轉爐提釩講座_第1頁
轉爐提釩講座_第2頁
轉爐提釩講座_第3頁
轉爐提釩講座_第4頁
轉爐提釩講座_第5頁
已閱讀5頁,還剩123頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、提高釩渣品位工藝技術控制建龍 總結 承德建龍轉爐提釩冶煉工藝狀況 目錄承鋼轉爐提釩 冶煉工藝狀況 第三部分 第二部分 第四部分第一部分 轉爐提釩基本原理 攀鋼轉爐提釩冶煉工藝狀況 第五部分轉爐提釩概況 第六部分轉爐提釩基本概況第一部分 1.釩的特性:“現(xiàn)代工業(yè)的味精”、“現(xiàn)代工業(yè)材料重要的添加劑”。 2.釩的用途:釩是一種重要的戰(zhàn)略資源,廣泛應用于釩鐵、航天、化工、新型能源等領域。釩鐵合金、釩氮合金可提高鋼的強度和韌性,如:在結構鋼中加入0.1%的釩,可提高強度10%至21%,減輕結構重量15%至25%,降低成本8%至10%;釩在鋼鐵工業(yè)中的消費占其總額的85%。國內(nèi)釩的消費中有90%用于鋼鐵

2、工業(yè),發(fā)達國家低微合金鋼占整個鋼材消費量的80%,我國目前不到20%。其消耗比例為碳素鋼占20% , 高強度低合金鋼占25%, 合金鋼占20%, 工具鋼占15%。釩鋁合金被用于航天領域。其余10%用于催化劑、顏料等領域。 一 概述釩在普通鋼中主要為細化晶粒,增加鋼的強度, 具有抑制時效作用;釩在合金結構鋼中能細化晶粒,增加鋼的強度和韌性;釩在彈簧鋼中與Cr、Mn配合使用可增加鋼的彈性極限,并改善其質(zhì)量;在 工具鋼中主要細化鋼的組織和晶粒,增加鋼的回火穩(wěn)定性,延長工具使用壽命;釩在耐熱鋼中也起著關鍵作用。釩在鋼中的作用3.釩的用量 2010年國內(nèi)對V2O5的需求量約為4. 2萬t。其中鋼鐵工業(yè)對

3、釩鐵和氮化釩的需求量為3. 9萬tV2O5, 化工等部門的需求量為0. 3萬tV2O5 ;2011年將接近4.5萬t。4.釩的產(chǎn)量主要釩渣生產(chǎn)廠家產(chǎn)量(萬t)5.釩的產(chǎn)量中國的釩產(chǎn)量居世界第一位,約占世界釩產(chǎn)量的 54.8;南非的釩產(chǎn)量居世界第二位,約占世界釩產(chǎn)量的 30.0;俄羅斯為世界第三大釩生產(chǎn)國,俄羅斯釩產(chǎn)量約占世界釩總產(chǎn)量的 13.3;西歐國家礦山釩的產(chǎn)量不足世界礦山釩產(chǎn)量的 3。6.釩的主要產(chǎn)地 2010年上半年國內(nèi)V2O5(冶金級,片)均價約9.9萬元/t,全年V2O5均價為11.5萬元/t,高點12萬元/t。7.釩的商業(yè)價值8.釩的儲量 世界上的釩資源儲量基礎為1. 6億t,

4、可開采150年。從釩儲量基礎的占有比重情況看, 南非占46%, 獨聯(lián)體占23. 6%, 美國占13. 1% , 中國占11%, 其它國家占有的總和則不足6%。第二部分 轉爐提釩基本原理要求:1、理解轉爐提釩原理,鐵質(zhì)初渣與金屬熔體間的氧化反應,轉爐提釩脫釩脫碳規(guī)律。2、掌握鐵水中碳-釩氧化轉化溫度的計算及影響提釩的主要因素。重點:鐵水中碳-釩氧化轉化溫度的計算及影響提釩的主要因素一、轉爐提釩的目的和意義 1、提釩:經(jīng)濟、合理、工業(yè)化地從含釩礦物或含釩廢料中提取釩、釩的氧化物、釩合金、釩化合物的過程。 2、轉爐提釩的目的(或主要任務) 把含釩鐵水吹煉成滿足下一步煉鋼要求的一定碳量的半鋼; 最大限

5、度地把鐵水中的釩氧化進入釩渣; 通過提釩得到適合于下一步提取V2O5要求的釩渣; 鐵的損耗要降至最低限度,即半鋼的收得率要高,以降低釩渣生產(chǎn)成本。3、提釩的意義 獲得高品位的釩渣和高物理熱及高化學熱的半鋼,為下一步生產(chǎn)商品釩渣和煉鋼提供原料。二、提釩原理 1、轉爐提釩過程:是氧射流與金屬熔體表面相互作用,與鐵水中鐵、釩、碳、硅、錳、鈦、磷、硫等元素的氧化反應過程。這些元素氧化反應進行的速度取決于鐵水本身化學成分、吹釩時的動力學條件和熱力學條件。 2、轉爐提釩原理 就是利用選擇性氧化的原理,采用高速氧射流在轉爐中對含釩鐵水進行攪拌,將鐵水中釩氧化成穩(wěn)定的釩氧化物,以制取釩渣的一種物理化學反應過程

6、。 在反應過程中,通過加入冷卻劑控制熔池溫度在碳釩轉化溫度以下,達到“去釩保碳”的目的。三、鐵質(zhì)初渣與金屬熔體間的氧化反應 提釩操作的主要特點: 鐵水中的鐵在提釩初期強烈氧化并形成鐵質(zhì)初渣。在金屬-渣界面上隨即進行如下的氧化反應: (FeO)+m/nMeFe+1/n(MemOn) 如:(FeO)+1/2Si Fe+1/2(SiO2);(FeO)+2/3V Fe+1/3(V2O3)下塔吉爾130t轉爐吹釩過程釩渣組成(%)的變化從開始吹煉起/minSiO2FeOV2O5CaOTiO2MnO2.111.252.49.40.165.04.24.114.544.912.00.225.95.47.217

7、.138.914.60.446.56.5916.635.918.70.308.77.2四、轉爐提釩脫釩、脫碳規(guī)律1、脫釩規(guī)律:吹釩前期熔池處于“純脫釩”狀態(tài),脫釩量占總提釩量的70%,進入中后期,碳氧化逐漸處于優(yōu)先,隨釩含量的降低,脫釩速度也隨之降低。2、脫碳規(guī)律:在吹煉前期,脫碳較少,反應進行速度較低,中后期脫碳速度明顯加快,在此期間碳氧化率達70%。另外,在倒爐及出半鋼期間,也有少量碳氧化。 在熔池區(qū)域,碳的氧化反應按下列反應進行:C + O = CO 在射流區(qū)域碳的氧化反應按下列反應進行: 2C + O2 = 2CO 釩元素和碳元素的成分變化比較 釩元素和碳元素的成分變化比較 實際提釩過

