高钒渣中金属铁测定干扰因素的探讨

一、前言近十几年以来,国内许多冶金工厂都生产了含钒量品位不同的钒渣,用来作钒铁以炼制含钒合金钢,或提取工业五氧化二钒。钒渣的质量指标中金属铁含量是一个重要项目。对于钒渣(V_2O_515～22％)书刊文献中[1、2、3、6、]应用的方法很不统一,引起偏差较大。新工艺流程采用含钒铁水或高钒生铁(V3％)。于槽式炉或底吹转炉吹炼得到钒渣(V_2O_522—38％),对于这种钒渣中金属铁的测定,选用何种方法为好,为此对各种测定方法的优缺点进行了研究。     

钒渣亚熔盐工艺中主要物相演变及钒、铬元素微区转浸率研究

基于亚熔盐反应可以在低温下高效高选择性将钒渣中的钒、铬元素转化为可溶性盐,对钒铬渣亚熔盐反应前后主要物相演变过程,钒、铬元素的赋存变化规律以及钒铬物相微区转化率进行分析研究。结果表明,表面晶格多缺陷比致密的钒铬尖晶石更有利于O~(2-)离子的晶格取代,加速钒铬尖晶石的分解过程;亚熔盐反应前后Cr元素的回收率为99.63%,而V元素的回收率为90.01%;主要含V物相微区转化率计算证明,亚熔盐反应后Fe_2O_3中V含量的增加是导致其回收率低的主要原因。     

从钒铬还原渣中提取钒

钒渣生产五氧化二钒过程中产生的废水含有少量钒和铬,应予回收,使之符合排放废水的标准。处理该废水后得到的钒、铬渣含V10—18％,Cr18—22％。根据钒铬电位,采用选择性氧化和碱浸湿渣法,对分离钒、铬很有效,含钒溶液经净化和沉淀后制成V_2O_5,铬渣另作它用。     

V2O5生产中钒渣球磨工艺优化

针对攀钢转炉钒渣生产V2O5的原料预处理工艺，对利用溢流型球磨磨细钒渣的工艺进行了介绍。对球磨转速、大小钢球配比、下料速度三个影响球磨粒度的主要因素了研究，结果表明：以选定参数运行的球磨系统处理攀钢转炉钒渣可获得－120目≥70％，MFe≤5％的精粉钒渣。     

从钠化钒渣浸取液中分离钒的研究

本文作为钠化钒渣水法提钒新工艺研究的一部分,试验研究了(NH_4)_2CO_3或NH_4OH作沉淀剂从钠化钒渣浸取液中分离钒的工艺条件,试验结果表明,钠化钒渣浸取液需经深度碳酸化及净化除杂,以降低溶液的pH及脱除溶液中大部分杂质,使其组成达到:Na/V=1～1.5,P/V≈0.05,Si/V≈0.005及pH≈8.5。加入适当过量的(NH_2)_2CO_3或NH_4OH,钒沉淀率可达80～90％。沉钒尾液经蒸氨后返回体系,使提钒流程实现闭路循环。     

钒钛硅铁复合合金的开发与应用

对以攀钢雾化钒渣为原料不经化学处理直接冶炼钒钛硅铁复合合金的试验进行了研究。钒渣经预还原后可大幅度提高V2O5含量和V/Fe。预还原钒渣用硅铁还原可得到V—20％，Ti2％—3％，Si—20％的钒钛硅铁复合合金。产品用于炼钢试验，效果良好。     

铁水硅上升对钒渣品位的影响及对策

针对攀钢铁水Si上升造成钒渣V2O5品位下降的情况，探讨了Si对钒渣质量的影响途径，提出了在现生产条件下保证钒渣V2O5质量的措施。     

钒对高炉炉渣性能的影响

根据承钢高炉炉渣含钒高的特殊性,以现场渣为基准,研究了钒对炉渣黏度(η)、熔化性温度(Ts)和脱硫的影响。研究结果表明:随着V2O5含量的升高,炉渣呈短渣特性,炉渣黏度先升高后降低,炉渣熔化性温度持续降低。当温度高于熔化性温度时,适当增加V2O5含量,黏度降低,对生产有利。随着温度升高,炉渣黏度降低,温度越高,黏度变化越小。温度的升高有利于脱硫反应的进行,V2O5含量的变化对炉渣脱硫的影响不大。     

