第三章提取钒渣方法
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7
2、雾化提钒设备
140吨铁水倾翻机
高炉铁水罐 铁水罐车
中间罐 雾化器
+8.2米
氧燃枪 出半钢槽 烟罩
0米 半钢罐 半钢罐车
-1.6米
除尘系统 雾化室
雾化提钒装置示意图
6
⑴ 雾化器 雾化器是雾化提钒的关键设备。 ① 其 设计制造是否优良不仅直接
影响到钒的氧化率、半钢温度等技 术指标,而且也直接影响到雾化室 寿命的高低。
提钒的方法很多,但有些方法已经被淘汰(如雾化提钒)。 目前世界上铁水提钒的方法主要有四种:
⑴ 摇包提钒——南非海威尔德 ⑵ 铁水包提钒——新西兰 ⑶ 空气底吹转炉提钒——俄罗斯丘索夫 ⑷ 氧气顶吹(复合吹炼)提钒——俄罗斯下塔吉尔和中 国攀钢、马钢、承钢。
一、雾化提钒
1、雾化提钒工艺
雾化提钒是攀 钢 1978 ~ 1995 年 采用的从铁水吹炼 钒渣的方法。
该工艺特别适合于含钒较低的铁水。
⑴ 提钒的限制性环节 在提钒过程中,钒氧化主要是在渣—金属液界面进行的,
所以钒在铁水侧扩散速度是钒正氧化的限制性环节,而且钒 氧化速度与钒浓度呈线性关系,钒浓度↑,钒氧化速度越快, 反之则越低。
而钒从钒渣向半钢逆还原的限制性环节位于碳钒转换化 学反应内,钒还原速度与温度呈指数关系,即温度↑,钒还 原速度越快。
6、改进措施:用氧气代替空气,其好处是可改善钒渣质量、 提高钒的成渣率、增加液态半钢产量、大大改善转炉工段操作 人员的劳动条件。
(三) 顶底复吹转炉提钒
1、采用顶底复合吹炼提钒的目的 加强熔池搅拌,改善元素反应的动力学条件,以提高钒
氧化率,改善钒渣成分,降低铁损。
攀钢从2001年已开始复合吹钒实验,2005年开始进行 大规模实验,到2008年1月全面推广复吹提钒方法,取得 了很好的效果。 2、复吹转炉提钒工艺
结矿。转炉在注入铁水之前装入冷却剂40~100kg/t 。
FeO 30~32
Fe2O3 50~55
丘索夫冶金厂用冷却剂的化学成分,(%)
V2O5
SiO2
MnO
TiO2
Cr2O3 Al2O3
1.2~1.5 5~6 2.2~2.6 2.0~2.8 2
1.5
CaO <1.0
3、 喷吹技术指标 该方法生产钒渣的特点:钒渣中金属铁夹杂物高达25%以
3、喷吹工艺参数、技术指标和终点控制
4、优点
(1)半钢温度高;
(2)可保证生产各种品种的钢;
(3)制取的钒渣含钒高,CaO、P等杂质少,有利于下一步提取五氧化 二钒;
(4)钒渣金属夹杂物少; (5)炉子寿命高;
(6)钒氧化率高。
(二) 空气底吹转炉提钒
俄罗斯丘索夫冶金工厂曾经用底吹空气转炉生产钒渣。
②好的雾化器 : 雾化效果好、 钒氧化率高、不反溅、好维护、寿 命高、对炉衬冲刷轻、粘铁少。
③雾化器类型:全水冷双排孔型。
1、出水管 2、进水管 3、孔板 4、风管 5、进风管
全水冷双排孔型雾化器
5
⑵ 雾化室(或称炉体) ①雾化室的作用:a.为铁水雾化及氧化反应提供空间:b.汇集反
应物及反应产物;c.防止反应物及反应产物的外溢。 ②雾化室炉衬材质:镁质耐火材料,底部打结成坡度为10°。寿