8、程中釩元素和碳元素變化情況1、冶煉時各金屬元素氧化難易順序:Ca、Mg、Al、Ti、Si、V、Mn、Cr、Fe、Co、Ni、Pb、Cu氧化逐漸減弱 五、鐵水中釩與碳氧化的轉化溫度2、碳釩轉化標準溫度 :在元素氧化 -T圖中,一氧化碳 線段與V2O3 線段的交點溫度,稱為 吹釩時 非常重要,因為當鐵水中的組元Ti、Si、Cr、V、Mn、C、Fe等氧化時要放出大量的熱,使熔池溫度迅速上升,當溫度超過 時,使鐵水中碳大量氧化而抑制釩的氧化,因此要加入冷卻劑來降溫。 實際的T轉與標準狀態(tài)下的 是有差距的,它隨鐵水成分和爐渣成分的變化而變化。如鐵是主要元素,吹氧時就被氧化形成鐵質(zhì)初渣。 該圖是在鐵水中各

9、元素原始活度相等和不存在動力學困難的情況下,各元素氧化的情況。 鐵水中元素氧化的-T圖轉爐提釩過程中釩碳轉化溫度和實際熔池溫度的變化 3實際提釩過程中釩碳的競爭氧化 4、標準狀態(tài)下 溫度的計算 已知:C(S)+1/2O2=CO(g) =-114400-85.77T (1) C(S)=C =22590-42.26T (2) 2/3V(S)+1/2O2=1/3V2O3 =-400966+79.18T (3) V(S)=V =-20710-45.61T (4)求:2/3V+CO(g)=1/3(V2O3)+C 反應的解:碳的氧化反應:C+1/2O2=CO(g) (5) 反應(5)=反應(1)-反應(2

10、) 得到: =-136990- 43.51T 釩的氧化反應:2/3V+1/2O2=1/3(V2O3) (6) = -2/3 =-387160+109.58T 反應(6)-(5)得反應:2/3V+CO(g)=1/3(V203)+C (7) =-250170+153.09T = 250170/153.09= 1634K=13615、碳釩實際轉換溫度 的計算反應式(7) 2/3V+CO(g)=1/3(V203)+C實際轉換溫度的計算 根據(jù)等溫方程式: G7= +RTlnK= + RT 式中 反應(7)的標準生成自由能;R常數(shù),8.314JK-1mol-1: ac、av分別為鐵液中碳、釩的活度; 為釩

11、渣中V2O3的活度; PCO為氣相中CO的分壓。 當G7=0時:250170+153.09T+RT =0=250170/153.09+R (8) 其中ac=fc C%,av=fv %V。 fc、fv為鐵液中碳和釩的活度系數(shù);C%、%V為鐵液中碳和釩的濃度; 釩渣中三氧化二釩的活度系數(shù),通常很小,估計為10-5左右; 釩渣中三氧化二釩的摩爾分數(shù)。 PCO根據(jù)反應式(1) 2C+O2=2CO,可認為PCO=2PO2。 由式(8)可見,實際吹釩過程的轉化溫度,隨著鐵水中的釩濃度升高和氧分壓的增大,轉化溫度略有升高。同時隨著鐵液中的%V濃度降低,即半鋼中余釩越低,轉化溫度越低,保碳就越難。 因此,脫釩

12、到一定程度后,要求半鋼溫度較高時,則只有多氧化一部分碳才能做到。實際吹釩溫度控制在13401400范圍內(nèi)。 可根據(jù)原鐵水成分及規(guī)定的半鋼成分,算出吹煉的終點溫度(轉化溫度),可用熱平衡計算估計需用的冷卻劑用量。六、影響轉爐提釩的主要因素鐵水成分及溫度;吹煉終點溫度;冷卻劑種類;冷卻劑的加入量和加入時間;供氧制度等。 鐵水中Si、Mn、 Cr、 V、Ti的含量直接影響釩渣的品質(zhì)。 釩渣中全鐵含量對渣中釩含量的影響最大 渣中全鐵(FeO)含量取決于供氧強度和氧槍槍位等。1、鐵水成分的影響 鐵水中釩的影響 1977年我國統(tǒng)計了霧化提釩、轉爐提釩的鐵水原始成分與半鋼殘釩量對釩渣中五氧化二釩濃度的影響規(guī)

13、律: (V2O5)=6.224+31.916V-10.556Si-8.964V余 -2.134Ti-1.855Mn 上述規(guī)律說明鐵水中原始釩含量高得到的釩渣V2O5品位提高。鐵水提釩過程中的釩與渣中的FeO 可以氧化反應,生成VO、V2O3、V2O4、V2O5;在提釩過程釩的氧化過程中,V 與FeO 生成V2O3的反應G值最小,說明在釩的氧化反應中,V2O3最容易生成。 提釩過程中V 與渣中FeO 反應的G-T 圖吹釩過程中,鐵水中Fe、V、C、Si、Mn、Ti、P等元素的氧化速度取決于鐵水中該元素的含量、吹釩時的熱力學條件和動力學條件,而反應能力的大小又取決于鐵水組分與氧的化學親和力標準生成

14、自由能G。 Si+O2 = (SiO2) G =946350+197.64T V+3/4O2=1/2(V2O3) G =601450+118.76T 從以上兩個反應式可知,Si與氧的親合力比V與氧的親合力強,鐵水Si含量較高時,將抑制V的氧化。 應嚴格控制鐵水中Si的含量。 鐵水硅的影響 a. Si在釩氧化熱力學條件中的作用在提釩溫度范圍內(nèi),鐵水中Si元素的主要氧化產(chǎn)物為SiO2。 鐵水中硅元素氧化反應的G-T圖 鐵水中的Si氧化后生成(SiO2),初渣中的(SiO2)與(FeO)、(MnO)等作用生成鐵橄欖石FeMn2SiO4等低熔點(1220 )的硅酸鹽相使初渣熔點,釩渣粘度,流動性。 在

15、鐵水Si較低時(0.05%),通過向熔池配加一定量的SiO2,適度增加爐渣流動性,可避免渣態(tài)偏稠,有利于釩的氧化。 在鐵水Si偏高(0.15%)時,渣中低熔點相過高,渣態(tài)過稀,又會增加出鋼過程中釩渣的流失。 b. 鐵水中硅對釩渣渣態(tài)的影響 鐵水Si偏高會造成熔池升溫加快,阻礙釩的氧化,且Si被氧化進入渣相,使粗釩渣中(SiO2)比例上升,降低了釩渣品位。 1999年攀鋼統(tǒng)計了120t氧氣轉爐610爐次的吹釩過程中鐵水中的Si對釩渣(V2O5)濃度的影響規(guī)律,得到如下關系式: (V2O5)22.2550.4378Si(R0.58) 通過以上分析,認為鐵水硅高對釩渣中(V2O5)濃度的影響: Si

