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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410744855.5(22)申请日 2014.12.09C21C 5/28(2006.01)C22B 34/22(2006.01)(71)申请人 河北钢铁股份有限公司承德分公司地址 067102 河北省承德市双滦区滦河镇金融广场河北钢铁股份有限公司承德分公司(72)发明人 魏跃军 杜建良 张俊粉 高海陈超 王琪(74)专利代理机构 石家庄冀科专利商标事务所有限公司 13108代理人 刘伟(54) 发明名称一种利用焦炭降低提钒钒渣中 TFe 的方法(57) 摘要本发明公开了一种利用焦炭降低提钒钒渣中TFe 的方法，属于冶金技术领域。。
2、在提钒转炉冶炼终点时，由料仓向钒渣渣面加入焦炭，并利用氧枪向转炉内喷吹氮气，用氮气作为动力源，使焦炭中的碳与钢渣中的 TFe 反应，使炉渣中 Fe 重新进入钢中 ；焦炭的加入量为 1.5-2.0kg/ 吨钢。利用氧枪喷吹氮气 30-90s，氮气压力为 1.0-1.6 MPa，氮气流量为2000040000m3/h。本发明以焦炭作为还原剂加入转炉钒渣渣面，并向提钒转炉内喷吹氮气作为动力源，使焦炭中的碳与钢渣中的 TFe反应，使炉渣中 Fe 重新进入钢中，从而降低钒渣中 TFe，降低半钢损失、提高钒渣的质量，进而提高提钒过程的综合效益。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(1。
3、2)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页(10)申请公布号 CN 104480243 A(43)申请公布日 2015.04.01CN 104480243 A1/1页21.一种利用焦炭降低提钒钒渣中TFe的方法，其特征在于：提钒转炉冶炼终点时，由料仓向钒渣渣面加入焦炭，并利用氧枪向转炉内喷吹氮气，用氮气作为动力源，使焦炭中的碳与钢渣中的TFe反应，使炉渣中Fe重新进入钢中。2.根据权利要求所述的一种利用焦炭降低提钒钒渣中TFe的方法，其特征在于所述焦炭的加入量为1.5-2.0kg/吨钢。3.根据权利要求所述的一种利用焦炭降低提钒钒渣中TFe的方法，其特征在于所述利用氧枪喷吹氮气30-90s，氮。
4、气压力为1.0-1.6 MPa，氮气流量为2000040000m3/h。权 利 要 求 书CN 104480243 A1/3页3一种利用焦炭降低提钒钒渣中 TFe 的方法技术领域0001 本发明涉及冶金技术领域，尤其是一种利用焦炭降低提钒钒渣中TFe 的方法。背景技术0002 高炉冶炼的含钒铁水进入炼钢工序前需先由提钒转炉进行提钒，提钒后的铁水（俗称半钢）在经转炉炼钢。提钒的主要任务：一是把含钒铁水吹炼成高碳含量并满足下一步炼钢要求的半钢；二是最大限度的把铁水中的钒氧化使其进入钒渣；三是通过提钒得到适合于下一步提取V2O5要求的钒渣。0003 转炉提钒工艺是铁水中的钒氧化进入渣中的过程，由于提。
5、钒过程是钒的氧化过程，不可避免地伴随着铁水中碳的氧化和铁的氧化，致使提钒过程Fe的烧损大，钒渣中TFe（全铁）的含量高，从而造成半钢损失大，钒的回收率低等问题，因此采取适当的技术措施减少烧损对降低半钢损失、提高钒渣的质量，进而提高提钒过程的综合效益具有重要的意义。发明内容0004 本发明提供一种利用焦炭降低提钒钒渣中TFe的方法，以焦炭作为还原剂加入转炉钒渣渣面，并向提钒转炉内喷吹氮气作为动力源，使焦炭中的碳与钢渣中的TFe反应，使炉渣中Fe重新进入钢中，从而降低钒渣中TFe，降低半钢损失、提高钒渣的质量，进而提高提钒过程的综合效益。0005 本发明所采取的技术方案是：一种利用焦炭降低提钒钒渣。
6、中TFe的方法，提钒转炉冶炼终点时，由料仓向钒渣渣面加入焦炭，并利用氧枪向转炉内喷吹氮气，用氮气作为动力源，使焦炭中的碳与钢渣中的TFe反应，使炉渣中Fe重新进入钢中。0006 优选的，焦炭的加入量为1.5-2.0kg/吨钢。焦炭必须在提钒的终点，过早加入不利于钒渣的氧化反应。0007 优选的，利用氧枪喷吹氮气 30-90s，氮气压力为 1.0-1.6 MPa，氮气流量为2000040000m3/h，为还原反应提供动力学条件，利于反应进行。0008 本发明的理论基础：热力学：(1)溶解于半钢中的各组元，其1溶液为标准态：(2)渣中各组元的氧化物，视其纯物质为标准态；(3)还原反应中，TFe的反。