采用钒渣直接合金化冶炼22MnVN

成钢利用本省钒渣资源优势,用电炉炼钢生产中采用钒渣直接合金化冶炼的22MnVN钢,其钢筋各项性能达到英国BS4449∶1978标准要求。钒的回收率达到85％以上,钢锭成本较用钒铁低26.11元/t钢。文章还详细介绍了钒渣直接合金化的还原剂选择;钒渣在不同时期加入的操作技术;电炉冶炼中在CaO存在的条件下影响钒的回收率的因素。实践证明:采用钒渣直接合金化工艺生产含钒(<0.20％)钢,化学成份稳定、工艺操作简便可行。     

复吹提钒的工艺参数应用研究

对复吹提钒转炉底吹参数的应用情况研究，提出了最佳的底吹N2流量与压力，确保了提钒工序降低铁损0．4％、降低钒渣中的TFe含量2％以上，提高钒渣V2O5品位1．3％左右，并且半钢[C]相应高0．2％，残钒也降低。另外，复吹炉龄从1000-2000炉提高到4173炉。     

钠化钒渣浸取液中Ⅴ(Ⅳ)的测定

钠化钒渣浸取液是水法提钒的必经步骤。在这种钒浸取液中,除钒外还有硅、磷、硫等。钒主要以五价形态存在,而硫主要以S~(2-)形态存在。因此在浸取过程中有氧化还原反应发生。此溶液中必定有以四价状态存在的钒。在提取优质五氧化二钒的工艺中,其中一个重要指标是V(Ⅴ)氧化率>99％,否则就应设法将V(Ⅳ)氧化至V(Ⅴ)。所以要求测定溶液中的四价钒。 本文采用在磷酸介质中用高锰酸钾直接     

碳酸铵沉钒废水循环利用的试验研究

针对高钙高磷钒渣碳酸化浸出液不能直接采用现有产业化沉钒工艺生产的现状,采用碳酸铵沉钒工艺对高钙高磷钒渣碳酸化浸出液进行沉钒试验,并将浸出过程中产生的残渣洗水与沉钒过程中产生的沉钒洗水混合蒸发浓缩后与沉钒上层液混合,作为浸出剂再次用于浸出。经过五次循环试验,结果表明:试验制备的V2O5产品中V2O5含量在99%以上,各组分均符合行业标准,并实现了废水的循环利用。     

用碳热还原法从含钒钢渣回收含钒生铁

实验研究表明对于含钒2．65％钢渣,钒元素主要分布在RO相和Ca3SiO5相中;调节渣中（CaO／SiO2）=2,含V2O53．4％的合成渣,熔化缓冷后,钒主要固溶于Ca3SiO5相中;对于V2O5含量在4．7％-7．0％之间的钢渣,钒是以CaV2O6还是Fe—Mn—V—O固溶体形式存在主要取决于渣中铁氧化物的含量。在钒含量较低的钢渣中,由于含钒相的晶粒较小,很难将钒从其它组分中分离出来,但在1550～1600℃条件下,用碳热还原法可以有效地回收钢渣中的钒,得到被碳饱和的钒铁合金,利用渣在冷却过程中自动粉化现象,很容易实现渣和合金的分离。     

微生物浸出法从石煤提钒尾渣中回收钒和铜的研究

中国堆存的石煤提钒尾渣量高达数十亿吨,尾渣中含有钒、铜等多种金属,高效回收尾渣中有价金属既可以实现其资源化,同时防止尾渣污染周边环境。本文采用微生物浸出技术回收石煤提钒尾渣中有价金属V和Cu,重点研究了不同初始pH、溶氧量(以摇床转速表征)、黄铁矿添加量、浸出时间等不同因素对氧化亚铁硫杆菌(T.f菌)浸出尾渣中金属钒、铜的影响。结果表明,初始pH 2～4范围内对V,Cu浸出率影响不大,较高的摇床转速有利于V,Cu的浸出;在初始pH为2、摇床转速170 r·min^-1、黄铁矿添加量15 g·L^-1的条件下,T.f菌浸出尾渣10天后,V和Cu浸出率分别达到83.4%和87.8%,相比单独酸浸体系,V和Cu浸出率分别提高了32.6%和17.92%,说明T.f菌在浸出石煤提钒尾渣过程中起了关键作用。研究结果将为推动微生物技术在石煤提钒尾渣资源化的稳定应用进程提供指导。     

