电硅热法冶炼低磷钒铁

钒铁是一种重要的铁合金添加剂,绝大多数钒产品仍以钒铁形式用于钢铁工业,随着钢铁工业的发展,对低磷钒铁的需要越来越大,而且对低磷钒铁的质量要求也越来越高。目前低磷钒铁有两种生产工艺分别为电铝热法和电硅热法。电铝热法的含磷量一般P≤0.03%,电硅热法含磷量一般P≤0.05%。

  钒铁是用还原剂将含钒原料中的(V2O3和V2O5)在高温下还原成金属钒并熔于铁水中制备成产品。硅、铝是冶炼钒铁常用的还原剂,用硅作还原剂冶炼钒铁需要外加电热源,因为冶炼是在电弧炉中进行,故称谓电硅热法。

  电硅法生产低磷钒铁必须把握两个重要的环节:1)原料控制,2)冶炼控制。同其它铁合金冶炼过程一样,电硅法冶炼也是一个电炉还原冶炼过程。其冶炼脱磷的原理一般也是氧化脱磷和还原脱磷。前者是借助磷容量大的强碱性渣使其脱磷,后者是利用强还原性元素(如Ca、Mg等)脱磷。

  但研究表明钒铁无法有效在冶炼环节利用氧化脱磷和还原脱磷生产低磷钒铁,因此控制精料入炉时电硅热法低磷钒铁生产的唯一有效控制条件,即控制原辅材料中的P含量达到低磷要求。

  其次,冶炼操作也会对低磷产生影响。冶炼时,耐火材料中大量的磷进入铁水,会造成磷含量偏高,要控制在0.05%以下,需要:缩短单炉冶炼时间,低温冶炼,溅渣护炉。这样可以降低炉衬烧损,同时减少了炉渣中P进入铁水,降低了磷含量。

  目前,国内锦州、承德的钒铁生产企业是用电硅热法生产低磷钒铁,而攀枝花新钢钒则采用电铝热法冶炼生产低磷钒铁。