转炉阶梯底吹co2提钒的方法
阅读说明：本技术 转炉阶梯底吹co2提钒的方法 (Step bottom blowing CO for converter2Method for extracting vanadium ) 是由 李龙 王建 于 2020-11-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于钒的冶金技术领域,具体涉及转炉阶梯底吹CO-2提钒的方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种转炉阶梯底吹CO-2提钒的方法,降低残钒含量。本发明提供的转炉阶梯底吹CO-2提钒的方法,包括如下步骤：将含钒铁水兑入转炉中,摇炉后转炉底部开吹CO-2,同时采用氧枪顶吹O-2,氧枪开吹的2min内加入冷却剂,吹炼至终点。本发明将钢铁生产所排放的二氧化碳气体进行回收,用于转炉提钒,能够达到节能减排的效果；同时本发明采用CO-2替代部分O-2或者N-2进行转炉提钒,可以起到抑止熔池升温,有利于提钒保碳的作用,还能够有效地降低残钒含量。(The invention belongs to the technical field of vanadium metallurgy, and particularly relates to converter stepped bottom blowing CO 2 A method for extracting vanadium. The invention aims to solve the technical problem of providing a converter step bottom blowing CO 2 The vanadium extraction method reduces the content of residual vanadium. The invention provides a converter step bottom blowing CO 2 The method for extracting vanadium comprises the following steps: adding vanadium-containing molten iron into a converter, and blowing CO at the bottom of the converter after the converter is shaken 2 Simultaneously adopting oxygen lance to top-blow O 2 And adding a coolant within 2min of the blowing of the oxygen lance, and blowing to the end point. The method recycles carbon dioxide gas discharged by steel production, is used for extracting vanadium in the converter, and can achieve the effects of energy conservation and emission reduction; at the same time, the invention adopts CO 2 Substituted part O 2 Or N 2 The vanadium extraction of the converter can inhibit the temperature rise of the molten pool and is beneficial to the extractionThe carbon protection effect of vanadium can also effectively reduce the content of residual vanadium.)
技术领域
本发明属于钒的冶金技术领域，具体涉及转炉阶梯底吹CO2提钒的方法。
背景技术
CO2是温室效应的主要气体，中国的CO2气体排放量最大，占25％。随着全球气候变暖及环境问题的日益严重，减少CO2的排放越来越受到人们的重视。钢铁行业CO2气体排放量占6％，位居第四，将钢铁企业产生的CO2进行回收，应用于炼钢，既能代替部分O2和Ar，创造经济效益。
转炉提钒工艺中，O2与硅、锰、钒、钛及部分碳元素发生氧化反应，产生大量的热，导致熔池温度很快上升至1400℃以上，超过熔池C-V氧化的转折温度，使提钒保碳的热力学条件变差。为此，生产中通过加入生铁块、铁矿石、氧化铁皮以及废钢等块状冷却剂进行控温，取得了一定的效果。
但是，这些块状冷却剂无法持续控制熔池温度，同时使熔池局部容易出现急冷现象，加之转炉提钒过程节奏快，块状冷却剂的熔融动力学条件不充分，熔化不完全，冷却作用不能有效发挥，不利于提钒。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种转炉阶梯底吹CO2提钒的方法，降低残钒含量。
本发明为解决上述技术问题采用的方法是提供了一种转炉阶梯底吹CO2提钒的方法，该方法包括如下步骤：将含钒铁水兑入转炉中，摇炉后转炉底部开吹CO2，同时采用氧枪顶吹O2，氧枪开吹的2min内加入冷却剂，吹炼至终点。
其中，上述转炉阶梯底吹CO2提钒的方法中，所述含钒铁水的温度为1260～1320℃，含钒铁水中含V：0.28～0.34％。
其中，上述转炉底吹CO2提钒的方法中，所述CO2是由钢铁生产排放后进行回收得到的。
其中，上述转炉阶梯底吹CO2提钒的方法中，所述转炉底部按照Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区铺设透气砖，其中Ⅰ区和Ⅲ区的透气砖对称分布，Ⅱ区的透气砖对称分布，Ⅱ区的夹角为80～100°。