氧气
冷却水 进水
冷却水 出水
煤气
3、雾化提钒元素氧化反应特性 雾化炉吹钒反应区域大致可以划分为6个区。
1空 2间
反 3应
4熔 池
5反 6应
(1)液体金属降落区——液体金属经中间罐底部水口砖以一定的速度漏 下,穿过雾化器进入雾化室。 (2)雾化区——液体金属流股被高速氧化性气体流股粉碎成细小液滴; (3)氧化反应区——金属液滴与氧化性气体接触进行氧化反应; (4)炉底反应区——金属液滴与初期渣在炉底汇集混合并进行反应; (5)渣洗区——金属液流穿过早期形成的渣层,金属中元素被渣中氧化 铁氧化; (6)罐内反应区——金属液冲入半钢罐内,搅动早期进入罐内的金属液 和渣,进一步进行元素氧化反应。
上,在处理钒渣除铁时,钒渣将损失15%。 4、优点
(1)建设投资省,厂房较低,不用炉顶上部的喷枪、料仓和 支撑等设置。
(2)生产效率高、成本低。吹钒时吹炼平稳、喷溅少、搅拌 强度大、反应迅速、热利用率高、烟尘少等。
5、缺点 终点靠时间控制和倒炉测温取样判断;挡渣劳动强度大,且
钒渣损失多;钒渣含金属铁高;炉底风口管道系统复杂,更换 修理任务重;炉龄短、容量小;生产环境粉尘多,劳动条件差; 半钢含N高,影响钢的质量。
11雾化提钒工艺高炉铁水铁水罐脱硫140吨倾翻机倾翻铁水进入中间罐硅铁或石英砂雾化吹炼半钢兑铁罐半钢与钒渣分离半钢钒渣富氧压缩空气攀钢雾化提钒工艺流程图雾化提钒是攀钢19781995年采用的从铁水吹炼钒渣的方法
第三章 提取钒渣方法
17
教学要求: 1、了解雾化提钒法、空气底吹转炉提钒法、摇包提 钒法的工艺及特点 2、理解转炉单联法提钒的工艺及特点 3、掌握氧气顶吹转炉提钒法和复吹转炉提钒法的工 艺及特点 重点:转炉提钒法的工艺及特点 难点:提取钒渣工艺
是低钒铁水提钒的最有效方法。 ⑷ 复合吹炼提钒的特点
(1)吹炼过程平稳,不粘枪、不结料; (2)与顶吹相比,半钢余碳提高0.2%~0.6%; (3)钒渣全铁降低3.28%~5.93%,(V2O5)提高0.77%~1.73%; (4)与顶吹相比,复合吹炼可多吃球团10~15kg/t,耗氧量降低 10~30Nm3/t渣。
归纳起来,可以把上述六个反应区划分为:“空间反应”和“熔池 反应”两类,前者包括液体金属降落区、雾化区和氧化反应区;后者包 括炉底反应区、渣洗区和罐内反应区。
4、雾化提钒的特点
①雾化提钒反应的动力学条件好,有利于氧化反应进行,钒 氧化率高(可达到90%以上)。
②工艺简单、设备投资省、炉龄高、提钒作业率高,可半连 续化生产。
⑵ 有效提钒的条件
①从热力学角度看,应使熔体和元素、氧化剂接触表面保持 适宜的温度(T<T转)。
②从动力学角度看,加速铁水侧钒扩散传质是加速钒氧化的 首要条件,特别是低钒铁水——加强搅拌,不仅可以加快低钒 铁水传质,还可增加界面反应,是加快钒氧化的主要手段。
转炉提钒的较佳工艺是复合吹炼提钒,即顶部吹氧气,底部
吹惰性气体。因为底部吹气可有效地调节金属和钒渣的氧活度。
加快下列反应:
3(FeO) + 2[V] = (V2O3) + [Fe]
(FeO) + 2[C] = [Fe] + CO(g
[C] + [O] = CO(g)
