電硅熱法冶煉ＦｅＶ５０出鐵與澆鑄工藝方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種電硅熱法冶煉ＦｅＶ５０出鐵與澆鑄工藝方法，其特征在于采用了一個集精煉渣罐、鐵水包、錠模為一體的鋼制外殼、內(nèi)襯耐火材料，上大下小，半腰有一個出渣口及出渣溜槽，近似于精渣罐模樣的容器；工藝過程為：精煉時爐內(nèi)合金液中的硅（Ｓｉ）、釩（Ｖ）兩元素的含量必須處理到完全合格→將爐內(nèi)的精煉渣從出渣口倒于精煉渣罐中→再將爐內(nèi)的釩鐵合金液倒于鐵水包中→將鐵水包中的釩鐵合金液澆注于錠模中→將精渣罐中精煉渣熱返于冶煉爐內(nèi)，進行下一爐的生產(chǎn)→錠模內(nèi)的合金液經(jīng)過一定時間冷卻后，脫模精整成產(chǎn)品。精煉期可以減少爐內(nèi)攪拌次數(shù)，縮短精煉時間，有利于保護爐襯，提高爐齡、減少釩在高溫下的氧化損失、金屬直收率高、消耗少、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好、勞動強度低、作業(yè)環(huán)境好等優(yōu)點。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于鐵合金生產(chǎn)過程中操作
，特別涉及電硅熱法生產(chǎn)FeV50牌號 釩鐵過程中，出鐵與澆鑄制錠工藝方法。二
技術(shù)介紹
釩在地殼中的含量不低，為0.02%，但非常分散，并與其他元素伴生在一起，沒有 單獨的釩礦。提取釩的原料，基本都是提取其他元素所產(chǎn)生的副產(chǎn)物，從那些副產(chǎn)物中提取 釩，生產(chǎn)工藝非常復雜。所以人們把釩也歸類于稀有金屬。釩的用途非常廣泛。鋼鐵、有色、 化工、電子陶瓷、玻璃、航空航天、原子能等工業(yè)及農(nóng)業(yè)，都要用到釩。但用量最大的是鋼鐵 工業(yè)，占80%以上。釩具有脫去鋼中的氧和氮，細化鋼的晶粒及提高鋼的再結(jié)晶溫度的作 用。因而在鋼中只要添加少許一點釩(一般為0.05 0.8%)，就能較大地改善鋼的性能， 提高鋼的強度和韌性。所以，絕大部分鋼種或多或少地都含有一定量的釩。所以釩的消費 量非常之大。釩作為煉鋼的添加劑，一般都以釩鐵的形式加入鋼中。而在我國，基于使用習 慣及配套設(shè)備、設(shè)施，各鋼鐵生產(chǎn)廠幾乎只愛使用FeV50牌號的釩鐵。 生產(chǎn)釩鐵的方法有鋁熱法(又稱爐外法)和電硅熱法。生產(chǎn)FeV50牌號釩鐵，在成 本上和對原材料要求上，電硅熱法優(yōu)于鋁熱法。到目前為止，除個別不具備電硅熱法生產(chǎn)條 件的民營小企業(yè)外，全國90X以上的生產(chǎn)FeV50牌號釩鐵的廠家均采用的是電硅熱法。生 產(chǎn)過程中的出鐵與澆鑄制錠，均采用的是傳統(tǒng)工藝方法。如專利技術(shù)00116109. 1 V203電鋁 熱法冶煉FeV80工藝屬于釩冶金
，其原料由V203、鋁粉、鐵粒及石灰構(gòu)成，工藝過 程為將V203、鋁粉、鐵粒及石灰混料后放入電爐冶煉，將冶煉出的合金混合物出爐分離出爐 渣后進行水淬，最后進行砸鐵、破碎、篩分、包裝處理。本專利技術(shù)FeV50冶煉工藝極大降低了產(chǎn) 品成本，工藝過程相對簡單，成品釩回收率達到了 94.5X以上，V、C、Si、P、S、Al、Mn的含量 達到了技術(shù)標準要求，工藝電耗低，單爐合金產(chǎn)量高，表面質(zhì)量與結(jié)晶狀況好，渣量少。專利技術(shù) 01129148. 6 電熱法冶煉生產(chǎn)的爐料造塊技術(shù)，它是將瀝青粉碎或制成乳化瀝青、或溶化， 加入適量的動物或植物膠液，然后與爐料混勻，再經(jīng)壓制成型作為入爐料塊。解決了采用其 他粘合劑不適合電熱法冶煉生產(chǎn)，難以造出適合的爐料塊的問題。