技术领域
[0001] 本发明属于选矿设备技术领域，涉及一种风电用钢冶炼过程微合金化的方法。
相关背景技术
[0002] 风电用钢板主要用于制作风电塔筒，目前主要使用Q390NE、Q420NE的中厚板进行弯曲焊接的工艺进行塔筒的制作，由于塔筒大部分分布在北方地区，除强度、塑性、焊接性能指标外，还要求材料具有防止低温脆断裂和抵抗低温冲击载荷的能力。
[0003] 当钢铁材料中存在一定量的钒及碳、氮时，在钢铁中基体中会产生钒的析出物，这些析出物会促进晶内铁素体形核，其粒子可以钉扎晶界，铁素体晶粒细化；同时，钒在低温下析出的第二相多以相间析出的形成为主，更为均匀、细小、弥散，其可起到显著的沉淀强化的的作用，可以显著提高钢材的强度、韧性、塑性、增强延展性以及焊接性能，防止低温脆断裂和提升低温冲击载荷的能力的作用。
[0004] 自然界的钒主要赋存于钒钛磁铁矿中，钒钛磁铁矿中铁、钒无法通过物理选别的方法达到富集分离，一般需要通过铁水吹钒工艺生产出钒渣，即钒钛磁铁矿选矿精矿经高炉冶炼，得到含钒铁水，继续对含钒生铁水进行氧化吹炼，得到V2O5含量为12%‑16%的钒渣，钒渣为提钒的原料，经过一些列提钒的方法后获得一定纯度和形状的含钒合金，再用于钢铁生产过程的钒合金化。从钒渣中提钒的主要方法有：钠化氧化焙烧提钒、钙化氧化焙烧提钒、无盐氧化焙烧提钒、无焙烧加压浸出、熔融态钒渣直接氧化提钒、废催化剂提钒等。但这些方法存在流程长，工艺复杂，生产过程产生污染严重的问题，生产过程成本高的问题。
[0005] 公开号为CN 113122678 A的发明专利提供了“一种利用钒渣增钒炼钢的冶炼方法”提出了一种转炉出钢脱氧—LF炉升温—加入钒渣及合金合金化—回收钒渣—钢包炉精炼炉处理—连铸的V合金化方案，采用该方法进行增钒炼钢，可以很好地解决钒渣提钒过程流程长，工艺复杂，生产过程产生污染严重，生产过程成本高的问题，但其收得率只有达到65‑80%，存在资源浪费和利用率不高的问题。
具体实施方式
[0013] 下面结合实施例对本发明做详细说明：50t转炉生产风电板Q420NE为例，来说明本发明实际的实施过程和效果，以B224103875，B224103936，B224103987炉次钢水进行具体的说明。
[0014] 实施例1（1）在转炉出钢过程中将自还原钒渣随钢流加入钢包内，转炉出钢时钢水温度为
1621℃，转炉出钢下渣量为40mm，出钢时钢水的成分如表1所示：
表1
3
本实施中自还原钒渣加入量为8.5kg/t并持续吹氩气，氩气底吹流量为20m/h，自还原钒渣中各种成分百分比如表2所示：
表2
3
在将钢水加入钢包时对钢水内持续吹氩气，氩气底吹流量为20‑30m/h。
[0015] （2）出钢完成后将钢包转运至吹氩站，调整底吹氩流量至2m3/h，通过喂入铝线180m的方式控制钢水中铝含量为400ppm，吹氩3min后将钢水转运至钢包精炼炉，将钢水转运至钢包精炼炉时钢水进站温度为1540℃。
[0016] （3）向钢包精炼炉中加入石灰，控制钢包炉钢渣碱度为2.0，并向钢包精炼炉中吹3
氩1min，吹氩流量为20m/h，使加入的石灰在钢渣表面完全铺平。
[0017] （4）提升钢水温度20min，将钢水温度提升至1590℃，升温时钢包精炼炉电极弧流3 3
为22000A，电压120V，底吹流量10m/h，升温结束后调整底吹氩至1m/h，精炼完成后将钢水转运至连铸机进行浇注即可，精炼结束后钢水成品成分如表3所示：
表3
B224103875钢包精炼炉过程中钒渣使用量，钢水中钒元素的变化情况及结束后还原渣中钒渣的钒元素的收的率见下表4。
[0018] 表4实施例2
（1）在转炉出钢过程中将自还原钒渣随钢流加入钢包内，转炉出钢时钢水温度为
1650℃，转炉出钢下渣量为30mm，出钢时钢水的成分如表5所示：
表5
3
本实施中自还原钒渣加入量为7.2kg/t并持续吹氩气，氩气底吹流量为20m/h，自还原钒渣中各种成分百分比如表6所示：
表6
3
在将钢水加入钢包时对钢水内持续吹氩气，氩气底吹流量为20‑30m/h。
[0019] （2）出钢完成后将钢包转运至吹氩站，调整底吹氩流量至5m3/h，通过喂入铝线140m的方式控制钢水中铝含量为300ppm，吹氩1min后将钢水转运至钢包精炼炉，将钢水转运至钢包精炼炉时钢水进站温度为1550℃。
[0020] （3）向钢包精炼炉中加入石灰，控制钢包炉钢渣碱度为1.0，并向钢包精炼炉中吹3
氩1min，吹氩流量为30m/h，使加入的石灰在钢渣表面完全铺平。
[0021] （4）提升钢水温度30min，将钢水温度提升至1600℃，升温时钢包精炼炉电极弧流3 3
为20000A，电压120V，底吹流量20m/h，升温结束后调整底吹氩至5m/h，精炼完成后将钢水转运至连铸机进行浇注即可，精炼结束后钢水成品成分如表7所示：
表7
B224103936钢包精炼炉过程中钒渣使用量，钢水中钒元素的变化情况及结束后还原渣中钒渣的钒元素的收的率见下表8。
[0022] 表8实施例3
（1）在转炉出钢过程中将自还原钒渣随钢流加入钢包内，转炉出钢时钢水温度为
1644℃，转炉出钢下渣量为40mm，出钢时钢水的成分如表9所示：
表9
3
本实施中自还原钒渣加入量为12kg/t并持续吹氩气，氩气底吹流量为20m /h，自还原钒渣中各种成分百分比如表10所示：
表10
3
在将钢水加入钢包时对钢水内持续吹氩气，氩气底吹流量为20‑30m/h。
[0023] （2）出钢完成后将钢包转运至吹氩站，调整底吹氩流量至2m3/h，通过喂入铝线160m的方式控制钢水中铝含量为350ppm，吹氩4min后将钢水转运至钢包精炼炉，将钢水转运至钢包精炼炉时钢水进站温度为1550℃。
[0024] （3）向钢包精炼炉中加入石灰，控制钢包炉钢渣碱度为1.5，并向钢包精炼炉中吹3
氩2min，吹氩流量为25m/h，使加入的石灰在钢渣表面完全铺平。
[0025] （4）提升钢水温度25min，将钢水温度提升至1600℃，升温时钢包精炼炉电极弧流3 3
为25000A，电压120V，底吹流量15m/h，升温结束后调整底吹氩至3m/h，精炼完成后将钢水转运至连铸机进行浇注即可，精炼结束后钢水成品成分如表11所示：
表11
B224103987钢包精炼炉过程中钒渣使用量，钢水中钒元素的变化情况及结束后还原渣中钒渣的钒元素的收的率见下表12。
[0026] 表12。