⑶ 复合吹炼提钒的效果 采用底吹惰性气体强化搅拌时,渣中(FeO)能更有效地参与铁
水中元素的氧化反应,钒进入渣中的速度、钒氧化率、钒回收率 及渣中(V2O5)品位提高,同时渣中(FeO)相应降低。
③中间罐水口流量为360~420吨/h,使用寿命为12次/个。
10
注入
钢流
挡渣墙
耐火层
钢板
水口罐嘴600×100 罐帽
半钢罐用于雾化 提钒炉下,盛装从雾 化室出钢槽中流出的
罐体 耳轴
半钢和钒渣,半钢罐
座架
装满后吊车吊至钒渣 分离处,分离时先让 罐壁
罐鼻子
半钢从罐嘴翻出至出 耐火层
高炉铁水 铁水罐
140吨倾翻机
脱硫
倾翻铁水进入中间罐
硅铁或 石英砂
雾化吹炼
富氧压缩 空气
半钢兑铁罐
半钢与钒渣分离
半钢
钒渣
攀钢雾化提钒工艺流程图
⑴炼铁厂输送来的铁水经140吨倾翻机将铁水倒入中间 罐,铁水进行撇渣和整流,然后进入雾化器。
⑵在雾化器的相对两个内侧面各有一排形成一定交角的 风孔,富氧空气(氧气+空气:10%+90%)从风孔高速射出, 形成一个交叉带,当铁水从交叉带流过时,高速富氧流股将 铁水击碎成雾状,雾状铁水和富氧空气强烈混合,使铁水和 氧的反应界面急剧增大,氧化反应迅速进行。压缩空气可对 反应区进行非常有效的冷却,使反应温度限制在对钒氧化有 利的范围内。
铁水化 学成分
C%
下塔吉 尔
攀钢 平均值
4.2~4.5
4.0~5.0 4.4
Si%
0.2~0.25 0.05~0.4
0.18 ↓
Mn%
0.27~0.33 0. 1~0.30
0.2 ↓
V%
0.45~0.48 0.23~0.32
0.285 ↓
Ti%
0.15~0.25 P:0.05~0.09
0.07
Cr%
尽,然后将罐内钒渣
翻入钒渣罐内。
收口型半钢罐(140t)
⑸ 钒渣罐 钒渣罐是用来装
运钒渣的,其有效容 积为16m3。
对钒渣罐的要求: 耳轴、罐座架、勾耳 完好,罐体有足够承 载能力,钒渣罐内无 杂物。
耳轴 罐座架
钩耳
16m3钒渣罐
⑹ 氧燃枪 氧燃枪的作用是对半钢、钒渣和半钢罐内壁进行加热→提
高半钢温度,降低钒渣中TFe,减轻半钢罐的粘结,延长半钢 罐使用寿命。
③中间罐撇渣效果好。 ④铁水被压缩空气雾化,温降大,因此雾化提钒不必加冷 却剂,有时还要加硅铁氧化提温和改善流动性。 ⑤工艺条件不太稳定, 半钢温度低,渣铁分离效果差,钒 回收率低,钒渣中夹杂金属铁(MFe)高及吹损高等。
5、攀钢取消雾化提钒炉的原因
⑴雾化提钒工艺条件不太稳定。铁水流量难以控制(水口熔 损),渣铁分离困难(温低、渣铁混出、溜槽维护不好、散流持续 时间长、半钢翻不净,残留半钢与钒渣一起翻入渣罐),钒渣流 失较多,钒总收得率偏低,钒渣含铁较高,铁损及温降大。
⑵雾化提钒成了攀钢发挥二期工程整体效益的瓶颈,不能与 炼铁和连铸工序相适应。
⑶为满足连铸生产要求,铁水必须脱硫,因为攀钢铁水硫高, 加之温低,脱硫后,铁水温度更低。实践证明,铁水经脱硫后 难以通过雾化提钒,从而满足不了连铸浇钢温度的要求。
⑷转炉提钒对攀钢钒钛磁铁矿的综合利用,提高经济效益, 保证后部工序产品、质量的要求起着承上启下的作用。
铁水温度 ℃
0.03~0.1