16、高會抑制釩的氧化; Si氧化成 (SiO2)渣,對釩渣有“稀釋”作用; Si氧化放熱使提釩所需的低溫熔池環(huán)境時間縮短; Si偏高(0.15%)時,渣態(tài)過稀,使出鋼過程中釩渣的流失增加。c. 鐵水硅對熔池溫升及釩渣(V2O5)濃度的影響 (4)鐵水Ti的影響在提釩溫度范圍內(nèi),鐵水中Ti元素的氧化產(chǎn)物主要為TiO2, Ti 元素的氧化產(chǎn)物有TiO、Ti2O3、Ti3O5、TiO2 四種。鐵水中鈦元素氧化反應的G-T圖 2、鐵水溫度的影響 由此可知,入爐鐵水溫度越高,越不利于提釩所需的低溫熔池環(huán)境。3、吹煉終點溫度對釩渣中全鐵含量影響釩渣中氧化鐵(FeO)含量隨著吹煉終點溫度的提高而降低;提釩終點溫

17、度高,有利于碳氧化反應的進行,有利于降低渣中全鐵含量。 (FeO)+CFe+CO4、冷卻劑的種類、加入量和加入時間的影響 冷卻劑加入的目的 為了控制熔池溫度,使之低于吹釩的轉化溫度,達到脫釩保碳的目的。 冷卻劑的種類 生鐵塊、廢鋼、廢釩渣、鐵皮球、污泥球、鐵礦石、燒結礦、球團礦等。 對冷卻劑的要求 冷卻劑除了要求具有冷卻能力外,還要有氧化能力,帶入的雜質(zhì)少。冷卻劑種類的優(yōu)缺點 冷卻劑中鐵皮、球團礦、鐵礦石、燒結礦等既是冷卻劑又是氧化劑,其中鐵皮球最好,因為它的雜質(zhì)少。另外鐵皮除具有冷卻和氧化作用外,還可以與渣中的(V2O3)結合成穩(wěn)定的鐵釩尖晶石(FeOV2O3)。鐵皮的不足:會使釩渣中氧化鐵

18、含量顯著增高,如加入時間過晚更為嚴重。 用廢鋼作冷卻劑可增加半鋼產(chǎn)量,但會降低半鋼中釩的濃度,影響釩在渣與鐵間的分配,影響釩渣的質(zhì)量。 生鐵可增加半鋼產(chǎn)量,但不會降低半鋼中釩的濃度(當然是釩鈦磁鐵礦所煉的生鐵)。 冷卻劑盡量在吹煉前期加入,吹煉后期不再加入任何冷卻劑,使熔池溫度接近或稍超過轉化溫度。 適當發(fā)展碳燃燒,有利于降低釩渣中的氧化鐵含量,提高半鋼溫度和金屬收得率。冷卻劑加入時間的要求 冷卻劑加入量的要求 冷卻劑加入量的決定因素: a. 鐵水的入爐溫度; b. 含釩鐵水發(fā)熱元素氧化放出的化學熱; c. 吹釩終點溫度。 冷卻劑加入量的計算 可根據(jù)加入冷卻劑吸收的熱量和鐵水中發(fā)熱元素C、Si

19、、Ti、Mn、V等氧化放出熱量及使半鋼從初始溫度升高到吹釩轉化溫度所吸收的熱量來計算。 M冷=5、供氧制度的影響 供氧制度包括氧槍槍位、結構、耗氧量、供氧強度、供氧壓力等諸因素,是控制吹釩過程的中心環(huán)節(jié)。 耗氧量是指將1t含釩鐵水吹煉成半鋼時所需的氧量,單位為Nm3/t鐵。耗氧量因鐵水成分和吹煉方式不同而差異很大,同時耗氧量的多少也影響著半鋼中的碳和余釩量的多少;耗氧量還與供氧強度和攪拌情況有關,它們交互作用影響著提釩。 (1)耗氧量 單位時間內(nèi)每噸金屬的耗氧量,單位為標m3/(tmin)。 供氧強度對吹釩的影響: 供氧強度大小影響吹釩的氧化反應程度。過大噴濺嚴重,過小反應速度慢,吹煉時間長,

20、造成熔池溫度升高,超過碳釩轉化溫度,導致脫碳加速,半鋼余釩量重新升高。 一般在吹氧初期可提高供氧強度,后期則減少。 (2)供氧強度 在相同供氧量條件下,供氧壓力大可加強熔池攪拌強度,強化動力學條件,有利于提高釩等元素的氧化速度。 槍位:指氧槍噴頭端面與熔池內(nèi)靜止金屬液面的相對距離。 當氧壓一定時,低槍位,噴槍離液面距離小,吹入深度大,可強化氧化速度,但易噴濺和粘槍。一般采用恒壓變槍位操作。 當鐵水含硅量高時,槍位均保持下限。(3)供氧壓力對提釩的影響(4)槍位對提釩的影響 包括噴嘴直徑和噴嘴的孔數(shù)、與噴嘴軸線的角度等參數(shù)。這些直接影響氧氣的沖擊深度、分布和氧利用率的高低。 在選擇氧槍時,以上幾

21、個方面均要統(tǒng)籌考慮,因為它們是交互作用來共同影響吹釩過程的。 (5)氧槍噴嘴結構的影響(6)渣鐵分離 氧氣轉爐提釩吹煉結束后,半鋼和釩渣分離的好壞對釩渣回收率有重要影響。 從轉爐倒出半鋼過程中,大約有5%10%的釩渣隨半鋼流出,這是造成釩渣損失的主要原因。 減少出半鋼過程中釩渣損失的措施: 在轉爐中積累23爐爐渣才出釩渣,可使商品釩渣回收率提高3%以上減少釩渣損失的最有效的辦法; 縮小出鋼口直徑; 提高渣的粘度; 提高轉爐旋轉速度,并使轉速與出鋼速度同步,以保持出鋼口上面的出鋼水平面高于其臨界值; 出半鋼前加擋渣鏢。 通過上述措施,可使釩渣回收率提高到98%99%。六、提取釩渣方法目前世界上鐵

22、水提釩的方法主要有5種:南非海威爾德鋼釩公司用搖包提釩;新西蘭用鐵水包提釩;俄羅斯丘索夫冶金廠用空氣底吹轉爐提釩;俄羅斯下塔吉爾公司、承德建龍的氧氣頂吹轉爐提釩;攀鋼、承鋼采用復吹轉爐提釩。1霧化提釩法攀鋼19781995年采用的從鐵水吹煉釩渣的方法含釩鐵水罐傾翻機中間罐半鋼罐霧化爐霧化器粗釩渣破碎、磁選半鋼富氧空氣硅鐵或石英砂商品釩渣霧化提釩反應的動力學條件好,有利于氧化反應進行;鐵水被壓縮空氣霧化,溫降大,因此霧化提釩不必加冷卻劑,有時還要加硅鐵氧化提溫和改善流動性;中間罐撇渣效果好,同時不加冷卻劑,釩渣質(zhì)量好;工藝簡單、設備投資省、爐齡高、提釩作業(yè)率高,可連續(xù)化生產(chǎn);半鋼溫度低,渣鐵分離

