低钒铁水提钒试验

根据攀成钢含钒铁水的特点和设备、工艺实际情况,采用转炉双联提钒法,开展了低钒铁水提钒工业试验,生产出成品试验钒渣143.2 t。铁水提钒各项技术经济指标优良,半钢[C]3.23%,[V]0.036%,温度1 395.5℃;钒渣V2O56.71%,TFe34.2%;钒氧化率76%,钒回收率为62.78%。提钒过程钒、碳元素氧化特征表明,提钒主要在吹氧前3 min进行,在4.5 min时结束;脱碳主要在提钒后期进行。     

含钒铁水提钒工艺的发展

分析和讨论了三种含钒铁水提钒工艺,即摇包提钒工艺,铁水包提钒工艺和转炉提钒工艺,列出了三种铁水提钒工艺的最新研究进展,并指出了三种铁水提钒工艺的优缺点以及存在的实际问题。通过分析认为,复吹转炉提钒是铁水提钒的发展方向,集成控制和绿色化生产是复吹转炉的发展方向;只有加强生产流程的精细管控,才能实现高品质、高效率、低成本、低能耗的生产目标。     

氧顶转炉吹炼低钒铁水钒氧化的工艺技术

本文研究了氧顶转炉吹炼低钒铁水时钒氧化的合理温度制度和冷却制度,探讨了铁水成份、钒渣中FeO含量及半钢余钒含量对钒渣品位的影响,得到了钒渣品位与诸因素之间关系表达式,导出了反映铁水初始含钒量、钒回收率、钒渣产率及钒渣品位四者之间关系的预测诺谟图。研究结果应用于10t氧顶转炉吹钒的工业实践,效果良好。     

含钒转炉钢渣中钒的提取与回收

针对攀钢目前含钒铁水的工艺流程和含钒转炉钢渣中V2O3含量,提出了从含钒钢渣提钒的新的技术思路和工艺,并对新工艺的关键环节——含钒钢渣冶炼和高钒铁水提钒进行了试验研究。结果表明：采用矿热炉冶炼含钒钢渣,生铁中钒的质量分数达7．45％,对含钒生铁进行提钒,钒渣中V2O3;的质量分数达35．06％,实现了钒资源的有效提取和综合回收。     

环缝式底吹供气元件在铁水提钒中的应用

 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。     

钒钛磁铁矿提钒工艺研究进展

对从钒钛磁铁矿中先提钒后炼铁、先炼铁提钒后炼钢、先炼铁炼钢后提钒(后提钒)工艺的优缺点进行分析讨论,提出顶底侧复吹转炉提钒—钒渣钙化焙烧—酸浸提钒将是主流工艺。含钒钢渣矿热炉碳热还原提钒工艺能够解决含钒钢渣综合回收利用的问题,是今后的发展方向,但要解决矿热炉还原能耗较高的问题。     

含钒铁水预脱硅时硅与钒的分离

以CaO和CaF_2作为熔剂对含钒铁水进行浸入吹氧脱硅处理时,铁水中钒的氧化损失程度主要取决于渣铁间化学反应偏离平衡状态的程度。为了减少钒的氧化损失,炉渣应有良好的流动性,使氧化铁含量保持在较低的水平。在合适的温度、供氧强度、熔剂加入量等工艺条件下,当硅由0.65％脱除至0.15％左右时,可将铁水中钒的氧化损失率控制在10％左右。     

含钒铁水多段组合式预处理工艺

 介绍一种将含钒铁水复合喷吹预脱硫、提钒过程脱硅钛及出半钢过程脱磷技术相结合形成的新型含钒铁水“三脱”预处理工艺。通过研究复合喷吹脱硫工艺的喷吹枪位、喷吹速率、脱硫剂配比等参数对脱硫的影响,优化了含钒铁水复合喷吹脱硫工艺,并在提钒过程中实现了脱硅、脱钛。通过对出半钢过程预脱磷技术研究,取得了提高脱磷氧化率、降低炼钢转炉脱磷负担的冶金效果。     

钠化钒渣水浸液中四、五价钒及硫离子的分离与测定

采用钠盐处理含钒铁水,不但大大降低铁水中硫、磷等有害杂质,同时所得钠化钒渣中富集了大量钒、硫,水溶性极好,可以直接水浸提钒。从而简化了现有的提钒工艺流程。这新的工艺对现有的提钒生产流程的技术改进具有一定的实际意义。     

氧气底吹转炉吹炼高钒铁水

氧气底吹转炉吹炼高钒铁水具有钒氧化率高回收率高,吹炼过程顺行,不喷、不粘、半钢合乎炼钢要求,钒渣V_2O_5品位高,炉衬寿命高等工艺特性且吹钒综合指标良好。它为“含钒钢渣返回高炉富集—火法炼钒铁流程”（简称:单渣返回流程）打通了道路,并给火法提钒提供了一个崭新的工艺方案。 本文阐述了氧气底吹转炉吹钒冶金规律。探讨了钒一碳选择性氧化临界温度的热力学计算,认为按反应产物为FeO·V_2O_3的公式来估算钒一碳选择性氧化临界温度更适合于吹钒实践。选择了适宜的吹炼温度制度及冷却制度。 讨论了动力学条件对脱钒的影响及增碳措施对去钒保碳,提高钒渣质量的效用。     

攀钢转炉提钒工艺的开发与优化

针对攀钢低钒铁水特征及转炉提钒工艺现状,通过对攀钢转炉提钒工艺的系统开发与优化,使转炉提钒工艺技术指标大幅度提高,即钒回收率８０．９％,钒氧化率９０．４％,半钢收得率９３．９４％,文中还分析了转炉提钒过程中主要元素的氧化特征。     