S:0.03~0.2 0.065↑
1300 1280↓
2、 下塔吉尔提钒用冷却剂 冷却剂为轧钢铁皮,属冷却—氧化剂,加入量40~80kg/t铁。 下塔吉尔的轧钢铁皮成份,(%)
FeO 37~58
Fe2O3 36~57
SiO2 2.3~3.0
MgO 0.6~0.9
CaO 0.5~0.7
8
⑶被击碎的铁水在反应过程中汇集到雾化室底部通过半 钢出钢槽进入半钢罐,钒渣漂浮于半钢表面形成渣层,最后 将半钢与钒渣分离。
雾化提钒时,只有50~60%的钒氧化是在雾化室中完 成 的 , 其 余 40 ~ 50 % 的 钒 氧 化 是 在 半 钢 罐 中 完 成 的 。 原因是:铁水从中间罐水口到半钢罐中的时间差很短。
0.2 ↓
V%
0.48~0.55 0.23~0.32
0.285 ↓
Ti%
0.20~0.30 P:0.05~0.09
0.07
2、丘索夫提钒用冷却剂
Cr%
0.30~0.40 ↑ S:0.03~0.2
0.065↑
铁水温度 ℃
1280~1320
1280↓
冷却剂是用提取五氧化二钒浸出残渣和磁选铁料制成的含钒烧
有三座转炉,装料量为18~22t/炉。在炉底上设有6个粘土砖风
咀,每个风咀都有7个直径各为2.2cm的喷管。
1、丘索夫铁水化学成分(与攀钢铁水作对比)
铁水化 学成分
丘索夫
攀钢 平均值
C%
4.0~5.0 4.4
Si%
0.3~0.4 0.05~0.4
0.18 ↓
Mn%
0.25~0.40 0.1~0.30
①满足了攀钢生产规模的要求,即钢产量和钒渣产量的要 求。
②提高了半钢温度。转炉提钒热损比雾化提钒小,在转炉 提钒过程中,由于各种元素氧化可获得约50℃左右的温度, 为保证提钒温度,还需配加废钢、生铁、铁皮、铁矿石等冷 却剂,可提高半钢产量和降低生产成本。
③在钒氧化率相同的情况下,转炉提钒的半钢含碳量比雾 化提钒高约0.3%。
命可达7000炉。
⑶中间罐 ①中间罐砌有挡渣隔墙,可避免高炉渣进入雾化室;底部有一个
22×320毫米的矩形水口,以控制铁水流量和铁流形状。 ②中间罐水口应保证铁水流股稳定,不散流。安放中间罐时,必
须安放平稳,水口中心和雾化器中心线重合,使铁水垂直流出正好 通过雾化器两排风孔的交叉点,使雾化效果好,不反溅。
二、转炉提钒
转炉提钒包括顶吹转炉提钒、侧吹转炉提钒、底吹转炉提钒 和转炉复合吹炼提钒。 (一) 氧气顶吹转炉提钒
世界上采用此方法提钒的厂有:俄罗斯下塔吉尔钢铁公司和中 国攀钢、承钢和马钢。
下 塔 吉 尔 钢 铁 公 司 1963 年 开 始 进 行 工 业 试 验 , 转 炉 装 料 量 为 100~130t,到1978~1979年间,转炉装料量才扩大为160~180t。 1、下塔吉尔铁水化学成分(与攀钢铁水作对比)
④钒渣质量好。金属铁含量低,全铁含量也低,不但解决了 渣铁分离困难的问题,而且钒损失大大降低。 ⑤钒回收率比雾化提钒高约10%。平均80% ⑥转炉提钒生产能力比雾化提钒高出两倍以上,提钒周期至 少缩短60%,操作控制也比较简便。 ⑦减轻了工人劳动强度。
转炉提钒钒渣产量、质量,半钢温度及综合效益均比雾化 提钒好。
2、雾化提钒设备
140吨铁水倾翻机