23、效果差,釩渣中夾雜金屬鐵高。霧化提釩法的特點:生產(chǎn)能力:120t霧化提釩爐兩座,設計年產(chǎn)標準釩渣7.5萬t;鐵水含釩的質(zhì)量分數(shù)為0.331%(平均值,下同),半鋼含釩的質(zhì)量分數(shù)為0.07%,釩氧化率為79%,釩回收率為75%,半鋼中鐵回收率為95%。攀鋼霧化提釩法的技術指標2氧氣頂吹轉爐提釩法(下塔吉爾鋼鐵公司、承德建龍等)半鋼溫度高;可保證生產(chǎn)各種品種的鋼;釩渣金屬夾雜物少;爐子壽命提高;釩氧化率高;V2O5品位高,CaO、P等雜質(zhì)少,有利于提取V2O5 。3空氣底吹轉爐提釩法 俄羅斯丘索夫冶金工廠用底吹空氣轉爐生產(chǎn)釩渣。有3座轉爐,裝料量為1822t/爐,爐膛容積為20m3,爐壁用鎂磚砌襯

24、,爐底用硅磚砌筑。底吹轉爐提釩方法的優(yōu)點:建設投資省,廠房較低,不用爐頂上部的噴槍、料倉和支撐等設置;生產(chǎn)效率高、成本低、吹釩時吹煉平穩(wěn)、噴濺少、攪拌強度大、反應迅速、熱利用率高、煙塵少等優(yōu)點。4頂?shù)讖痛缔D爐提釩法吹煉過程平穩(wěn),不粘槍、不結料;與頂吹相比,半鋼余碳的質(zhì)量分數(shù)提高0.2%0.6%;釩渣全鐵的質(zhì)量分數(shù)降低3.28%5.93%, V2O5的質(zhì)量分數(shù)提高0.77%1.73%;與頂吹相比,復合吹煉可多吃球團1015kg/t,耗氧量降低1030m3/t渣。我國攀鋼、承鋼采用頂?shù)讖痛缔D爐法提釩,其特點:5搖包提釩法南非海威爾德鋼釩公司采用搖包法提釩法。該公司從1961年開始進行中間試驗,19

25、68年進行了一年的搖包提釩的工業(yè)試驗,釩鈦磁鐵礦的冶煉工藝為回轉窯直接還原電爐煉鐵搖包提釩轉爐煉鋼.w(V2O5)24.5%6鐵水包吹氧提釩法新西蘭鋼鐵公司采用回轉窯 爐煉鐵 鐵水包提釩法.釩渣品位為含V2O5的質(zhì)量分數(shù)18%22%。7轉爐單聯(lián)法提釩法轉爐單聯(lián)法提釩法的優(yōu)點:脫釩率可達到90%96%;單聯(lián)法脫硫率25%44% ,大大高于雙聯(lián)法的脫硫率(10%20%) ;脫磷均無困難。釩渣質(zhì)量低,V2O5的質(zhì)量分數(shù)平均值小于10%;氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)高達40%左右;沒有有效地方法提取五氧化二釩。轉爐單聯(lián)法提釩法的缺點:7轉爐雙聯(lián)法提釩法轉爐雙聯(lián)法提釩法的優(yōu)點:可保證生產(chǎn)各種品種的鋼;制取的釩渣含釩

26、高,CaO、P等雜質(zhì)少,有利于下一步提取V2O5 。轉爐車間煉鋼的生產(chǎn)率低,半鋼周轉需要一定時間,使冶煉周期延長;雙聯(lián)法吹釩時要加入冷卻劑致使半鋼溫度較低(13701420);用半鋼煉鋼時,轉爐冶煉的熱量緊張,不能處理數(shù)量可觀的廢鋼;由于煉鋼渣量小,金屬脫硫率較低。轉爐雙聯(lián)法提釩法的缺點:第三部分 攀鋼轉爐提釩冶煉工藝狀況 一、攀鋼復吹轉爐提釩概括 攀鋼提釩煉鋼廠現(xiàn)有5座120t復吹煉鋼轉爐,2座120t提釩復吹轉爐,2010年產(chǎn)釩渣29.64萬t,鋼產(chǎn)量841.65萬t。攀鋼轉爐提釩工藝流程高爐轉爐提釩撇渣脫硫轉爐煉鋼釩鈦磁鐵礦含釩鐵水鐵水供氧釩渣生鐵塊、石英砂鐵皮、復合球半鋼半鋼廢渣高爐渣

27、二、轉爐提釩用原料含釩鐵水是提釩的主要原料,其化學成分決定著釩渣質(zhì)量和提釩工藝流程。由于鐵水含硫高,攀鋼采用爐外脫硫,脫硫前后含釩鐵水成分及溫度如表:1含釩鐵水項目CSiMnVTiSP溫度/脫硫前w/%4.40.120.190.3020.110.0780.061280脫硫后w/%4.40.100.200.300.080.0130.0571250入轉爐的鐵水帶渣量要求小于鐵水質(zhì)量的0.5%(規(guī)程要求每罐中不大于300kg)2輔助原料選擇合適的冷卻材料及合理的配比對提釩是很重要的攀鋼轉爐提釩使用的冷卻劑種類及化學成分冷卻劑成分w/%CSiMnVTiSP含釩生鐵4.310.100.260.3240.

28、0970.050.0593其他材料(1)碳化硅增碳劑 半鋼仍有部分氧,出半鋼時間偏長,造成半鋼碳的燒損。C損失約0.06%,溫度降達36。另外出半鋼過程及出半鋼后鋼水裸露,易產(chǎn)生大量的煙塵污染環(huán)境,所以,在出半鋼前向罐內(nèi)加入一定量的碳化硅或增碳劑,可有效減少C的燒損及溫降.SiC=505;C游離26;SiO210;H2O1;S0.2使用碳化硅的成分w如下:用于轉爐提釩新開爐,焦炭的塊度2080mm。(2)焦炭三、提釩工藝過程1撇渣撇渣是鐵水在進入提釩轉爐前進行渣鐵分離;使釩渣中的CaO質(zhì)量分數(shù)控制在1.5%2.5%之間;而不經(jīng)撇渣處理的脫硫鐵水生產(chǎn)出的釩渣,其CaO質(zhì)量分數(shù)將大于5.0%,根本

29、無法滿足后步工序處理要求。釩渣中CaO主要來源于高爐渣及脫硫渣2吹釩工藝制度一爐含釩鐵水提釩工藝子項目一:裝入制度子項目二:供氧制度 子項目三: 溫度控制制度子項目四:終點控制制度 子項目五:出半鋼和出釩渣制度 (1)新開爐深吹半鋼法開爐法:半鋼碳較正常吹釩時低(2.0%2.5%左右);溫度較正常時高(1482 );半鋼可直接按正常生產(chǎn)進行折罐處理;新開爐釩渣中CaO的質(zhì)量分數(shù)在2.0%3.0%左右,可以隨正常的釩渣一同出廠;提釩轉爐采用吹半鋼法開爐,要求深吹半鋼3爐。深吹半鋼法開爐數(shù)據(jù)新開爐裝爐制度新開爐必須用脫硫撇渣鐵水,其供氧制度:終點控制要求w(C)2.5%;半鋼溫度14501520;

