环缝式底吹供气元件在铁水提钒中的应用

作者：赵进宣; 肖峰; 赵博; 李相臣; 吴巍; 吴伟^*

来源：钢铁, 2022, 57(08): 89-93.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20210776

• 环缝式底吹供气元件
• 提钒转炉
• 含钒铁水提钒
• 熔池搅拌
• 钒收得率

为了解决提钒炉熔池搅拌能力不强造成的半钢残钒和炉渣中金属铁高的问题，在提钒转炉的含钒铁水提钒过程中采用环缝式底吹供气元件，设计了适用于铁水提钒的底吹工艺，开展了工业试验研究。通过调研发现，毛细管式透气砖在提钒炉使用过程中存在底吹搅拌强度不高，容易堵塞的问题，因此把毛细管式透气砖改为环缝式供气元件。在此基础上，利用数值模拟计算、冷态模拟试验确定出合适的提钒底吹和顶吹工艺模式，以此制定工业试验方案。数值模拟结果表明，随着底吹供气元件距炉底中心距离的增加，熔池死区面积比例增加，选取底吹元件最佳开孔位置在距离工作层中心0.45D处(D为熔池直径),能获得最佳的熔池搅拌效果。水模试验结果表明，在顶吹流量为11 000～15 400 m3/h条件下，合适的底吹供气强度为0.05～0.08 m3/(t·min)。工业试验结果表明，底吹工艺优化后，半钢中钒质量分数和碳质量分数平均值分别为0.033%和3.35%,分别比工艺优化前钒质量分数降低0.004%,碳质量分数提高0.1%;钒渣中氧化钒质量分数和金属铁质量分数平均值分别为18.99%和22.25%,较工艺优化前氧化钒质量分数增加0.67%,金属铁质量分数降低3%。由此说明工艺优化后，熔池搅拌条件改善，钒氧反应更充分。实践证明，环缝式底吹供气元件具有底吹强度大、维护容易、不易堵塞，安全可靠的特点，适用于提钒转炉铁水提钒工艺。

• 单位
  钢铁研究总院; 四川德胜集团钒钛有限公司