半钢捞渣钒合金化的方法与流程

1.本发明属于提钒炼钢冶炼工艺领域，特别涉及一种半钢捞渣钒合金化的方法。


背景技术：

2.含钒铁水提钒后的半钢，每100～500kg的钢渣中含钒量占8～12％。含钒钢渣随半钢在脱硫、炼钢工序分别流失到脱硫渣、钢渣中，造成钒资源流失，无法正常回收利用，同时攀钢目前钢筋钢钒合金化成本受钒合金价格的影响也一直较高，二者一直未得到有效根治、解决。
3.因此，急需针对含钒钢渣钒资源流失，钢筋钢钒合金化成本高等问题进一步深入研究，研究出能解决这些问题的方法。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：含钒钢渣钒资源流失，钢筋钢钒合金化成本高的问题。
5.本发明解决上述技术问题采用的手段是：结合攀钢钒生产工艺特点，提供一种半钢捞渣钒合金化的方法，该方法以含钒半钢捞渣为原料，合金化冶炼步骤依次包括：半钢捞渣制作，捞渣钒合金化和lf钒氮合金化三个过程。
6.进一步地，所述半钢捞渣原料的准备过程包括以下步骤：
7.a.将含钒半钢渣冷却至常温，然后破碎并筛分；
8.b.筛分后所得的筛下物返回提钒炉作为半钢覆盖剂使用；所得的筛上物作为钢筋钢钒合金化原料备用。
9.其中，所述含钒半钢渣是指提钒转炉后的半钢渣和/或半钢脱硫前的渣；
10.所述破碎的要求是，获得粒度≤50*50mm的块料；
11.所述筛分的要求是，筛下物粒度≤2mm，筛上物粒度＞2mm。
12.进一步地，所述捞渣钒合金化过程至少满足以下条件中的一项：
13.a.转炉出钢前2～5min，向钢包加入150～800kg捞渣，捞渣加完后转炉出钢；
14.b.出钢过程进行硅锰合金化；
15.c.采用滑板挡渣出钢工艺；
16.d.出钢结束后，向钢包加白灰200～300kg；
17.进一步地，所述lf钒氮合金化过程满足以下条件：
18.a.lf进站吹氩加热化渣3～5min，待渣化透后取样分析钒含量，当分析结果钢水中的钒成分低于钢种判钢规格下限时，采用80#钒铁对钒进行微调至钢种规格内，其他成分同步调整到判钢成分要求范围；
19.b.lf合金钒含量在钢种判钢规格范围内时，喂入钒氮线120～280m。
20.其中，所述喂入钒氮线的过程中，若出现喂线量不足的情况，按每炉钢每差15米钒氮线补加5kg 80#钒铁方式补加钒铁。
21.本发明的有益效果是：本发明降低了半钢钒资源流失，实现了含钒半钢捞渣资源化高效利用，显著降低了钢筋钢生产成本，对提钒炼钢企业降低半钢钒资源流失，实现含钒半钢捞渣资源化高效利用，降低钒合金化成本具有明显的借鉴意义和推广价值。
具体实施方式
22.本技术公开了一种含钒半钢捞渣用于钢筋钢钒合金化的方法，该方法依次包括：半钢捞渣制作，捞渣钒合金化和lf钒氮合金化三个过程。
23.进一步地，所述半钢捞渣制作过程包括以下步骤：
24.a.将含钒半钢渣冷却至常温，然后破碎并筛分；
25.b.筛分后所得的筛下物返回提钒炉作为半钢覆盖剂使用；所得的筛上物作为钢筋钢钒合金化原料备用。
26.其中，所述含钒半钢渣是指提钒转炉后的半钢渣和/或半钢脱硫前的渣；
27.所述破碎的要求是，获得粒度≤50*50mm的块料；
28.所述筛分的要求是，筛下物粒度≤2mm，筛上物粒度＞2mm。
29.进一步地，所述捞渣钒合金化过程至少满足以下条件中的一项：
30.a.转炉出钢前2～5min，向钢包加入150～800kg捞渣，捞渣加完后转炉出钢；
31.b.出钢过程依次进行硅锰合金化；
32.c.转炉出钢过程全程吹氩，改善出钢过程捞渣钒还原的动力学条件；
33.d.采用滑板挡渣出钢工艺，控制转炉下渣，降低钢包渣氧化性，提高捞渣钒的还原率；
34.e.出钢结束后，向钢包加白灰200～300kg，提高钢包渣碱度，进一步降低钢包渣氧化性，改善捞渣在钢包内的钒还原条件；
35.f.钢包渣厚控制在50～80mm以内，以防止渣量大氧化性高，在lf工序加热时影响捞渣钒的进一步还原。
36.进一步地，所述lf钒氮合金化过程满足以下条件：
37.a.lf进站吹氩加热化渣3～5min，待渣化透后取样分析钒含量，当分析结果钢水中的钒成分低于钢种判钢规格下限时，采用80#钒铁对钒进行微调至钢种规格内，其他成分同步调整到判钢成分要求范围。
38.b.lf合金成分调整后，喂入钒氮线120～280m。该过程是进行钒氮合金化，能够强化钢筋钢性能。