30、出半鋼前,在半鋼罐內(nèi)加碳化硅150kg;在第3爐以后才可出釩渣;深吹后的半鋼在煉鋼原料跨分成兩次以上與鐵水整兌后煉鋼。半鋼終點控制(2)提釩操作要點1)鐵水入爐要求必須用撇渣后的高爐或脫硫鐵水;裝入量控制在110140t/爐;兌鐵后測溫取樣,以便根據(jù)入爐溫度,合理配加冷卻劑,取樣分析C、S,從而對C、S的控制起指導作用。2)鐵水中C、V、S隨過程變化情況成分w/%鐵水脫硫后撇渣組罐后轉爐提釩前轉爐提釩后C4.5184.444.463.72V0.3280.3150.3080.059S0.005720.00620.00640.01113)供氧制度 采用435和339氧槍噴頭,供氧壓力0.70.8M

31、Pa,供氧量(標態(tài))1600018000m3/h提釩過程氧槍位控制槍位/m 1.51.71.51.4備注純吹氧時間/min03355終點前應保證用1.51.4m槍位吹煉0. 5min提釩純吹氧時間控制在6.57min,最低不小于5min氧槍槍位控制模式示意圖 4)轉爐提釩供氧量與V,C氧化率要保證V余盡可能低,即釩氧化率達到86%以上,每噸鐵耗氧量應大于14.5m3;當釩氧化率在90%左右時,耗氧量則接近18m3;隨著耗氧量的增加,碳氧化率隨之增高,為了將碳的質(zhì)量分數(shù)控制在3.2%以上,每噸鐵耗氧量應盡量控制在18m3以下??傊D爐提釩的每噸鐵氧耗量在1418m3以內(nèi)最佳。5)冷卻制度冷卻制

32、度是轉爐提釩各項制度中的關鍵,具體要求如下:采用鐵塊、復合球、廢釩渣作冷卻劑,冷卻劑必須在3min內(nèi)加完;采用“鐵塊定量加入,復合球加入量為2t/爐,其余用氧化鐵皮調(diào)溫”的組合冷卻方式。沒加鐵塊時,必須用相當冷卻強度的復合球代替;兌鐵后,鐵塊、廢釩渣、回收渣用廢鋼槽由轉爐爐口加入(在開吹前加入);復合球、氧化鐵皮從爐頂預料倉加入爐內(nèi)。冷卻劑的加入量鐵水一般條件開吹前吹氧03min裝入量125t鐵塊約5t復合球0.50.7t鐵水溫度1250復合球1.3t鐵皮0.5t注:裝入量增減10t,鐵皮量增減0.2t;溫度高或低10,鐵皮量增減0.3t生鐵塊冷卻劑加入的方式冷卻劑可以在開吹時一次全部加入;或

33、者先加入絕大部分,留少部分用于過程調(diào)整。沒加氧化鐵皮的爐次,開吹前多加復合球1.2t。特殊條件下特殊條件下開吹前吹氧03min鐵水溫度1200,停爐間隙時間6h復合球1t復合球0.5t(鐵水溫度小于1200或停爐間隙時間大于6h),冷卻制度按上表執(zhí)行6)冷卻劑總量與碳氧化率及釩氧化率的關系統(tǒng)計編號每噸鐵耗冷卻劑量/kg碳氧化率/%釩氧化率/%平均值波動范圍121.124.5(18.334.5)82.3(71.493.2)平均值波動范圍128.321.4(826)81.4(77.192.2)平均值波動范圍135.422.9(19.230.1)83.9(77.388.8)7)終點控制半鋼溫度為13

34、401400;半鋼成分為w(C)3.2%,w(V)0.05%;轉爐爐口火焰由暗紅色轉為明亮色時,視為碳焰露頭,可提槍倒爐。8)熔池溫度對轉爐提釩的影響 V=189.985-0.0769 T終 w(V)=0.79 w(半)=-0.4497+0.00035 T終 w(V)=0.479分析:半鋼終點溫度增高,V趨于降低,而w(V半)趨于升高。統(tǒng)計表明:當T終=13401400時,w(V半)=0.019%0.040%。釩氧化率V、半鋼殘釩w(V半)與半鋼終點溫度T終的關系如下:9)熔池脫釩、脫碳規(guī)律10)出半鋼與出釩渣吹釩結束后,需倒爐測溫取樣,然后出半鋼。出半鋼前向半鋼罐內(nèi)投入80120kg碳化硅;

35、出半鋼時間小于等于4min時必須重新下出鋼口;出半鋼后,從爐前出釩渣,禁止未出凈半鋼的爐次出釩渣,釩渣可一爐一出,也可23爐出一次。出半鋼項目巖相結構釩鐵尖晶石大小多爐出一次釩渣釩鐵尖晶石35% 45%, 硅酸鹽相46% 54%, 金屬鐵1. 1% 1.5%,RO 相6% 9%大多為0. 017 0. 033mm , 近似圓形連晶結構; 部分呈0. 05 0. 06mm 的大晶粒同期一爐出一次釩渣釩鐵尖晶石25% 35%, 硅酸鹽相55% 60%, 金屬鐵1%, RO 相10%為0. 01 0. 02mm 的近似圓形晶粒霧化釩渣釩鐵尖晶石38% 45%, 硅酸鹽相45% 50%, 金屬鐵4%,

36、 RO 相8%為0. 03 0. 04mm 的近似圓形晶粒釩渣巖相分析比較出釩渣爐次操作的注意事項控制入爐鐵水量不要太多,防止半鋼出不完;生鐵塊數(shù)量控制在下限,少加或不加廢釩渣,防止熔化不完全;吹煉終點溫度靠上限,有利于渣金分離;控制好終點渣的氧化性,不能終點后吹掃爐口;出釩渣前和過程中必須確認渣態(tài),避免夾有半鋼。11)碳化硅加入對半鋼溫度及半鋼碳含量的影響項目提釩終點溫度/出半鋼時間/min爐后罐內(nèi)溫度/出鋼過程溫降/對比溫降/提釩爐內(nèi)終碳wC/%煉鋼前半鋼碳wC/%半鋼增碳wC/%增碳比例/%半鋼降碳wC/%降碳比例/%半鋼碳無變化比例/%加碳化硅前碳燒損/%平均值137471351243

37、63.563.590.11410.0536231.2312)留渣操作對轉爐提釩的影響23爐出一次渣與一爐出一次渣得到的釩渣質(zhì)量相比,TFe降低4.1%, V2O5品位提高3.3%;從半鋼中C、V和溫度來看,兩種操作方法基本相當;從釩渣巖相分析可知:留渣操作有利于釩鐵尖晶石的長大。出渣方式半鋼釩渣/%w(C)/%w(V)/%溫度/w(V2O5)Few(SiO2)23爐出一次3.540.03137818.634.015.7一爐出一次3.60.031138115.338.114.9不同出渣操作對轉爐提釩工藝的影響13)二氧化硅對轉爐釩渣渣化反應的影響在爐內(nèi)加入SiO2后,伴著吹釩反應的進行,初渣中S