不但可以將原先棄置的 碎、粉爐料得到利用；而且可以用煤粉代替焦炭，用軋鋼碎屑或鐵礦石代替廢鋼，將它們作 為爐料一并造成爐料塊使用。本專利技術(shù)具有易于實現(xiàn)、造出的爐料塊適合電熱法冶煉生產(chǎn)，可 節(jié)省資源和能源、降低生產(chǎn)成本的特點。可廣泛應(yīng)用于采用電熱法冶煉生產(chǎn)的硅鐵、錳鐵等 鐵合金系列產(chǎn)品，以及黃磷、硅、電石等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。專利技術(shù)00812521. X 金屬冶煉方法和 金屬冶煉設(shè)備，此專利技術(shù)提供一種成本低而且生產(chǎn)率高地把鐵礦石等的金屬氧化物和(或) 金屬氫氧化物熔融還原成金屬溶液的方法。為此要預先至少要把鐵礦石等的金屬氧化物和 (或)金屬氫氧化物和制炭材料混合，或混合_造球、混合_成形得到的混合物原料，在回轉(zhuǎn) 爐底式和回轉(zhuǎn)窯式等的予還原爐中進行予還原，使金屬氧化物和(或)金屬氫氧化物的平 均金屬化率為5 55%，經(jīng)過予還原的混合物原料裝入金屬冶煉用的溶解爐中，在此溶解 爐中以制炭材料為還原材料，而且以此制炭材料的燃燒熱和在爐內(nèi)生成的一氧化碳的燃燒3熱為主要熱源，進行溶解和最終還原。用這樣的方法可以獲得良好的能量平衡和高的生產(chǎn) 率，生產(chǎn)鐵水等的金屬溶液。專利技術(shù)00116108. 3 V203電鋁熱法冶煉FeV50工藝，屬于釩冶 金
，其原料由V203、鋁粉、鐵粒及石灰構(gòu)成，工藝過程為將V203、鋁粉、鐵粒及石灰 混料后放入電爐冶煉，將冶煉出的合金混合物出爐分離出爐渣后進行水淬，最后進行砸鐵、 破碎、篩分、包裝處理。本專利技術(shù)FeV50冶煉工藝極大降低了產(chǎn)品成本，工藝過程相對簡單，成 品釩回收率達到了 94. 5%以上，V、 C、 Si、 P、 S、 Al、 Mn的含量達到了技術(shù)標準要求，工藝電 耗低，單爐合金產(chǎn)量高，表面質(zhì)量與結(jié)晶狀況好，渣量少。 傳統(tǒng)工藝方法產(chǎn)生的氧化物及夾渣帶的金屬碎塊顆粒不能進入產(chǎn)品，一般為出鐵 量的3 5%。傳統(tǒng)工藝方法多了一個鐵水包向錠模澆注過程，澆注時，鐵水飛濺根本無法 杜絕，錠模內(nèi)的鐵水越多，鐵水飛濺損失越大。傳統(tǒng)工藝方法中，會經(jīng)常出現(xiàn)一些故障或事 故，如鐵水包穿漏(特別是底澆時，鐵水包更容易出現(xiàn)漏包、塞頭磚打不開等故障)，錠模穿 漏都是經(jīng)常出現(xiàn)的，這些都將嚴重影響金屬的直收率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)采用了一個集精煉渣罐、鐵水包、錠模為一體的鋼制外殼、內(nèi)襯耐火材料， 上大下小，半腰有一個出渣口及出渣溜槽，近似于精渣罐模樣的容器，盛裝爐內(nèi)全部的精煉 渣和合金液，其出鐵、澆注制錠操作過程如下 第一步精煉時，爐內(nèi)合金液中的硅(Si)、釩(V)含量，處理到接近合格即可出爐。 第二步將爐內(nèi)的精煉渣、合金液一起從出鐵口倒入容器中，但要做到先出精煉 渣，后出鐵，實現(xiàn)爐外脫硅增釩作用(出渣、出鐵時，要求流量大些，更有利于爐外脫硅反 應(yīng))。第三步將容器里的精煉渣熱返回冶煉爐內(nèi)，進行下一爐冶煉生產(chǎn)。第四步容器內(nèi)的合金液，經(jīng)過一定時間的自然冷卻后，將其凝固的合金餅倒出，破碎，精整成產(chǎn)品。本專利技術(shù)與傳統(tǒng)工藝方法比較有如下優(yōu)點 1、精煉期可以減少爐內(nèi)攪拌次數(shù)，縮短精煉時間，有利于保護爐襯，提高爐齡。 