高炉铁水罐 铁水罐车
中间罐 雾化器
+8.2米
氧燃枪 出半钢槽 烟罩
0米 半钢罐 半钢罐车
-1.6米
除尘系统 雾化室
雾化提钒装置示意图
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⑴ 雾化器 雾化器是雾化提钒的关键设备。 ① 其 设计制造是否优良不仅直接
影响到钒的氧化率、半钢温度等技 术指标,而且也直接影响到雾化室 寿命的高低。
提钒的方法很多,但有些方法已经被淘汰(如雾化提钒)。 目前世界上铁水提钒的方法主要有四种:
⑴ 摇包提钒——南非海威尔德 ⑵ 铁水包提钒——新西兰 ⑶ 空气底吹转炉提钒——俄罗斯丘索夫 ⑷ 氧气顶吹(复合吹炼)提钒——俄罗斯下塔吉尔和中 国攀钢、马钢、承钢。
一、雾化提钒
1、雾化提钒工艺
雾化提钒是攀 钢 1978 ~ 1995 年 采用的从铁水吹炼 钒渣的方法。
该工艺特别适合于含钒较低的铁水。
⑴ 提钒的限制性环节 在提钒过程中,钒氧化主要是在渣—金属液界面进行的,
所以钒在铁水侧扩散速度是钒正氧化的限制性环节,而且钒 氧化速度与钒浓度呈线性关系,钒浓度↑,钒氧化速度越快, 反之则越低。
而钒从钒渣向半钢逆还原的限制性环节位于碳钒转换化 学反应内,钒还原速度与温度呈指数关系,即温度↑,钒还 原速度越快。
6、改进措施:用氧气代替空气,其好处是可改善钒渣质量、 提高钒的成渣率、增加液态半钢产量、大大改善转炉工段操作 人员的劳动条件。
(三) 顶底复吹转炉提钒
1、采用顶底复合吹炼提钒的目的 加强熔池搅拌,改善元素反应的动力学条件,以提高钒
氧化率,改善钒渣成分,降低铁损。
攀钢从2001年已开始复合吹钒实验,2005年开始进行 大规模实验,到2008年1月全面推广复吹提钒方法,取得 了很好的效果。 2、复吹转炉提钒工艺
结矿。转炉在注入铁水之前装入冷却剂40~100kg/t 。
FeO 30~32
Fe2O3 50~55
丘索夫冶金厂用冷却剂的化学成分,(%)
V2O5
SiO2
MnO
TiO2
Cr2O3 Al2O3
1.2~1.5 5~6 2.2~2.6 2.0~2.8 2
1.5
CaO <1.0
3、 喷吹技术指标 该方法生产钒渣的特点:钒渣中金属铁夹杂物高达25%以
3、喷吹工艺参数、技术指标和终点控制
4、优点
(1)半钢温度高;
(2)可保证生产各种品种的钢;
(3)制取的钒渣含钒高,CaO、P等杂质少,有利于下一步提取五氧化 二钒;
(4)钒渣金属夹杂物少; (5)炉子寿命高;
(6)钒氧化率高。
(二) 空气底吹转炉提钒
俄罗斯丘索夫冶金工厂曾经用底吹空气转炉生产钒渣。
②好的雾化器 : 雾化效果好、 钒氧化率高、不反溅、好维护、寿 命高、对炉衬冲刷轻、粘铁少。
③雾化器类型:全水冷双排孔型。
1、出水管 2、进水管 3、孔板 4、风管 5、进风管
全水冷双排孔型雾化器
5
⑵ 雾化室(或称炉体) ①雾化室的作用:a.为铁水雾化及氧化反应提供空间:b.汇集反
应物及反应产物;c.防止反应物及反应产物的外溢。 ②雾化室炉衬材质:镁质耐火材料,底部打结成坡度为10°。寿
氧气
冷却水 进水
冷却水 出水
煤气