7、应物为FeO，碳的生成物均为CO(g)。0009 转炉提钒过程发生的许多复杂的冶金物化反应，下述的反应(1)(7)在提钒过程中都是存在的。0010 C（s）=C G0=2268-42.42T (1)C+1/2O2(g)=CO G0=-139860-42.47T (2)2V（s）+5/2O2(g)= V2O5(l) G0=-14532000-318.469T (3)V（s）= V G0=-20790-45.78T (4)Fe(l)+1/2O2(g)=(FeO) G0=-121380+525T (5)说 明 书CN 104480243 A2/3页4(FeO)=O+Fe(l) G0=121380-5。
8、2.54T (6)1/2O（9）=O G0=-117600-2.90T (7)对式(1)(7) 进行处理，得式(8)(9)：1/5(V2O5)+C(S)=2/5V+CO(g)（8）(FeO)+CS=Fe+CO(g)（9）根据转炉提钒的实际，各组元的温度及体系温度数据见表1。0011 表 1 各组元的温度及体系温度通过处理，可得：G1=-114310-28.28TG2=121810-131.56T在体系温度1387(1660K) 下，计算结果：G1=-161200J/molKG2=-96600J/molK从热力学计算可以看出，V205要先于TFe被碳还原,如果考虑Fe203FeO以及COC02的。
9、转变，则上述反应的G的差值要大得多。0012 如考虑冶金动力学因素，上述反应不可能处于平衡状态。不会出现V205被全部还原之后TFe才开始还原的现象，而是V205和TFe被碳同时还原，最终处于相对稳定的不平衡状态上。0013 加焦炭可以降低钒渣中的TFe。同时部分V205也必定被还原，因此通过控制强还原剂焦炭的加入量控制TFe和V205的还原程度。通过试验，将焦炭的加入量控制在1.5-2.0kg/吨钢，当焦炭的加入量大于2.0kg/吨钢，TFe 和V2O5明显降低，加入量小于1.5 kg/吨钢反应不明显，达不到目的。0014 本发明在提钒出钢过程中利用焦炭还原钒渣中的TFe，钒渣中TFe平均降。
10、低9.0%，V2O5仅降低0.3%，可见本发明的方法明显降低了钒渣中Tfe的含量，对V2O5的影响不大（见表2），效果明显。0015 表2 采用常规工艺和本发明工艺效果对比说 明 书CN 104480243 A3/3页5采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明以焦炭作为还原剂加入转炉钒渣渣面，并向提钒转炉内喷吹氮气作为动力源，使焦炭中的碳与钢渣中的TFe反应，使炉渣中Fe重新进入钢中，从而降低钒渣中TFe，降低半钢损失、提高钒渣的质量，进而提高提钒过程的综合效益。具体实施方式0016 实施例1含钒铁水装入量160吨，铁水C4.34%、V 0.21%、Si+Ti 0.32%、温度1280；过。
11、程加入氧化铁皮球2吨；提钒终点按照1.5kg/吨钢加入焦炭，利用氧枪吹氮气80s，氮气压力为1.2 MPa，氮气流量为25000m3/h。经检验，本实施例得到的钒渣中TFe为24.4%，V2O5为12.5%。0017 实施例2含钒铁水装入量163吨，铁水C4.04%、V 0.20%、Si+Ti 0.36%、温度1275；过程加入氧化铁皮球2.5吨；提钒终点按照1.8kg/吨钢加入焦炭，利用氧枪吹氮气90s，氮气压力为1.6MPa，氮气流量为40000m3/h。经检验，本实施例得到的钒渣中TFe为21.4%，V2O5为12.7%。0018 实施例3含钒铁水装入量164吨，铁水C4.25%、V 0。
12、.23%、Si+Ti 0.35%、温度1282；过程加入氧化铁皮球2.3吨；提钒终点按照2.0kg/吨钢加入焦炭，利用氧枪吹氮气90s，氮气压力为 1.0 MPa，氮气流量为 20000m3/h。经检验，本实施例得到的钒渣中TFe为19.5%，V2O5为12.8%。0019 实施例4含钒铁水装入量160吨，铁水C4.35%、V 0.22%、Si+Ti 0.33%、温度1280；过程加入氧化铁皮球2.1吨；提钒终点按照1.7kg/吨钢加入焦炭，利用氧枪吹氮气30s，氮气压力为 1.5 MPa，氮气流量为 30000m3/h。经检验，本实施例得到的钒渣中TFe为23.4%，V2O5为12.4%。说 明 书CN 104480243 A。