1、釩是現(xiàn)代工業(yè)國家重要的戰(zhàn)略物資，被廣泛應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、航空航天工業(yè)等領(lǐng)域。釩在自然界中主要賦存于釩鈦磁鐵礦中，通過高爐還原，轉(zhuǎn)爐氧化將其富集至釩渣，以達(dá)到提出釩的目的。隨著金屬釩及鐵礦石價(jià)格上漲，鐵水提釩愈來愈受到關(guān)注。因此，開展轉(zhuǎn)爐提釩過程中元素的氧化動(dòng)力學(xué)研究，建立轉(zhuǎn)爐提釩的控制模型，掌握鐵水中元素的氧化規(guī)律尤為重要。
　　結(jié)合某廠70t提釩轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)實(shí)際，建立了轉(zhuǎn)爐鐵水提釩的動(dòng)力學(xué)模型，研究了金屬熔池中組元含量、爐渣

2、中組元含量、熔池溫度和冷料熔解量隨吹煉時(shí)間的變化規(guī)律。同時(shí)，通過調(diào)整模型參數(shù)模擬不同冶煉條件下的冶煉過程，得到了冷料、鐵水中[Si]含量、供氧強(qiáng)度對提釩的影響規(guī)律。結(jié)論如下:
　　(1)本文將冶煉終點(diǎn)的半鋼中組元含量和渣中組元含量的實(shí)測值與模型計(jì)算值進(jìn)行了比較，吻合性較好，驗(yàn)證了本模型有較好的實(shí)用性。
　　(2)吹煉時(shí)元素氧化順序:吹煉前期(0～2min)，金屬熔池中[Si]、[Ti]基本被氧化完全，但是其它元素幾乎不被氧化

3、;但到前期后段(1.5min)，[V]開始大量氧化;吹煉中期(2min)開始時(shí)[Cr]、[Mn]開始大量氧化;到中期后段(3min)，[C]開始氧化;到后期(4.5min)時(shí)金屬熔池中[V]、[C]、[Mn]基本氧化完全，到4.5min后基本是[C]的氧化。提釩吹煉中后期，始終伴隨[Mn]、[Cr]的氧化，并與[V]的氧化爭奪[O]。
　　(3)渣中氧化物含量的變化和金屬液中組元含量的變化相對應(yīng)，只是氧化鐵的含量變化不同，氧化鐵在

4、0.5min時(shí)其含量達(dá)到最高，從0.5～5min時(shí)氧化鐵含量保持恒定。
　　(4)釩的氧化曲線為“S形”，其變化規(guī)律為:吹煉初期，由于受到[Si]、[Mn]氧化的抑制，其速度緩慢;吹煉中期[V]的氧化速度非常快，幾乎保持相同斜率，[V]的氧化速度只取決于供氧強(qiáng)度;吹煉末期[V]的氧化速度逐漸下降，吹煉時(shí)間過長容易造成碳的損失。
　　(5)不同冷料的冷卻效應(yīng)不同，需要加入量不同。當(dāng)采用氧化鐵皮時(shí)，2min前可完全熔解，而由于生

5、鐵塊加入量加多，需要5min以上的時(shí)間。各種冷料完全熔解所需時(shí)間長短順序:氧化鐵皮＜豎爐球＜釩渣鐵＜生鐵塊。
　　(6)冷料對轉(zhuǎn)爐提釩過程中金屬熔池溫度的影響，金屬熔池溫度在冶煉前期有小幅度升高;當(dāng)隨著冷料的大量熔解，熔池溫度下降到最低值;隨后隨著元素的大量氧化放熱和冷料熔解量的減少，溫度迅速升高;到冶煉末期溫度達(dá)到最高值。采用冷卻效應(yīng)最好的氧化鐵皮作為冷卻劑時(shí)，金屬熔池持續(xù)在低溫區(qū)的時(shí)間較長，但如吹煉時(shí)間過長，容易造成碳的氧化，