38、iO2與FeO、MnO等作用,生成鐵橄欖石等硅酸鹽相。由于其熔點低(1220 ),從而使初渣熔點下降,釩渣粘度下降,流動性增加,進而有利于釩的氧化。采用SiO2調(diào)渣的爐次與未調(diào)渣的爐次進行對比,調(diào)渣的爐次可起到降低MFe及TFe的作用。14)產(chǎn)渣率對釩渣品位的影響當鐵水中釩含量與半鋼中余釩為一定值時,實物釩渣產(chǎn)渣率與釩渣V2O5品位呈反比關系,即V2O5含量越高,產(chǎn)渣率越低,反之亦然。從實際生產(chǎn)中鐵水中w(V)為0.32%,半鋼中的w(V余)為0.028%時,釩渣品位控制在17%20%時,實物產(chǎn)渣率應控制在2.6%3.0%。3釩渣質(zhì)量標準牌號化學成分(質(zhì)量分數(shù))%CaO/ V2O5V2O5Si

39、O2P一級二級三級一級二級三級一級二級三級不 大 于FZ18.0-10.016.020.024.00.130.300.500.110.160.22FZ210.0-14.0FZ314.0-18.0FZ418.0注:水分含量不作交貨條件,但供方應按批向需方提供測定結果。表2 我國釩渣標準(YB/T 008-2006)4轉爐提釩技術經(jīng)濟指標 目前評價釩渣質(zhì)量的主要內(nèi)容是以化學成分為依據(jù)。為了滿足后部工序提取V2O5的需要,標準中對V2O5含量越高,CaO、P、SiO2、MFe等其他元素含量越低的釩渣評級越高。因此,判斷釩渣質(zhì)量首先是對V2O5品位進行判定,并按照其他成分的相應含量對釩渣進行評級。成分

40、CaOSiO2V2O5TFeMFePw/%1.52.516181620303514160.080.20攀鋼轉爐釩渣的化學成分(1)釩渣質(zhì)量狀況(2)半鋼質(zhì)量半鋼碳含量w(C)3.2%;半鋼溫度T1320;余釩0.05%。溫度/wCwSiwVwPwS13753.55微量0.040.060.025攀鋼半鋼的成分(3)釩回收率釩氧化率及釩回收率項目釩氧化率/%釩回收率/%備注攀鋼轉爐提釩90.480.9鐵水含釩的質(zhì)量分數(shù)0.33%俄羅斯下塔吉爾90.082.9鐵水含釩的質(zhì)量分數(shù)0.45%(4)爐齡提釩轉爐與煉鋼轉爐在吹煉方法上存在不同,主要表現(xiàn)在:氧壓低;吹煉時間短;鋼液幾乎裸露;對爐襯的沖刷嚴重。

41、年份1995199619971998199920002009平均爐齡1 3101 8452 1292 3773 58860006848攀鋼提釩轉爐爐齡結論:提釩轉爐爐齡偏低(5)冶煉周期項目設計冶煉時間/min實際冶煉時間/min兌鐵10(含撇渣)2吹煉86取樣測溫23出半鋼57出釩渣31合計3021原采用的轉爐提釩工藝改進后的轉爐提釩工藝新開爐煉鋼310爐后再提釩深吹半鋼13爐后再提釩鐵水撤渣地面撤渣器撤渣,撤渣后鐵水帶渣量1.5%用馬機撤渣器和地面撤渣器撤渣,撤渣后鐵水帶渣量1.0%冷卻制度冷卻劑:鐵塊,鐵皮,石英砂加入方式:用“鐵塊定量加入,鐵皮調(diào)溫”方式加冷卻劑冷卻強度:過冷卻,冷卻劑

42、在吹釩前加畢冷卻劑:鐵塊,復合球,鐵礦石,回收釩渣,絕費釩渣加入方式:用“鐵塊定量加入,鐵皮調(diào)溫”或“鐵礦石定量加入,鐵礦石和復合球調(diào)溫”的方式加入冷卻劑;加絕廢釩渣或回收釩渣的爐次不加鐵塊冷卻強度:有效冷卻,冷卻劑在吹釩前加畢供氧制度435氧槍吹釩,氧壓0.7-0.8 MPa,供氧量16000-18000Nm/h3;槍位:低高低;純吹氧時間:58min339專用氧槍吹釩,氧壓0.7-0.75MPa,供氧量16000-18000 Nm/h3;槍位:低中高低;純吹氧時間:36min終點控制制度半鋼溫度:13601410半鋼成分:C 3.1%,V0.06%半鋼溫度:13401400半鋼成分:C:

43、3.4%-4.0%,C0.05%出半鋼和出釩渣制度出半鋼前向半鋼罐內(nèi)加SiC脫氧出半鋼時見渣抬爐1爐出一次釩渣出半鋼前向半鋼罐內(nèi)加ZT-65增碳劑增碳脫氧,用擋渣錐擋渣出半鋼2-3爐出一次釩渣爐襯維護鎂碳磚砌爐鎂碳磚綜合砌爐,低鈣噴補料噴補攀鋼轉爐提釩工藝技術的變革攀鋼與國際先進水平技術指標對比(2008年)項目Cb/%Vb/%Tb/釩渣成分/%釩氧化率/%釩回收率/%金屬收得率/%V2O5TFeMe中國攀鋼3.570.028137518-2220-298-1290.482.095.2國際先進3.130.030137515-2226-329-1290.082.893.0攀鋼與國內(nèi)外轉爐提釩技術

44、經(jīng)濟指標對比(2001年)承鋼轉爐提釩冶煉工藝狀況 第四部分一、承鋼復吹轉爐提釩概括 承鋼現(xiàn)有兩個煉鋼廠提釩鋼軋一廠:現(xiàn)有4座40t復吹煉鋼轉爐,1座80t提釩復吹轉爐;1座120t復吹轉爐,1座120t提釩復吹轉爐,2010年產(chǎn)釩渣20萬t,鋼產(chǎn)量480萬t。提釩鋼軋二廠:現(xiàn)有2座150t復吹煉鋼轉爐,1座150t提釩復吹轉爐。2010年產(chǎn)釩渣13.1萬t,鋼產(chǎn)量315萬t。承鋼綜合工藝流程轉爐提釩冶煉工藝(1)承鋼40t提釩轉爐概況2005年以前,承鋼提釩使用的提釩轉爐公稱容量為40t,采用頂?shù)讖痛倒に?,提釩周期11-13min,其中供氧時間為3-5min。三座轉爐,年產(chǎn)釩渣6萬t。目前,

45、承鋼提釩使用的提釩轉爐公稱容量為80t,采用頂?shù)讖痛倒に?,?個40t復吹煉鋼轉爐.1 承鋼提釩鋼軋一廠提釩轉爐概況產(chǎn)量:鋼480萬t/a;釩渣20萬t;釩渣品位14%40t轉爐主要技術參數(shù)序號名 稱參 數(shù)單 位1轉爐公稱容量40t2爐殼總高6400mm3爐殼直徑3960mm4高寬比1.565/5爐容比0.56m3/t6新爐熔池深度1164mm7新爐爐口直徑1270mm8新爐熔池最大直徑2590mm9新爐爐膛直徑2590mm10新爐有效容積22.26m340t頂吹氧槍槍體主要技術參數(shù)40t復吹轉爐冶煉工藝參數(shù)冷卻比kg/t鐵供氧制度終點控制氧壓/MPa槍位/m供氧方式倒渣爐數(shù)溫度/125250