吹炼终点钒在渣铁间的分配比及相分析

采用具备顶底复吹功能的500 kg中频感应炉模拟复吹转炉铁水提钒工艺,研究吹炼终点钒在渣铁间的分配比;运用X射线衍射分析钒铁尖晶石的分子组成。试验结果表明:吹炼终点钒在渣铁间分配比Lv为1.8~2.8,且与渣中FeO含量相关。为了保证钒渣质量,降低钒渣中FeO含量,减少铁损,吹炼终点V的质量分数不宜过低。钒渣中钒铁尖晶石的分子式为FeO(Fe,V)_2O_3,表明钒渣中钒为+3价。吹炼初期钒渣中存在少量+2价钒,随着供氧量增加,+2价钒的数量逐渐减少。     

高钙高磷低品位钒渣制取V2O5的研究

介绍了以高钙高磷低品位钒渣为原料制取V2O5的实验室和工业试验.通过试验,掌握了高钙高磷高FeO低品位钒渣制取V2O5的工艺技术和相应参数.     

利用现行焙烧工艺条件回收快反铬渣中的钒

通过对分别采用磨细与未磨的铬渣单独焙烧,铬渣与二次渣、铬渣与精渣、二次渣混合等方式焙烧,铬渣与精渣、二次渣混合焙烧后钒平均转化率在77.61%。结果表明利用现行焙烧工艺条件(俄罗斯和新西兰混合精渣焙烧)能够回收铬渣中的钒,为不影响连续生产的同时回收铬渣中V2O5提供了依据。     

X射线光电子能谱分析钒渣熟料中钒的价态

将转炉钒渣和碳酸钠混合, 在800 ℃下通过控制空气氧化时间制备一系列氧化程度不同的钒渣熟料, 对这些熟料进行水浸试验与X射线衍射(XRD)物相分析, 并使用X射线光电子能谱(XPS)分析法, 对钒渣熟料中钒元素的价态进行了定量研究。试验结果表明, XPS全谱得到的钒渣熟料元素与原始成分基本相符。窄扫图谱拟合过程得到了熟料各价态V 2p_3/2的结合能与半峰高宽的数据, 钒价态拟合结果显示随着氧化时间的增加, 熟料中V和V含量分别增加和减少, V含量先升高后降低, 结果与熟料的水浸结果以及XRD分析结果相符。     

攀钢含钒钛铁水预处理工艺实践

就含钒钛铁水预处理工艺在攀钢投入使用的情况作了介绍。这种预处理工艺分两步,第一步是铁水脱硫,第二步为脱硫铁水提钒。三年的试验研究和生产实践表明,采用这种工艺可以把铁水[S]由脱硫前的0．04％－0．08％降低到0．02％以睛,甚至可以降低到0．01％以下。脱硫铁水经撤渣后,进行一次预处理,即转炉提钒。通过提钒。将铁水中的V提取进入钒渣,从而使铁水中[V]由原来的0．32％－0．34％降低到0．028％以下,而钒渣中（V2O5）达到19％左右。     

一种流态化设备焙烧高钙钒渣的方法

本发明涉及一种采用流态化设备焙烧高钙钒渣的方法。该方法将CaO／V2O5重量比在0．5～0．7范围内的钒渣加入到流态化设备中进行流态化焙烧，无需加入其它添加剂，得到的焙烧熟料用硫酸浸出，进一步制成钒产品。本发明方法比目前焙烧钒渣的传统方法——回转窑或多膛炉焙烧具有生产效率高，设备产能大，易于实现大规模生产和节能降耗等优点。