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专利号: 2020102921321
申请人: 西安建筑科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 铁的冶金
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用CO促进提钒保碳的方法,其特征在于,包括如下过程:在50-400吨提钒转炉的冶炼阶段,利用炉气分析仪实时监测炉气中CO含量变化,根据CO含量变化将冶炼过程划分为冶炼前期、冶炼中期和冶炼后期三个阶段;

冶炼前期、冶炼中期和冶炼后期三个阶段划分方式为:冶炼前期为:炉气中CO体积分数由0%逐渐增加至0.5%;

冶炼中期为:炉气中CO体积分数在0.5%-5%,波动范围为±1%;

冶炼后期为:炉气中CO体积分数由5%逐渐升高,直至吹炼终点;

针对不同冶炼时期的CO含量变化,动态调节CO气体供入量,增加炉内CO气体分压,抑制碳的氧化,同时利用CO气泡搅拌熔池,具体包括如下过程:在所述的冶炼前期,喷吹惰性气体,对熔池搅拌;

在所述的冶炼中期,喷吹气体中混入CO,逐步增加CO供入量,通过提升炉内CO分压,抑制C的氧化,延长提钒反应温度区间,具体方法包括:基于实时炉内CO含量变化率与喷吹混合气体中CO的喷吹强度建立函数关系,使转炉冶炼中期的CO喷吹强度从冶炼中期的起始喷吹强度开始持续增加,在冶炼中期终点时达到最大喷吹强度,以抑制碳的氧化;

在所述的冶炼后期,提升CO喷吹强度,以提升钒的氧化转化率并且保证钒渣和铁的有效分离。

2.根据权利要求1所述的一种利用CO促进提钒保碳的方法,其特征在于,在所述的冶炼中期,实时炉内CO含量变化率ζ为:ζ=(X-X0-X喷吹)/X0

式中:X0为转炉冶炼中期起始的炉气中CO含量,X为实时炉气中CO含量,X喷吹为转炉冶炼过程中喷吹带入的CO含量;

喷吹混合气体中CO的喷吹强度Y为:

Y=Y0+ζ·(Ymax-Y0)

式中:Y0为转炉冶炼中期CO起始喷吹强度,Ymax为中期冶炼终点时CO的最大喷吹强度,ζ为实时炉气中CO含量的变化率。

3.根据权利要求2所述的一种利用CO促进提钒保碳的方法,其特征在于,所述CO采用气体的形式加入,利用侧枪从侧部吹入或利用底吹元件从底部吹入。

4.根据权利要求3所述的一种利用CO促进提钒保碳的方法,其特征在于,当CO利用底吹元件从底部吹入时,冶炼过程包括:在冶炼前期:惰性气体底吹强度为0.08-0.4Nm3/(min·t);

在冶炼中期:喷吹气体底吹强度为0.04-0.4Nm3/(min·t),其中CO起始底吹强度为

0.02-0.2Nm3/(min·t);

3

在冶炼后期:纯吹CO气体并提升CO喷吹强度,CO底吹强度为0.05-0.3Nm/(min·t)。

5.根据权利要求3所述的一种利用CO促进提钒保碳的方法,其特征在于,当CO利用侧枪从侧部吹入时,冶炼过程包括:在冶炼前期:惰性气体侧吹强度为0.03-0.15Nm3/(min·t);

3

在冶炼中期:喷吹气体侧吹强度为0.01-0.15Nm /(min·t),其中CO起始侧吹强度为

0.005-0.08Nm3/(min·t);

在冶炼后期:纯吹CO气体并提升CO喷吹强度,CO侧吹强度为0.02-0.13Nm3/(min·t)。

6.根据权利要求1所述的一种利用CO促进提钒保碳的方法,其特征在于,所述惰性气体采用氮气。