46、0.600.850.81.5變壓變槍23爐13601420噴頭型號噴嘴形式喉口/mm夾角/馬赫數(shù)/M1594四孔拉瓦爾式25112.0承鋼40t轉爐系統(tǒng)現(xiàn)有2個噴吹式鈣基脫硫工位布帶除塵器粉倉粉倉噴吹罐噴槍提升裝置噴槍鐵水罐渣盤扒渣機操作室鐵水噴吹脫硫設備配置目前脫硫粉劑單耗為5-6kg/t,脫硫率約為40%,噴吹處理時間要求不小于300s,平均溫度損失為30,終點硫平均為0.03%左右,脫硫處理率約為15%左右。 高爐渣在出鐵及鐵水運輸過程中,溫降較大,鐵水包中高爐渣的流動性很差。選用了鐵水撇渣工藝,使用撇渣器撇渣,在高爐鐵水在入混鐵爐前實現(xiàn)渣鐵分離。撇渣后的鐵水倒入混鐵爐。兩座公稱容量60

47、0t的混鐵爐,采用鐵水包撇渣包混鐵爐的入鐵方式。(2)承鋼120t提釩轉爐概況1座120t提釩復吹轉爐,供2座120t復吹煉鋼轉爐。 120t轉爐爐體主要工藝參數(shù)序 號名 稱參 數(shù)單 位1轉爐公稱容量120t2爐殼總高9100mm3爐殼外徑6240mm4爐容比0.985m3/t5新溶池深度1400mm6爐口直徑2400mm120t氧槍槍體主要工藝參數(shù)噴頭型號氧槍長,mm噴嘴形式喉口,mm出口,mm馬赫數(shù),M245418000四孔拉瓦爾33.042.92.0介質(zhì)參數(shù)氧氣壓力,MPa氮氣壓力,MPa冷卻水流量,m3/h冷卻水壓力,MPa進水溫度,出水溫度,0.650.91.21651.01.235

48、55120t 底吹系統(tǒng)工藝參數(shù)介質(zhì)種類介質(zhì)總管壓力,MPa透氣磚塊數(shù)供氣強度,m3/mintN21.280.005-0.10120t轉爐系統(tǒng)采用流鐵槽內(nèi)砌撇渣過濾墻進行擋渣的方式進行鐵水撇渣,使用鐵水包撇渣包混鐵爐的入鐵方式?,F(xiàn)配有兩座公稱容量1300t的混鐵爐,沒有脫硫裝置。(3)120t提釩轉爐開新爐工藝及控制烘爐方式:焦炭烘爐法;焦炭加入量: 7.0t;火源:兌入300-500kg鐵水作為火源;供氧操作。供氧方式:間斷供氧;工作氧壓:0.20-0.40MPa;槍位控制:1000-1600mm;供氧時間:開始采用小火提溫,使爐襯溫度緩慢提升,供氧時間不小于4 h;轉爐內(nèi)襯達到紅熱狀態(tài)且排氣

49、孔開始排氣式時方可兌鐵吹煉;開新爐前10爐必須連續(xù)吹煉;開新爐及吹煉前10爐倒爐位置禁止低于水平位置。供氧操作(4)120t轉爐提釩基本工藝控制1)裝入制度(鐵水+冷料)提釩裝入量應與煉鋼轉爐裝入量相匹配,最大裝入量不超過125t。2)冷卻劑加入量控制種 類鐵 塊廢釩渣氧化鐵皮球輕薄料球團數(shù) 值12-34-52-34-5幾種冷卻劑冷卻效果狀況若使用其他冷料代替含釩鐵塊,其換算值推薦如下表冷卻劑加入量的控制 冷卻劑按上表推薦值折算,全部折合成鐵塊后,鐵塊重量與鐵水重量的比值不超過20%,冷卻劑加入量根據(jù)Si+Ti含量適當調(diào)整;鐵皮球或球團在吹煉過程要分批加入,第一批加入量不得超過3000kg,其

50、余在吹煉過程中分批次加入,每批最大加入量不得超過1000kg,要求加入均勻,嚴禁集中加入;倒渣爐次少加或不加氧化鐵皮球或球團。冷卻劑加入量的控制轉爐提釩降溫物料的要求有利于提釩過程溫度的控制;有利于提高釩氧化轉化率;有利于提高釩渣、半鋼質(zhì)量;有利于提高轉爐作業(yè)率。承鋼實際生產(chǎn)中冷卻劑加入量要求根據(jù)入轉爐鐵水成分和溫度、各種降溫物料的特性等因素綜合判斷;如果用料較少、降溫強度不足,則熔池溫升過快,加快吹釩保碳臨界溫度的到達,使釩氧化轉化率降低;如果用量過大,則轉爐熔池易形成“過冷”,盡管有利于釩氧化轉化率的提高,但由于加劇了熔池低溫降碳過程,造成半鋼過熱度不足,影響到下一步煉鋼工序的順行、還會造

51、成釩渣、半鋼分離不良、使所產(chǎn)釩渣因金屬含量超標而報廢;控制在轉爐入爐鐵水量的3.5%以下,如果降溫強度不足則應補充加入含釩生鐵塊降溫承鋼現(xiàn)場所使用的冷卻劑含釩生鐵塊;低硅普通生鐵塊;廢鋼等。金屬類含釩鐵礦;酸性含釩球團礦;氧化鐵皮;轉爐提釩吹出物等。礦物類承鋼實踐證明:當鐵水含Si、Ti為0.1%,使用酸性含釩球團的加入量應減少0.70.9%,并隨之相應增加含釩生鐵塊降溫,方能保證釩渣品位不至于明顯降低。當鐵水中含Si、Ti過高(Si+Ti0.8%)時,從保證釩渣品位角度出發(fā),應停止使用氧化鐵皮以外的礦物類降溫物料而改為全部使用含釩生鐵塊。承鋼提釩轉爐冷卻劑的加入方式在吹煉前添加生鐵塊進行冷卻

52、;在吹煉一段時間(約23min)后加入氧化鐵皮球或含釩酸性球團礦進行冷卻提釩的質(zhì)量控制。3)供氧工藝制度工作氧壓:0.650.9MPa;氧槍槍位:1. 01.60m;供氧方式:變壓變槍操作。4)終點控制溫度控制:終點溫度控制在1360-1420之間,倒渣爐次溫度控制靠上限以便實現(xiàn)較好的渣鐵分離;倒渣操作:一般吹煉2-3爐倒1次渣,并遵循Si+Ti高時2爐倒1次渣,Si+Ti低時3爐倒1次渣。5)特殊情況處理對不加鐵塊的爐次,氧化鐵皮球最大加入量不超過5000kg/爐,停止供氧后必須有1min以上的攪拌時間。回收的金屬鐵、渣鐵、廢釩渣等必須干燥,無雜物,經(jīng)原料和冶煉共同確認合格后方可入爐,且只能

