霧化提釩是攀鋼1978~1995年採用的從鐵水吹煉釩渣的方法。霧化提釩是用高速空氣流股，將鐵水粉碎成細小鐵珠，將鐵水中釩氧化成釩渣的鐵水提釩工藝。
基本介紹
- 中文名：霧化提釩
- 外文名：vanadium atomization wind
- 學科：冶金工程
- 缺點：工藝條件不穩定
- 出現時間：1978年
- 發明方：攀鋼
介紹,發展簡史,工藝流程,工藝特點,主要設備,
介紹
用高速空氣流股，將鐵水粉碎成細小鐵珠，將鐵水中釩氧化成釩渣的鐵水提釩工藝。該工藝著重分離鐵水中的釩，與釩的活度係數相近的元素如矽、鈦全部被氧化分離，而錳、磷、鐵等部分被氧化分離，硫則幾乎不被氧化。此法是通過鐵水預處理技術回收釩的有效方法。
發展簡史
霧化提釩是中國針對自己的資源條件於20世紀60年代中期開發的。攀枝花鋼鐵公司研究院曾在首都鋼鐵公司試驗室做過幾次試驗；包頭鋼鐵公司也曾做過處理能力120t/h的霧化提鈮試驗，但均未取得生產性進展。70年代初，攀枝花鋼鐵公司煉鋼廠在投產前開展了霧化提釩的試驗工作，到1973年已在小試驗的基礎上建成了處理能力為120t/h的工業試驗爐，它給生產車間提供了設計依據，並為國家提供了部分優質釩渣。1978年第一次全國科技大會上，該項目被評為科技一等獎。1978年底霧化提釩車間建成並生產成功。
工藝流程
鐵水兌入一長方形中間罐，並流經中間罐底部的長方形水口進入霧化室，在霧化室內與從霧化器噴出的高速壓縮空氣流股相遇，被粉碎成細小鐵珠，反應表面積迅速擴大，造成良好的元素氧化動力學條件，鐵水中的諸元素隨即氧化形成熔渣，半鋼和熔渣經流槽進入半鋼罐，釩渣和半鋼在罐內分離，先倒出半鋼送轉爐煉鋼，後翻出釩渣。
工藝特點
由於鐵水被霧化成小鐵珠，每個小鐵珠形成一個獨立的小熔池，表面的釩原子被氧化後，內部的釩原子來不及擴散到表面，鐵珠表面的其他元素也被氧化。鐵珠落入霧化室底部並匯集到半鋼罐內，靠FeO供氧，使氧化反應繼續發展：
（FeO）=[Fe]+[O]
2[V]+3[O]=（V2O3）
[C]+[O]=CO
釩的氧化在爐內完成約60%，在罐內完成約40%。因此霧化提釩能夠較好地滿足“去釩保碳”的條件而得到較高的釩氧化率（90%以上）和滿足煉鋼要求的半鋼。
主要設備
霧化提釩所用設備包括霧化器、霧化室和中間罐。
霧化器 直接影響釩的氧化率和半鋼溫度的關鍵設備。
霧化室 一個長方形爐膛，側牆和頂部由水冷結構件組成，爐底和四周下部爐壁砌耐火磚，其作用是造成一個鐵水霧化與氧化反應的空間。設計根據霧化器兩排風眼交角α的大小和小時處理鐵水量來確定，爐容比為0.7～0.85m3/t。爐襯材質以鎂質耐火材料為最佳，既抗沖刷又不污染釩渣。爐底的坡度為10%。
中間罐 外用鋼板焊接、內襯耐火材料的長方形容器。為避免高爐渣進入霧化室，中部砌有擋渣隔牆，底部有一個220mm×20mm的矩形水口，以控制鐵水流量和鐵流形狀。水口截面積由F=計算，式中k為經驗常數；Q為設計鐵水流量，t/min ；h為中間罐內鐵水液面高度。
