專利名稱：用高釩鐵爐渣冶煉高硅低釩鐵及其工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用高釩鐵爐渣為原料，冶煉高硅低釩鐵產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝。
我們知道在工程材料技術(shù)領(lǐng)域中，釩是一種重要的合金無素，含釩的合金材料在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位，釩合金材料具有獨(dú)特優(yōu)良的耐高溫性能，它廣泛應(yīng)用于航天航空以及機(jī)械加工等工程技術(shù)領(lǐng)域。迄今為止，在冶金行業(yè)中，生產(chǎn)冶煉高釩鐵時(shí)排出的高釩鐵爐渣仍是作為工業(yè)廢渣直接排放廢棄，經(jīng)測定所排放的高釩鐵爐渣中主要成份為Al2O3(約占85％左右)和V2O5(約占7％左右)，大量的高釩鐵爐渣排放廢棄，不僅對自然環(huán)境造成巨大污染，也是釩資源的極大浪費(fèi)，怎樣開發(fā)利用高釩鐵爐渣、提取高釩鐵爐渣中的釩元素是當(dāng)前冶金行業(yè)中一個(gè)“變廢為寶”的重大課題，具有十分明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。就目前開發(fā)利用高釩鐵爐渣的情況看僅僅是將高釩鐵爐渣用作鋪設(shè)道路的材料或作地磚和耐火磚一般材料用，這仍是對釩資源的巨大浪費(fèi)。
本發(fā)明的目的是提出一種用高釩鐵爐渣為原料冶煉高硅低釩鐵產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝，將廢棄的高釩鐵爐渣中的釩元素還原出來進(jìn)入鐵水冶煉成高硅低釩鐵產(chǎn)品，用作生產(chǎn)冶煉釩鐵合金的一期爐料，提供重要的釩資源。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種用高釩鐵爐渣冶煉高硅低釩鐵產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝，其原料配比(按重量計(jì))主爐料高釩鐵爐渣 100份還原劑硅鐵 15～25份主熔劑石灰 30～40份輔助熔劑鎂砂 5～8份采用爐型為傾動(dòng)式電弧爐、功率為1800～2500kVA的爐用變壓器、爐襯及補(bǔ)爐材料采用本體爐料打結(jié)，即將高釩鐵爐渣磨細(xì)用鹵水作粘結(jié)劑制作爐內(nèi)襯磚和修補(bǔ)爐襯的材料，可降低爐襯材料成本、又可避免因使用鋁質(zhì)(或硅質(zhì))爐襯，經(jīng)高溫沖刷而使Al2O3(或SiO2)進(jìn)入熔渣影響還原效果和增大渣量，進(jìn)而提高釩的回收率。
其生產(chǎn)工藝是依次按以下步驟進(jìn)行①備料將高釩鐵爐渣破碎，控制粒度為20～30mm，按高釩鐵爐渣與石灰的重量比為1∶0.3～0.4的配比混勻制成混合爐料，放入料倉備用；②引弧調(diào)渣先取硅鐵總量的25～35％投入爐內(nèi)，送電引弧，待弧光穩(wěn)定后投入混合爐料，待爐料形成熔池后，投入鎂砂調(diào)整渣型，可有效地防止?fàn)t底上漲；③還原貧渣爐內(nèi)溫升至爐料熔清，投入余下的硅鐵，進(jìn)行強(qiáng)力充分?jǐn)嚢瑁M(jìn)行如下還原反應(yīng)
通過如上還原反應(yīng)，釩被還原出來進(jìn)入鐵水形成含釩鐵合金，取樣分析還原貧渣至渣中含釩量低于0.5％；④排渣出鐵即制得高硅低釩鐵產(chǎn)品。
以高釩鐵爐渣為原料，用上述工藝方法冶煉生產(chǎn)的高硅低釩鐵產(chǎn)品，它的主要成分(按重量百分比計(jì))為Si＝25～50、V＝15～35、Al≤2.08、C≤1、P≤0.034、S≤0.007及平衡量的Fe。
這種高硅低釩鐵產(chǎn)品主要用作冶煉重要且價(jià)格昂貴的釩鐵合金，例如FeV50等的一期爐料，為冶煉釩鐵合金提供重要的釩資源。