53、在每渣次的第一爐使用。吹煉過程中如出現(xiàn)氧槍漏水時,應立即停止吹煉,關閉高壓水閥門,在確認爐內(nèi)水份蒸發(fā)前,嚴禁搖爐操作。水冷爐口、煙罩等漏水時,應及時停爐處理。當氧槍必須割斷時,必須先關閉冷卻水閥門。鐵水、冷卻劑等不符合本規(guī)程要求又須繼續(xù)生產(chǎn)時,須辦理讓步接受手續(xù)。發(fā)現(xiàn)漏爐應立即停止吹煉,將爐身搖至不繼續(xù)漏水位置,然后盡快將鐵水(或半鋼)倒出。2008年17月120t轉爐提釩的生產(chǎn)實績月份釩渣產(chǎn)量,t釩回收率,生鐵提釩率,V2O5品位,產(chǎn)釩率,提釩爐利用系數(shù),t/t.d平均爐產(chǎn)釩量,14087.11665.69670.49913.0503.2191.3185.16127405.18579.012

54、95.78313.8404.8122.5546.89537740.57775.57799.66913.2433.9842.4976.09544643.89873.44498.58512.2923.1711.5484.86856634.76274.33496.37512.2803.9912.1405.99967952.64276.19099.80415.1004.7302.6516.61674772.05865.30998.15413.6803.4721.5395.142合計43236.23873.49593.82613.4013.9542.0305.9022 承鋼提釩鋼軋二廠提釩轉爐概況(1)

55、高爐鐵水成分和溫度項目CSiMnPSVTiCr溫度含量4.430.250.110.070.050.320.190.181260項目C Si Mn P S V Ti Cr 溫度含量3.86 0.03 0.04 0.07 0.05 0.04 0 0.07 1380(2)半鋼成分和溫度項目Cr2O3MnOCaOSiO2PSFeOTFeTiO2V2O5MFe含量4.777.261.0724.800.030.0526.8528.6711.3714.6821.07(3)半鋼成分和溫度(2)鐵水脫硫顆粒鎂技術序號項 目數(shù) 值1金屬鎂含量922針狀顆粒含量8%3鎂粒徑0.5-1.6mm4氯離子含量3.5%5外

56、觀銀灰色球狀或橢圓球狀涂層顆粒6松裝密度(堆比重)0.98-1.00 g/cm37休止角(安息角)27.88自燃點7509阻燃時間18-21s10理化指標活性鎂含量:90-94%11針狀粒和長尾粒含量5%(3)鐵水脫硫工藝流程圖顆粒鎂提釩轉爐測溫取樣鐵水倒罐站儲料倉噴吹罐脫硫扒渣測溫取樣(4)轉爐系統(tǒng)工藝流程氧氣廢鋼鐵水散裝料鐵合金氧槍廢鋼料槽倒罐站脫硫扒渣稱量斗高位料倉地下料倉稱量斗高位料倉3150噸頂?shù)讖痛缔D爐旋轉溜管半鋼OG系統(tǒng)煤氣回收爐渣跨渣罐鋼水罐精煉(5)轉爐爐型主要參數(shù)(6)頂?shù)讖痛档湫偷状倒饽J焦饽J浇K點碳含量(%)前期供氣強度(Nm3/tmin)后期供氣強度(Nm3/tm

57、in)生產(chǎn)鋼種A0.250.030.03高、中碳鋼項目供氧量,m3/t-steel吹氧時間,s底吹N2流量,m3/h參數(shù)11.3279500(7)供氣參數(shù)噴頭型號氧槍長(m)出口夾角喉口(mm)出口(mm)Ma299(4/1)23.313/0 31.8/28.541.3/37.02.0(8)提釩氧槍主要工藝參數(shù)(9)提釩轉爐主要技術經(jīng)濟指標(10)煉鋼轉爐主要技術經(jīng)濟指標3承鋼提釩的質(zhì)量控制技術 提釩工藝的質(zhì)量控制核心在于釩渣質(zhì)量的控制,釩渣質(zhì)量指標主要有三項:釩渣中V2O5品位;渣中金屬鐵;CaO含量。(1)釩渣中V2O5品位的控制1)合理的鐵水成分 在承鋼特定資源技術條件下,當鐵水含釩0.

58、33%,鐵水中Si+Ti含量控制在0.4%0.6%是適宜的,此時,(Si+Ti)/V比值為1.21.8。2)保證轉爐提釩過程有高的釩氧化轉化率保證高的釩氧化轉化率才能使鐵水中的釩盡可能多的氧化進入渣中,使提釩后半鋼中的余釩越低越好。應合理控制轉爐提釩過程溫度,保證足夠供氧強度,從而達到強化轉爐熔池低溫氧化反應、降低半鋼余釩和保留半鋼含碳量的目的。要求釩氧化轉化率達到90%以上,同時實現(xiàn)半鋼保碳(3.3%)。承鋼采用頂?shù)讖痛缔D爐提釩,提釩終點停止吹氧,此時熔池溫度已達到碳氧反應溫度,繼續(xù)底吹供氮攪拌,促進半鋼中碳與釩渣中(FeO)反應,從而達到降低釩渣中(FeO)的目的;在復吹提釩工藝中,為了有

59、效的抑制熔池升溫速度,延長吹釩保碳臨界溫度到來的低溫吹煉時間,使用冷料降溫、富氮供氧,降低供氧強度的操作來降低熔池升溫速度;由于供氧強度降低,會導致吹煉時間的延長,使轉爐生產(chǎn)效率有所降低;承鋼現(xiàn)主要采用轉爐提釩前期加入含氧量高的降溫物料(如礦石、氧化鐵皮等),在產(chǎn)生降溫作用的同時,又能強化低溫氧化反應,得到高的釩氧化轉化率。3)降低釩渣中FeO%含量 在轉爐提釩過程中選擇采用優(yōu)質(zhì)純凈又含釩的降溫物料,避免帶入熔池中外來雜質(zhì),減少對釩渣的污染,是承鋼保證不降低釩渣品位的主要措施。4)采用優(yōu)質(zhì)純凈又含釩的降溫物料(2)釩渣中金屬鐵的控制措施釩渣中金屬鐵含量是釩渣的一個重要的質(zhì)量指標。產(chǎn)品標準規(guī)定了

60、釩渣中金屬鐵含量不應大于20%。準確的控制轉爐提釩終點溫度:13801420,半鋼余碳不小于3.0%為佳,半鋼過熱度大于150,有利于渣鐵分離。轉爐熔池中渣狀控制:良好的渣狀有利于渣鐵分離。稀狀渣有利于渣鐵分離,但渣中V2O5%品位較低,半鋼中余釩較高。承鋼實踐表明,在熔池溫度、半鋼成分具佳的前提下,無論是稀、干、粒狀或粘稠狀渣都可以實現(xiàn)良好的渣鐵分離。(3)釩渣中CaO含量的控制釩渣中CaO對焙燒轉化率影響極大,因為在焙燒過程中易與V2O5生成不溶于水的釩酸鈣CaO V2O5或含鈣的釩青銅;CaO的質(zhì)量分數(shù)每增加1%就要帶來4.7%9.0%的V2O5損失;具體影響程度與釩渣中的釩含量的多少也

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論