3、雾化提钒元素氧化反应特性 雾化炉吹钒反应区域大致可以划分为6个区。
1空 2间
反 3应
4熔 池
5反 6应
(1)液体金属降落区——液体金属经中间罐底部水口砖以一定的速度漏 下,穿过雾化器进入雾化室。 (2)雾化区——液体金属流股被高速氧化性气体流股粉碎成细小液滴; (3)氧化反应区——金属液滴与氧化性气体接触进行氧化反应; (4)炉底反应区——金属液滴与初期渣在炉底汇集混合并进行反应; (5)渣洗区——金属液流穿过早期形成的渣层,金属中元素被渣中氧化 铁氧化; (6)罐内反应区——金属液冲入半钢罐内,搅动早期进入罐内的金属液 和渣,进一步进行元素氧化反应。
上,在处理钒渣除铁时,钒渣将损失15%。 4、优点
(1)建设投资省,厂房较低,不用炉顶上部的喷枪、料仓和 支撑等设置。
(2)生产效率高、成本低。吹钒时吹炼平稳、喷溅少、搅拌 强度大、反应迅速、热利用率高、烟尘少等。
5、缺点 终点靠时间控制和倒炉测温取样判断;挡渣劳动强度大,且
钒渣损失多;钒渣含金属铁高;炉底风口管道系统复杂,更换 修理任务重;炉龄短、容量小;生产环境粉尘多,劳动条件差; 半钢含N高,影响钢的质量。
11雾化提钒工艺高炉铁水铁水罐脱硫140吨倾翻机倾翻铁水进入中间罐硅铁或石英砂雾化吹炼半钢兑铁罐半钢与钒渣分离半钢钒渣富氧压缩空气攀钢雾化提钒工艺流程图雾化提钒是攀钢19781995年采用的从铁水吹炼钒渣的方法
第三章 提取钒渣方法
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教学要求: 1、了解雾化提钒法、空气底吹转炉提钒法、摇包提 钒法的工艺及特点 2、理解转炉单联法提钒的工艺及特点 3、掌握氧气顶吹转炉提钒法和复吹转炉提钒法的工 艺及特点 重点:转炉提钒法的工艺及特点 难点:提取钒渣工艺
是低钒铁水提钒的最有效方法。 ⑷ 复合吹炼提钒的特点
(1)吹炼过程平稳,不粘枪、不结料; (2)与顶吹相比,半钢余碳提高0.2%~0.6%; (3)钒渣全铁降低3.28%~5.93%,(V2O5)提高0.77%~1.73%; (4)与顶吹相比,复合吹炼可多吃球团10~15kg/t,耗氧量降低 10~30Nm3/t渣。
归纳起来,可以把上述六个反应区划分为:“空间反应”和“熔池 反应”两类,前者包括液体金属降落区、雾化区和氧化反应区;后者包 括炉底反应区、渣洗区和罐内反应区。
4、雾化提钒的特点
①雾化提钒反应的动力学条件好,有利于氧化反应进行,钒 氧化率高(可达到90%以上)。
②工艺简单、设备投资省、炉龄高、提钒作业率高,可半连 续化生产。
⑵ 有效提钒的条件
①从热力学角度看,应使熔体和元素、氧化剂接触表面保持 适宜的温度(T<T转)。
②从动力学角度看,加速铁水侧钒扩散传质是加速钒氧化的 首要条件,特别是低钒铁水——加强搅拌,不仅可以加快低钒 铁水传质,还可增加界面反应,是加快钒氧化的主要手段。
转炉提钒的较佳工艺是复合吹炼提钒,即顶部吹氧气,底部
吹惰性气体。因为底部吹气可有效地调节金属和钒渣的氧活度。
加快下列反应:
3(FeO) + 2[V] = (V2O3) + [Fe]
(FeO) + 2[C] = [Fe] + CO(g