本發(fā)明采用大劑量的石灰和鎂砂作熔劑調(diào)渣，用硅鐵作還原劑，還原提取高釩鐵爐渣中的釩元素，制得含釩和硅量較高的高硅低釩鐵產(chǎn)品，可用作生產(chǎn)冶煉重要的釩鐵合金的一期爐料，為生產(chǎn)釩鐵合金提供重要的釩資源。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單、生產(chǎn)成本低，降低“三廢”污染，具有明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
下面對本發(fā)明的實(shí)施作進(jìn)一步的說明實(shí)施例一一種利用高釩鐵爐渣冶煉高硅低釩鐵產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝，其原料配比(按重量計(jì))主爐料高釩鐵爐渣 100份還原劑硅鐵 15份主熔劑石灰 30份輔助熔劑鎂砂 5份采用爐型為傾動(dòng)式電弧爐、功率為1800～2500kVA的爐用變壓器、爐襯及補(bǔ)爐材料采用本體爐料打結(jié)，即將高釩鐵爐渣磨細(xì)用鹵水作粘結(jié)劑制作爐內(nèi)襯磚和修補(bǔ)爐襯的材料，可降低爐襯材料成本、又可避免因使用鋁質(zhì)(或硅質(zhì))爐襯，經(jīng)高溫沖刷而使Al2O3(或SiO2)進(jìn)入熔渣影響還原效果和增大渣量，進(jìn)而提高釩的回收率。
其生產(chǎn)工藝是依次按以下步驟進(jìn)行①備料將高釩鐵爐渣破碎，控制粒度為20～30mm，按高釩鐵爐渣與石灰的重量比為1∶0.3的配比混勻制成混合爐料，放入料倉備用；②引弧調(diào)渣先取硅鐵總量的30％投入爐內(nèi)，送電引弧，待弧光穩(wěn)定后投入混合爐料，待爐料形成熔池后，投入鎂砂調(diào)整渣型，可有效的防止?fàn)t底上漲；③還原貧渣爐內(nèi)溫升至爐料熔清，投入余下的硅鐵，進(jìn)行強(qiáng)力充分?jǐn)嚢?，進(jìn)行如下還原反應(yīng)
通過如上還原反應(yīng)，釩被還原出來進(jìn)入鐵水形成含釩鐵合金，取樣分析還原貧渣至渣中含釩量低于0.5％；④排渣出鐵即制得高硅低釩鐵產(chǎn)品。
以高釩鐵爐渣為原料，用上述工藝方法冶煉生產(chǎn)的高硅低釩鐵產(chǎn)品，它的主要成分(按重量百分比計(jì))為Si＝25～50、V＝15～35、Al≤2.08、C≤1、P≤0.034、S≤0.007及平衡量的Fe。
實(shí)施例二一種利用高釩鐵爐渣冶煉高硅低釩鐵產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝，其原料配比(按重量計(jì))主爐料高釩鐵爐渣 100份還原劑硅鐵 25份主熔劑石灰 40份輔助熔劑鎂砂 8份采用爐型為傾動(dòng)式電弧爐、功率為1800～2500kVA的爐用變壓器、爐襯及補(bǔ)爐材料采用本體爐料打結(jié)，即將高釩鐵爐渣磨細(xì)用鹵水作粘結(jié)劑制作爐內(nèi)襯磚和修補(bǔ)爐襯的材料，可降低爐襯材料成本、又可避免因使用鋁質(zhì)(或硅質(zhì))爐襯，經(jīng)高溫沖刷而使Al2O3(或SiO2)進(jìn)入熔渣影響還原效果和增大渣量，進(jìn)而提高釩的回收率。
其生產(chǎn)工藝是依次按以下步驟進(jìn)行①備料將高釩鐵爐渣破碎，控制粒度為20～30mm，按高釩鐵爐渣與石灰的重量比為1∶0.4的配比混勻制成混合爐料，放入料倉備用；②引弧調(diào)渣先取硅鐵總量的30％投入爐內(nèi)，送電引弧，待弧光穩(wěn)定后投入混合爐料，待爐料形成熔池后，投入鎂砂調(diào)整渣型，可有效的防止?fàn)t底上漲；③還原貧渣爐內(nèi)溫升至爐料熔清，投入余下的硅鐵，進(jìn)行強(qiáng)力充分?jǐn)嚢?，進(jìn)行如下還原反應(yīng)
通過如上還原反應(yīng)，釩被還原出來進(jìn)入鐵水形成含釩鐵合金，取樣分析還原貧渣至渣中含釩量低于0.5％；④排渣出鐵即制得高硅低釩鐵產(chǎn)品。
以高釩鐵爐渣為原料，用上述工藝方法冶煉生產(chǎn)的高硅低釩鐵產(chǎn)品，它的主要成分(按重量百分比計(jì))為Si＝25～50、V＝15～35、Al≤2.08、C≤1、P≤0.034、S≤0.007及平衡量的Fe。