電硅熱法冶煉FeV50釩鐵過程中，精煉的目的就是在合適的溫度及爐渣堿度和強 攪拌條件下，利用精煉渣中適當過量的五氧化二釩(V205)去脫合金液中多余的硅(Si)，同 時提高合金液中釩(V)含量，使產(chǎn)品成分滿足標準要求或用戶要求。其原理為 2/5V205+Si+2CaO = 4/5V+2 CaO Si02 而精煉渣中富含、05，返回到下一爐回收利用。 攪拌作用就是使爐底的合金液與上面的爐渣(精煉渣)充分接觸反應(yīng)。所謂強攪 拌條件就是攪拌力度大，攪拌次數(shù)多，攪拌時間長。 傳統(tǒng)工藝方法，脫硅完全在爐內(nèi)進行，出爐前，合金液中的Si、 V要達到合格才能 出渣，出鐵；而本專利技術(shù)在出渣、出鐵過程中，容器里會發(fā)生脫硅反應(yīng)，它就可以代替一部分的 攪拌作業(yè)。所以，出爐前，合金液中的Si、V在一個合適的范圍(無須完全合格)，即可出渣 出鐵。在相同冶煉條件，本專利技術(shù)與傳統(tǒng)工藝方法比精煉期，減少攪拌1 2次，縮短精煉時4間5 10分鐘，爐齡提高5 10爐，爐體產(chǎn)量提升高10 20噸。 2、減少釩在高溫下的氧化損失 本專利技術(shù)高溫合金液從爐內(nèi)倒入至容器在空氣中只暴露一次。而傳統(tǒng)工藝方法，高 溫合金液從爐內(nèi)倒入鐵水包，再從鐵水包澆注到錠模內(nèi)，在空氣中要暴露兩次，由于向錠 模澆注時，要控制流量和速度，高溫合金液在空氣中接觸的時間比出鐵要多一倍多，根據(jù) 4V+302 A 2V203的反應(yīng)原理，高溫合金液與空氣接觸的時間越長，釩被氧化得越多。傳統(tǒng)工藝 方法一爐要澆注2 3個錠模，合金鐵錠為兩頭小中間大的圓柱形，為了便于精整、破碎、一 般經(jīng)過15 16個小時的自然冷卻便進行脫模，將紅熱的合金錠放入水中急冷(稱水碎)。 否則，就很難精整破碎。脫模后，紅熱的合金錠表面也會被空氣中的氧氣氧化。而本專利技術(shù)一 爐合金液和精煉渣，只倒入一個容器內(nèi)，精煉渣熱返回冶煉爐后，上面仍留有一層渣殼保護 著合金液不與空氣接本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種電硅熱法冶煉ＦｅＶ５０出鐵與澆鑄工藝方法，其特征在于采用了一個集精煉渣罐、鐵水包、錠模為一體的鋼制外殼，內(nèi)襯耐火材料，上大下小，半腰有一個出渣口及出渣溜槽，近似于精渣罐模樣的容器；其工藝過程為：精煉時將爐內(nèi)合金液中的硅（Ｓｉ）、釩（Ｖ）兩元素的含量處理到完全合格→將爐內(nèi)的精煉渣從出渣口倒于精煉渣罐中→將爐內(nèi)的釩鐵合金液倒于鐵水包中→將鐵水包中的釩鐵合金液澆注于錠模中→將精渣罐中精煉渣熱返于冶煉爐內(nèi)，進行下一爐的生產(chǎn)→錠模內(nèi)的合金液經(jīng)過一定時間冷卻后，脫模精整成產(chǎn)品。

【技術(shù)特征摘要】
一種電硅熱法冶煉FeV50出鐵與澆鑄工藝方法，其特征在于采用了一個集精煉渣罐、鐵水包、錠模為一體的鋼制外殼，內(nèi)襯耐火材料，上大下小，半腰有一個出渣口及出渣溜槽，近似于精渣罐模樣的容器；其工藝過程為精煉時將爐內(nèi)合金液中的硅(Si)、釩(V)兩元素的含量處理到完全合格→將爐內(nèi)的精煉渣從出渣口倒于精煉渣罐中→將爐內(nèi)的釩鐵合金液倒于鐵水包中→將鐵水包中的釩鐵合金液澆注于錠模中→將精渣罐中精煉渣熱返于冶煉爐內(nèi)，進行下一爐的生產(chǎn)→錠模內(nèi)的合金液經(jīng)過一定時間冷卻后，脫模精整成產(chǎn)品。2....

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：雷在榮，羅發(fā)應(yīng)，唐吉貴，
申請(專利權(quán))人：雷在榮，
類型：發(fā)明
國別省市：51[中國|四川]