[C] + [O] = CO(g)
⑶ 复合吹炼提钒的效果 采用底吹惰性气体强化搅拌时,渣中(FeO)能更有效地参与铁
水中元素的氧化反应,钒进入渣中的速度、钒氧化率、钒回收率 及渣中(V2O5)品位提高,同时渣中(FeO)相应降低。
③中间罐水口流量为360~420吨/h,使用寿命为12次/个。
10
注入
钢流
挡渣墙
耐火层
钢板
水口罐嘴600×100 罐帽
半钢罐用于雾化 提钒炉下,盛装从雾 化室出钢槽中流出的
罐体 耳轴
半钢和钒渣,半钢罐
座架
装满后吊车吊至钒渣 分离处,分离时先让 罐壁
罐鼻子
半钢从罐嘴翻出至出 耐火层
高炉铁水 铁水罐
140吨倾翻机
脱硫
倾翻铁水进入中间罐
硅铁或 石英砂
雾化吹炼
富氧压缩 空气
半钢兑铁罐
半钢与钒渣分离
半钢
钒渣
攀钢雾化提钒工艺流程图
⑴炼铁厂输送来的铁水经140吨倾翻机将铁水倒入中间 罐,铁水进行撇渣和整流,然后进入雾化器。
⑵在雾化器的相对两个内侧面各有一排形成一定交角的 风孔,富氧空气(氧气+空气:10%+90%)从风孔高速射出, 形成一个交叉带,当铁水从交叉带流过时,高速富氧流股将 铁水击碎成雾状,雾状铁水和富氧空气强烈混合,使铁水和 氧的反应界面急剧增大,氧化反应迅速进行。压缩空气可对 反应区进行非常有效的冷却,使反应温度限制在对钒氧化有 利的范围内。
铁水化 学成分
C%
下塔吉 尔
攀钢 平均值
4.2~4.5
4.0~5.0 4.4
Si%
0.2~0.25 0.05~0.4
0.18 ↓
Mn%
0.27~0.33 0. 1~0.30
0.2 ↓
V%
0.45~0.48 0.23~0.32
0.285 ↓
Ti%
0.15~0.25 P:0.05~0.09
0.07
Cr%
尽,然后将罐内钒渣
翻入钒渣罐内。
收口型半钢罐(140t)
⑸ 钒渣罐 钒渣罐是用来装
运钒渣的,其有效容 积为16m3。
对钒渣罐的要求: 耳轴、罐座架、勾耳 完好,罐体有足够承 载能力,钒渣罐内无 杂物。
耳轴 罐座架
钩耳
16m3钒渣罐
⑹ 氧燃枪 氧燃枪的作用是对半钢、钒渣和半钢罐内壁进行加热→提
高半钢温度,降低钒渣中TFe,减轻半钢罐的粘结,延长半钢 罐使用寿命。
③中间罐撇渣效果好。 ④铁水被压缩空气雾化,温降大,因此雾化提钒不必加冷 却剂,有时还要加硅铁氧化提温和改善流动性。 ⑤工艺条件不太稳定, 半钢温度低,渣铁分离效果差,钒 回收率低,钒渣中夹杂金属铁(MFe)高及吹损高等。
5、攀钢取消雾化提钒炉的原因
⑴雾化提钒工艺条件不太稳定。铁水流量难以控制(水口熔 损),渣铁分离困难(温低、渣铁混出、溜槽维护不好、散流持续 时间长、半钢翻不净,残留半钢与钒渣一起翻入渣罐),钒渣流 失较多,钒总收得率偏低,钒渣含铁较高,铁损及温降大。
⑵雾化提钒成了攀钢发挥二期工程整体效益的瓶颈,不能与 炼铁和连铸工序相适应。
⑶为满足连铸生产要求,铁水必须脱硫,因为攀钢铁水硫高, 加之温低,脱硫后,铁水温度更低。实践证明,铁水经脱硫后 难以通过雾化提钒,从而满足不了连铸浇钢温度的要求。
⑷转炉提钒对攀钢钒钛磁铁矿的综合利用,提高经济效益, 保证后部工序产品、质量的要求起着承上启下的作用。