實(shí)施例三一種利用高釩鐵爐渣冶煉高硅低釩鐵產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝，其原料配比(按重量計(jì))主爐料高釩鐵爐渣 100份還原劑硅鐵 20份主熔劑石灰 35份輔助熔劑鎂砂 6份采用爐型為傾動(dòng)式電弧爐、功率為1800～2500kVA的爐用變壓器、爐襯及補(bǔ)爐材料采用本體爐料打結(jié)，即將高釩鐵爐渣磨細(xì)用鹵水作粘結(jié)劑制作爐內(nèi)襯磚和修補(bǔ)爐襯的材料，可降低爐襯材料成本、又可避免因使用鋁質(zhì)(或硅質(zhì))爐襯，經(jīng)高溫沖刷而使Al2O3(或SiO2)進(jìn)入熔渣影響還原效果和增大渣量，進(jìn)而提高釩的回收率。
其生產(chǎn)工藝是依次按以下步驟進(jìn)行
①備料將高釩鐵爐渣破碎，控制粒度為20～30mm，按高釩鐵爐渣與石灰的重量比為1∶0.35的配比混勻制成混合爐料，放入料倉備用；②引弧調(diào)渣先取硅鐵總量的30％投入爐內(nèi)，送電引弧，待弧光穩(wěn)定后投入混合爐料，待爐料形成熔池后，投入鎂砂調(diào)整渣型，可有效的防止?fàn)t底上漲；③還原貧渣爐內(nèi)溫升至爐料熔清，投入余下的硅鐵，進(jìn)行強(qiáng)力充分?jǐn)嚢瑁M(jìn)行如下還原反應(yīng)
通過如上還原反應(yīng)，釩被還原出來進(jìn)入鐵水形成含釩鐵合金，取樣分析還原貧渣至渣中含釩量低于0.5％；④排渣出鐵即制得高硅低釩鐵產(chǎn)品。
以高釩鐵爐渣為原料，用上述工藝方法冶煉生產(chǎn)的高硅低釩鐵產(chǎn)品，它的主要成分(按重量百分比計(jì))為Si＝25～50、V＝15～35、Al≤2.08、C≤1、P≤0.034、S≤0.007及平衡量的Fe。
權(quán)利要求
1.一種用高釩鐵爐渣冶煉高硅低釩鐵的工藝，其特征在于原料配比(按重量計(jì))如下高釩鐵爐渣 100份硅鐵15～25份石灰30～40份鎂砂5～8份采用傾動(dòng)式電弧爐，爐襯及補(bǔ)爐材料采用本體爐料打結(jié)，它依次按以下步驟進(jìn)行①備料將高釩鐵爐渣破碎至粒度為20～30mm，按高釩鐵爐渣與石灰重量比為1∶0.3～0.4的配比混勻制成混合爐料，放入料倉備用；②引弧調(diào)渣先取硅鐵總量的25～35％投入爐內(nèi)，送電引弧，待弧光穩(wěn)定后投入混合爐料，待爐料形成熔池后，投入鎂砂調(diào)整渣型；③還原貧渣投入余下的硅鐵，充分?jǐn)嚢柽M(jìn)行還原反應(yīng)貧渣至渣中含釩量低于0.5％；④排渣出鐵即制得高硅低釩鐵產(chǎn)品。
2.一種用權(quán)利要求1所述方法冶煉的高硅低釩鐵產(chǎn)品，其特征在于它的主要成分(按重量百分比計(jì))為Si＝25～50、V＝15～35、Al≤2.08、C≤1、P≤0.034、S≤0.007及平衡量的Fe。
全文摘要
本發(fā)明采用大劑量的石灰和鎂砂作熔劑調(diào)渣,用硅鐵作還原劑,經(jīng)備料、引弧調(diào)渣、還原貧渣等步聚還原提取高釩鐵爐渣中的釩元素,制得高硅低釩鐵產(chǎn)品,可用作生產(chǎn)冶煉釩鐵合金的一期爐料,本發(fā)明開發(fā)利用高釩鐵爐渣為生產(chǎn)釩鐵合金提供重要的釩資源。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是:工藝簡單、生產(chǎn)成本低,降低“三廢”污染,具有明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
文檔編號(hào)C22C33/00GK1197846SQ98111860
公開日1998年11月4日 申請日期1998年2月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月18日
發(fā)明者羅發(fā)應(yīng), 甘友平, 李敏, 馬東海 申請人:峨眉鐵合金(集團(tuán))股份有限公司