39.其中，所述喂入钒氮线的过程中，若出现喂线量不足的情况，按每炉钢每差15米钒氮线补加5kg 80#钒铁方式补加钒铁。如此可以提高成品钒含量，保障钢筋钢力学性能。
40.下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
41.实施例1炼制钢筋钢牌号为hrb400的钢
42.一、半钢捞渣制作
43.1、在提钒转炉炉后用捞渣机将含钒半钢渣捞至渣罐中，自然冷却至常温。
44.2、将冷却后的捞渣运输至破碎间，破碎成粒度40*40mm的块料，并进行筛分，粒度≤2mm的粉料筛下物返回提钒炉作为半钢覆盖剂重复使用，粒度＞2mm的筛上物作为成品捞
渣运输至炼钢炉料仓，作为钢筋钢钒合金化原料备用。
45.二、捞渣钒合金化
46.1、转炉出钢前5min，根据hrb400钢筋钢钒含量要求，每炉定量向钢包内加入600kg捞渣，捞渣加完后转炉再出钢。
47.2、出钢过程依次进行硅锰合金化。
48.3、转炉出钢过程全程吹氩，并采用滑板挡渣出钢工艺，同时出完钢后向钢包内加白灰210kg，钢包渣厚控制在80mm以内。
49.三、lf钒氮合金化
50.1、lf进站吹氩加热化渣5min，待渣化透后取样分析钒含量，hrb400钢种钒含量要求0.020％～0.040％，采用80#钒铁对钒进行微调至钢种规格内，其他成分同步调整到判钢成分要求范围内。
51.2、lf合金成分调整完后，根据hrb400钢筋钢钒含量要求，喂入钒氮线220mm，进行氮合金化，强化钢筋钢性能。
52.3、钒氮线喂线时，出现卡线、断线等异常，造成喂线量不足时，按每炉钢每差15米钒氮线补加5kg 80#钒铁方式，计算补加钒铁，提高成品钒含量，保障钢筋钢力学性能。
53.4、实施后成品钒含量0.031％，满足钢种判钢钒含量0.020％～0.040％的要求，铸坯轧材性能屈服强度451.25mpa，抗拉强度625mpa，强屈比1.38，屈屈比1.05，均超过钢种轧材性能要求，并优于原工艺铸坯轧材性能。
54.实施例2炼制钢筋钢牌号为hrb400b
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p的钢
55.一、半钢捞渣制作
56.1、在提钒转炉炉后用捞渣机将含钒半钢渣捞至渣罐中，自然冷却至常温。
57.2、将冷却后的捞渣运输至破碎间，破碎成粒度≤50*50mm的块料，并进行筛分，粒度＜2mm的粉料筛下物返回提钒炉作为半钢覆盖剂重复使用，粒度＞2mm的筛上物作为成品捞渣运输至炼钢炉料仓，作为钢筋钢钒合金化原料备用。
58.二、捞渣钒合金化
59.1、转炉出钢前4min，根据hrb400b
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p钢筋钢钒含量要求，每炉定量向钢包内加入700kg捞渣，捞渣加完后转炉再出钢。
60.2、出钢过程依次进行硅锰合金化。
61.3、转炉出钢过程全程吹氩，并采用滑板挡渣出钢工艺，同时出完钢后每炉向钢包内加白灰250kg，钢包渣厚控制在80mm以内。
62.三、lf钒氮合金化
63.1、lf进站吹氩加热化渣4.5min，待渣化透后取样分析钒含量，hrb400b
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p钢种钒含量要求0.025％～0.045％，根据分析结果，采用80#钒铁对钒进行微调至钢种规格内，其他成分同步调整到判钢成分要求范围内。
64.2、lf合金成分调整完后，根据hrb400b
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p钢筋钢钒含量要求，喂入钒氮线270mm，进行氮合金化，强化钢筋钢性能。
65.3、钒氮线喂线时，出现卡线、断线等异常，造成喂线量不足时，按每炉钢每差15米钒氮线补加5kg 80#钒铁方式，计算补加钒铁，提高成品钒含量，保障钢筋钢力学性能。
66.4、实施后成品钒含量0.033％，满足钢种判钢钒含量0.020％～0.040％的要求，铸
坯轧材性能屈服强度457.36mpa，抗拉强度627mpa，强屈比1.45，屈屈比1.08，均超过钢种轧材性能要求，并优于原工艺铸坯轧材性能。