150t转炉低钒铁水提钒生产实践

针对承钢特殊铁水条件（wV=0.15%～0.25% ,铁水温度为1280～1380℃）,通过理论分析,采取N2-O2提钒模式,控制转炉提钒各工艺参数,得到合格钒渣和良好的半钢。生产实践表明,解决了对低钒、高温铁水的钒资源提取,取得良好的经济效益。     

复吹转炉铁水提钒理论及热模拟试验

采用共存理论计算了提钒炉渣V_2O_3-SiO_2-TiO_2-Cr_2O_3-MgO-MnO-FeO中V_2O_3的活度系数,研究了炉渣组元、温度对V_2O_3活度系数的影响,得到V2O3的活度系数为0.5×10~(-6)~9.0×10~(-6)。通过对V-C平衡进行研究,得出了V-C氧化的转化温度为1380℃,即吹炼过程铁水控制温度。采用具备顶底复吹功能的500kg中频感应炉模拟了复吹转炉铁水提钒工艺,试验结果表明:吹炼终点钒质量分数平均为0.06%,钒氧化率为95%。底吹搅拌可以显著加速铁水中钒的氧化,缩短3min的冶炼周期。     

用喷吹碳酸钠方法处理铁水时钒氧化的动力学研究

本文在用喷吹碳酸钠方法处理铁水时研究了钢水中钒氧化的动力学,所得简化动力学公式为 钒的氧化速度随着碳酸钠吹入量的增加而增加,在碳酸钠中加入Fe_2O_3或Na_2SO_4可以提高铁水中钒的氧化速度。温度对钒的氧化速度影响不大,所得数值关系式为     

150吨转炉低钒铁水提钒生产实践

针对承钢特殊铁水条件(含钒0.15-0.25%,铁水温度1280℃-1380℃),通过理论分析,采取N_2|O_2提钒模式,控制转炉提钒各工艺参数,得到合格钒渣和良好的半钢。生产实践表明,解决了对低钒,高温铁水的钒资源提取,取得良好的经济效益。     

水浸提钒弃渣的回收研究

研究了提钒弃渣返回雾化吹钒后,经过预热及还原焙烧的渣对半钢温度、铁水脱钒率、脱磷率、脱硫率及钒渣质量的影响规律。     

含钒铁水炼钢应用研究

通过含钒铁水在转炉炼钢生产过程研究分析,总结出了含钒铁水冶炼变化规律。钒的氧化特征表明,转炉单渣冶炼条件下钒氧化率为98.9%,钒总收得率为7.7%,钢包渣中钒的收得率约为90.4%,可利用钒渣生产含钒钢。含钒铁水减少了HRB400钢筋钒氮合金消耗,降低了生产成本。     

云母型含钒石煤灰渣空白焙烧提钒试验研究

为探究云母型含钒石煤空白焙烧提钒工艺的可行性,以西北某地云母型含钒石煤为研究对象,对石煤进行循环流化床燃烧利用其热能后,通过细磨技术对石煤灰渣进行预处理,同时,针对灰渣粒度、焙烧温度、焙烧时间、空气流量等焙烧因素对钒转浸率的影响作用,对细磨处理后的灰渣进行了空白焙烧的相关试验研究。研究结果表明:焙烧温度对钒转浸率的提高有显著影响,焙烧过程中,较低的焙烧温度不能有效破坏钒云母晶格结构,当焙烧温度足以有效破坏云母晶格结构时,若低价钒不能被氧化成高价态含钒化合物,钒也难以浸出;焙烧过程中,氧化性气氛的存在一方面将释放出来的低价钒氧化成高价态含钒化合物,同时有助于促进含钒云母晶格中钒的释放;经细磨预处理的石煤灰渣进行高温空白焙烧后,在常温(20℃)、低酸(0.54 mol·L-1H2SO4)、无助浸剂、静置2 h等酸浸条件下进行酸浸,钒转浸率可达83.81%,这表明对云母型含钒石煤进行空白焙烧提钒是可行的。     

含钒钢渣资源特性及其提钒的研究进展

含钒钢渣产生于钒钛磁铁矿的炼钢过程,是重要的、很有利用价值的冶金二次资源,可作为提取V2O5的重要原料,但由于其钙、铁含量高,钒含量低,钒赋存状态复杂、弥散分布于多种矿物相中,使得其中的钒难以回收利用。在分析了含钒钢渣资源特性的基础上,从火法冶炼、湿法提钒、新技术等方面综合评述了含钒钢渣提钒的进展状况,其主要表现为:现有提钒工艺虽多,但很难适应含钒钢渣的资源特性,且普遍存在成本高、污染重、回收率低等诸多问题;而一些新兴技术如选择性析出、微生物浸出、矿浆电解等,用于含钒钢渣提钒的研究,虽然效果较好,但工艺尚不成熟,实际生产仍采用传统钠化焙烧工艺。最后,基于国内外现有研究,针对钢渣中钒的回收,就今后研究的重点和方向提出了相应的建议:加强选矿预处理、焙烧-浸出过程机制的研究,提高钒的总回收率;提高酸浸和溶剂萃取的选择性,实现含钒溶液的有效净化与回收;应加强新技术的开发与完善,这可从根本上解决现有提钒工艺污染重、利用率低的状况。     

攀枝花钒资源及钒制品的开发

介绍了攀枝花地区的钒资源和钒的赋顾状态以及针对攀枝花的含钒原料开展各种提钒方法的研究，开发了提钒新工艺和新的钒产品。