩渣成分相近，務使煉出的釩渣和鋼合格；(2)、使生產出的含釩直接還原鐵的鐵含量與不含釩直接還原鐵標準接近，以增加其提釩煉鋼的經濟效益和擴大其在煉含釩鋼方面的用途。2、還原焙燒溫度隨釩鈦鐵精礦中Ti02含量的提高而提高，較還原焙燒不含釩直接還原鐵提高0-80度。用《QF—LY》法和隧道窯罐式法時，還原焙燒溫度為1170-1250度；用迴轉窯法時，還原焙燒溫度為1100-1180度。上述用《QF—LY》法和隧道窯罐式法生產的含釩直接還原鐵比重S2.0克/cm每塊重6.5—13公斤，需要破碎成4-80mm的小塊和破碎小於4mm的粉末壓成小於50mm的扁球狀或根據用戶要求的其他團塊狀、比重^3.0克/cm3的產品出售，用作提釩的冷卻劑和電爐煉含釩鋼原料；用迴轉窯法生產的小球狀的含釩直接還原鐵直接或破碎壓密後，用作氧氣轉爐和搖包提釩的冷卻劑或電爐煉含釩鋼原料。其中，表1中1、2、3、和4號含釩直接還原鐵的鐵含量與不含釩直接還原鐵標準相同或接近，可用作電爐煉含釩鋼的爐料。5號含釩直接還原鐵特徵是高釩高鈦產品，可用作電爐煉含釩生鐵和高鈦渣的原料，可以生產Ti02大於50%的商品高鈦渣和含釩大於2%的含釩生鐵，亦可代替釩鐵在電爐煉鋼的還原期加入煉含釩鋼。新穎性、先進性、經濟合理性和經濟效益査相關產品和專利網及資料，在世界和中國未見有上述含釩直接還原鐵產品和生產專利及生產廠家。直接還原鐵由於使用煤不用焦炭是節能的生產工藝；含釩直接還原鐵與含釩生鐵相比不用高爐煉鐵省去了高爐冶煉中高鈦渣帶來的一系列困難，降低了能耗和成本，含釩直接還原鐵與含釩生鐵相比每噸成本降低400元人民幣。以含釩直接還原鐵代替煉鋼生鐵作氧氣轉爐和搖包提釩的冷卻劑每使用一噸含機直接還原鐵可增產10%V205的飢渣80-lIO公斤，增加銷售額640-880元人民幣。按年產鋼鐵400萬噸的提釩煉鋼廠計年可增產1.6-2.2萬噸釩渣，增加銷售額1.2-1.65億元人民幣、增效億元以上；使用一噸本發明的含釩直接還原鐵較使用普通直接還原鐵煉含釩鋼可節省釩鐵4-12公斤降低生產成本520—1560元人民幣。上述表明，本發明具有新穎性、先進性、經濟合理性，經濟效益是顯著的。具體實施例方式例l:tableseeoriginaldocumentpage5例2:使用承德磁源表5和進口C國釩鈦鐵原礦精選的表6含釩鈦鐵精礦，隧道窯直接還原鐵窯生產出表7含釩直接還原鐵。表5tableseeoriginaldocumentpage5上述產品在承德提釩煉鋼廠氧氣轉爐提釩使用經濟效益極佳，納入正常生產需要權利要求1、一種用作氧氣轉爐和搖包提釩煉鋼冷卻劑的含釩直接還原鐵及其生產方法，可以使用各種直接還原方法生產，但控制參數不同，特徵是使用精選的含釩高的和含鐵和釩高的、雜質少到除鐵而外的成渣元素中V2O5所佔比例與所煉釩渣成分(V2O510％)相近的釩鈦鐵精礦為原料，務使煉出的釩渣和鋼合格；還原溫度高於普通鐵礦並隨釩鈦鐵精礦中TiO2的提高而提高0-80度，根據使用的釩鈦鐵精礦含釩、鈦和鐵的不同，可生產出含V2O5％0.8—2.26、Fe％68-88雜質少的適合用作氧氣轉爐和搖包提釩煉鋼冷卻劑各種不同品種的表1含釩直接還原鐵；表1序號％TFe％V2O5％TiO2MFe％P％S粒度cm密度克/cm31≧86≧1.10≧80≦0.15≦0.07≧5≦80≧2.02≧83≧1.10≧75≦0.15≦0.07≧5≦80≧2.03≧88≧0.60≧80≦0.15≦0.07≧5≦80≧2.04≧84≧0.80≧75≦0.15≦0.07≧5≦80≧2.05≧68≧1.6020-30≧62≦0.15≦0.07≧5≦80≧2.02、本產品亦可作為電爐提釩煉鋼的原料，其中的序號5高釩鈦含量產品還可作電爐煉含釩生鐵和高鈦渣的原料。全文摘要一種用作氧氣轉爐和搖包提釩煉鋼冷卻劑的含釩直接還原鐵及其生產方法，涉及直接還原鐵和提釩煉鋼領域。通過篩選和精選釩鈦鐵礦，獲得了鐵和釩及純度高(即成渣元素中V2O5提高至接近10％)的多種鐵精礦，可用各種直接還原鐵法生產含釩直接還原鐵。工藝特徵是1.使用含釩和鐵及純度高的成渣元素中V2O5提高至接近10％的多種釩鈦鐵精礦生產鐵和釩含量高的成渣元素中V2O5提高至接近10％的不同牌號的含釩直接還原鐵；2.還原焙燒溫度隨釩鈦鐵精礦中TiO2含量的提高而提高，較普通直接還原鐵提高0-80度，解決了釩鈦礦還原難和產量低的問題。產品的主要用途是作氧氣轉爐和搖包提釩煉鋼冷卻劑和電爐煉含釩鋼原料。文檔編號C22C1/00GK101440435SQ20081000087公開日2009年5月27日申請日期2008年1月25日優先權日2008年1月25日發明者嶽慶豐申請人:嶽慶豐