铁水温度 ℃
0.03~0.1
S:0.03~0.2 0.065↑
1300 1280↓
2、 下塔吉尔提钒用冷却剂 冷却剂为轧钢铁皮,属冷却—氧化剂,加入量40~80kg/t铁。 下塔吉尔的轧钢铁皮成份,(%)
FeO 37~58
Fe2O3 36~57
SiO2 2.3~3.0
MgO 0.6~0.9
CaO 0.5~0.7
8
⑶被击碎的铁水在反应过程中汇集到雾化室底部通过半 钢出钢槽进入半钢罐,钒渣漂浮于半钢表面形成渣层,最后 将半钢与钒渣分离。
雾化提钒时,只有50~60%的钒氧化是在雾化室中完 成 的 , 其 余 40 ~ 50 % 的 钒 氧 化 是 在 半 钢 罐 中 完 成 的 。 原因是:铁水从中间罐水口到半钢罐中的时间差很短。
0.2 ↓
V%
0.48~0.55 0.23~0.32
0.285 ↓
Ti%
0.20~0.30 P:0.05~0.09
0.07
2、丘索夫提钒用冷却剂
Cr%
0.30~0.40 ↑ S:0.03~0.2
0.065↑
铁水温度 ℃
1280~1320
1280↓
冷却剂是用提取五氧化二钒浸出残渣和磁选铁料制成的含钒烧
有三座转炉,装料量为18~22t/炉。在炉底上设有6个粘土砖风
咀,每个风咀都有7个直径各为2.2cm的喷管。
1、丘索夫铁水化学成分(与攀钢铁水作对比)
铁水化 学成分
丘索夫
攀钢 平均值
C%
4.0~5.0 4.4
Si%
0.3~0.4 0.05~0.4
0.18 ↓
Mn%
0.25~0.40 0.1~0.30
①满足了攀钢生产规模的要求,即钢产量和钒渣产量的要 求。
②提高了半钢温度。转炉提钒热损比雾化提钒小,在转炉 提钒过程中,由于各种元素氧化可获得约50℃左右的温度, 为保证提钒温度,还需配加废钢、生铁、铁皮、铁矿石等冷 却剂,可提高半钢产量和降低生产成本。
③在钒氧化率相同的情况下,转炉提钒的半钢含碳量比雾 化提钒高约0.3%。
命可达7000炉。
⑶中间罐 ①中间罐砌有挡渣隔墙,可避免高炉渣进入雾化室;底部有一个
22×320毫米的矩形水口,以控制铁水流量和铁流形状。 ②中间罐水口应保证铁水流股稳定,不散流。安放中间罐时,必
须安放平稳,水口中心和雾化器中心线重合,使铁水垂直流出正好 通过雾化器两排风孔的交叉点,使雾化效果好,不反溅。
二、转炉提钒
转炉提钒包括顶吹转炉提钒、侧吹转炉提钒、底吹转炉提钒 和转炉复合吹炼提钒。 (一) 氧气顶吹转炉提钒
世界上采用此方法提钒的厂有:俄罗斯下塔吉尔钢铁公司和中 国攀钢、承钢和马钢。
下 塔 吉 尔 钢 铁 公 司 1963 年 开 始 进 行 工 业 试 验 , 转 炉 装 料 量 为 100~130t,到1978~1979年间,转炉装料量才扩大为160~180t。 1、下塔吉尔铁水化学成分(与攀钢铁水作对比)
④钒渣质量好。金属铁含量低,全铁含量也低,不但解决了 渣铁分离困难的问题,而且钒损失大大降低。 ⑤钒回收率比雾化提钒高约10%。平均80% ⑥转炉提钒生产能力比雾化提钒高出两倍以上,提钒周期至 少缩短60%,操作控制也比较简便。 ⑦减轻了工人劳动强度。
转炉提钒钒渣产量、质量,半钢温度及综合效益均比雾化 提钒好。