其中，上述转炉阶梯底吹CO2提钒的方法中，控制Ⅰ区内单个透气砖底吹CO2流量为100～120Nm3/min，Ⅱ区内单个透气砖底吹CO2流量为140～160Nm3/min，Ⅲ区内单个透气砖底吹CO2流量为180～200Nm3/min。
其中，上述转炉阶梯底吹CO2提钒的方法中，所述氧枪的供氧强度为1.5～3.0Nm3/min·t铁，枪位控制1.7～2.0m。
其中，上述转炉阶梯底吹CO2提钒的方法中，所述冷却剂选自球团矿、生铁块或转炉用冷压块中的至少一种；冷却剂的用量为20～27kg/t铁。
其中，上述转炉阶梯底吹CO2提钒的方法中，氧枪顶吹O2的时间为5～6min。
其中，上述转炉阶梯底吹CO2提钒的方法中，吹炼至终点时，半钢温度控制为1360～1400℃。
本发明的有益效果是：
本发明将钢铁生产所排放的二氧化碳气体进行回收，用于转炉提钒，能够达到节能减排的效果。本发明方法采用CO2和含钒铁水反应产生的化学热低于O2与含钒铁水反应产生的化学热，由于CO2的物理吸热量是N2的1.6倍，本发明采用CO2替代部分O2或者N2进行转炉提钒，可以起到抑止熔池升温，有利于提钒保碳的作用。采用本发明方法还能够有效地降低残钒含量。
附图说明
图1为本发明转炉底部的分区示意图。
具体实施方式
具体的，本发明提供了转炉底吹CO2提钒的方法，该方法包括如下步骤：
将V含量为0.28～0.34％的含钒铁水兑入转炉中，控制铁水的温度为1260～1320℃，摇炉后转炉底部开吹CO2，CO2由钢铁生产所排放回收得到，转炉底部按照Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区铺设透气砖，其中Ⅰ区和Ⅲ区的透气砖对称分布，Ⅱ区的透气砖对称分布，Ⅱ区的夹角为80～100°，控制Ⅰ区内单个透气砖底吹CO2流量为100～120Nm3/min，Ⅱ区内单个透气砖底吹CO2流量为140～160Nm3/min，Ⅲ区内单个透气砖底吹CO2流量为180～200Nm3/min，同时采用氧枪顶吹O2，氧枪的供气强度为1.5～3.0Nm3/min·t铁，枪位控制1.7～2.0m，氧枪开吹的2min内加入20～27kg/t铁冷却剂，采用氧枪吹炼5～6min至终点，终点半钢温度为1360～1400℃。
本发明转炉底部分3个区域吹CO2，为了强化搅拌，使含钒铁水与CO2充分接触，更好地达到提钒保碳的效果，本发明控制转炉底部Ⅰ区内单个透气砖底吹CO2流量为100～120Nm3/min，Ⅱ区内单个透气砖底吹CO2流量为140～160Nm3/min，Ⅲ区内单个透气砖底吹CO2流量为180～200Nm3/min，同时控制Ⅱ区的夹角为80～100°，其中Ⅰ区和Ⅲ区的透气砖对称分布，Ⅱ区的透气砖对称分布，同时采用氧枪顶吹O2，发明人通过大量试验研究得到Ⅱ区夹角的度数需控制在80～100°才能达到较好的提钒保碳效果，夹角度数过大或过小都会削弱底吹搅拌效果。
本发明一方面将钢铁生产所排放的二氧化碳气体进行回收，用于转炉提钒，能够达到节能减排的效果。另一方面采用CO2和含钒铁水反应产生的化学热低于O2与含钒铁水反应产生的化学热，采用CO2替代部分O2或者N2进行转炉提钒，可以起到抑止熔池升温，有利于提钒保碳的作用。同时，本发明方法还能够有效地降低残钒含量。
下面将通过具体的实施例对本发明作进一步地详细阐述。
实施例1
将V含量为0.28～0.34％的铁水兑入转炉，控制铁水温度为1260～1320℃，透气砖分布在转炉炉底Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，透气砖数量与炉容匹配，其中Ⅰ区、Ⅲ区中的透气砖对称分布，Ⅱ区中的透气砖对称分布，Ⅱ区夹角α为80°。摇炉后转炉底部开吹CO2，其中，Ⅰ区内单个透气砖底吹CO2流量为100Nm3/min，Ⅱ区内单个透气砖底吹CO2流量为140Nm3/min，Ⅲ区内单个透气砖底吹CO2流量为180Nm3/min，同时采用氧枪顶吹O2，氧枪供氧强度1.5～3.0Nm3/min·t铁，枪位控制1.7～2.0m，氧枪开吹2min内加入20～27kg/t铁的冷却剂，冷却剂消耗20～27kg/t铁，氧枪吹炼5min后至终点，半钢终点温度控制1360～1400℃。测定半钢C平均含量为3.42％，残钒平均含量为0.035％。
实施例2
将V含量为0.28～0.34％的铁水兑入转炉，控制铁水温度为1260～1320℃，透气砖分布在转炉炉底Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，透气砖数量与炉容匹配，其中Ⅰ区、Ⅲ区中的透气砖对称分布，Ⅱ区中的透气砖对称分布，Ⅱ区夹角α为90°。摇炉后转炉底部开吹CO2，其中，Ⅰ区内单个透气砖底吹CO2流量为120Nm3/min，Ⅱ区内单个透气砖底吹CO2流量为160Nm3/min，Ⅲ区内单个透气砖底吹CO2流量为200Nm3/min，同时采用氧枪顶吹O2，氧枪供氧强度1.5～3.0Nm3/min·t铁，枪位控制1.7～2.0m，氧枪开吹2min内加入20～27kg/t铁的冷却剂，冷却剂消耗20～27kg/t铁，氧枪吹炼6min后至终点，半钢终点温度控制1360～1400℃。测定半钢C平均含量为3.41％，残钒平均含量为0.034％。
对比例
将V含量为0.28～0.34％的铁水兑入转炉，控制铁水的温度为1260～1320℃，摇炉后底吹N2，N2吹炼强度为0.1Nm3/min·t铁，顶吹氧气，氧枪供氧强度为1.5～2.5Nm3/min·t铁，枪位控制1.7～2.0m，氧枪吹氧气2min内加入冷却剂，冷却剂消耗20～27kg/t铁，吹氧时间为5～6min，半钢终点温度控制为1360～1400℃。测定半钢C平均含量为3.44％，残钒平均含量为0.039％。
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