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。     

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。     

含钒钢渣提钒新工艺研究

含钒钢渣产生于钒钛磁铁矿的炼钢过程,可作为提取V_2O_5的重要原料。但由于其CaO和铁的含量高,钒含量低,目前回收利用难度很大。针对现有提钒工艺存在的问题和含钒钢渣的特点,自主开发出一种"选矿预处理、选择性分段浸出、萃取—洗涤—反萃"的选冶湿法提钒新工艺,并重点研究了选矿预处理、选择性分段浸出、净化与富集等工序,取得了较好的结果。新工艺钒总回收率达80%,与传统工艺从含钒固废中提钒时总回收率不足70%相比,指标大幅提升。新工艺取消了焙烧工序,突破了传统火法冶炼的局限,既消除焙烧污染、降低成本和投资,又提高浸出指标。新工艺使用的原料是废弃的含钒钢渣,属于废弃物的综合利用,对充分利用钒资源具有重要意义。     

转炉含钒钢渣冶炼钒系合金新流程工艺思路

钒钛磁铁矿在以钢铁为主导的冶炼工艺流程中,经转炉提钒炼钢后渣中仍存有不少的钒。目前,有关于钢渣返回高炉冶炼,以及钠化或钙化湿法提钒技术等报道,但因存在诸多问题尚未大规模生产。文章提出了一套新的冶炼工艺来生产钒系列合金:矿热炉以含钒钢渣为主配加钒钛磁铁矿生产高钒生铁;使用一台AOD炉通过顶吹氧、低吹氩并加入适当冷却剂生产钒渣,另一台AOD炉以提钒后的含钒铁水经脱磷脱碳等工序生产低钒合金;倾动电炉以钒渣为原料用电硅热法生产硅钒合金;真空电阻炉和重熔炉以钒片为原料生产钒氮合金。该工艺可有效解决钢厂产生的大量脱磷钢渣,实现对钒、铁等有价资源最大限度的回收利用,具有显著的经济效益和环境效益。     

浅析含钒钢渣湿法提钒生产工艺与发展前景

本文介绍了含钒钢渣湿法提钒生产工艺,并从生产工艺、资源能源利用、经济技术指标、污染物排放等方面与传统钠法焙烧工艺进行比较,探讨温法提钒工艺的发展前景.     

钙法提钒尾渣的绿色资源化利用

以钙法提钒尾渣为研究对象,通过对尾渣成分、物相和主要元素赋存状态的分析,在结合前人研究的基础上,提出了钙法提钒尾渣通过物理法和火法冶金分离技术制取含钒铁合金及含钛炉渣的综合利用途径。研究表明：提钒尾渣经摇床脱硫处理后,分离出石膏渣和含钒富铁料,石膏渣供水泥厂使用,含钒富铁料配加一定比例的还原剂、粘接剂成球后,在矿热炉进行熔分还原冶炼,可获得钒含量3%左右的含钒铁合金及TiO₂含量36%左右的还原渣,含钒铁合金可用于含钒钢水合金化;还原渣可用于高钛渣冶炼。能实现钙法提钒尾渣中的有价元素铁、钒、钛等有效提取与回收以及减轻环保压力。     

攀钢转炉提钒与雾化提钒分析对比

针对攀钢二期提钒生产采用转炉法还是雾化法这个问题,本文基于攀钢的实际情况并结合国内有关提钒—炼钢工艺水平,对上述两种工艺进行了分析对比。分析认为,攀钢应当进一步完善雾化提钒,二期宜沿用雾化提钒工艺。     

常温常压下含钒钢渣直接硫酸浸钒的研究

含钒钢渣可作为提钒的重要原料。首先,对某含钒钢渣的性质进行了分析,结果表明,含钒钢渣中钙、铁含量很高,这将会导致直接硫酸浸钒时酸耗较高;含钒钢渣中的钒主要以酸溶的V4+形式存在,无需焙烧氧化、可直接酸浸溶出提钒;含钒钢渣中的钒弥散分布于多种矿相中,其中钙钛氧化物为最主要的含钒矿物。然后,依据含钒钢渣的性质特点,采用常温常压下直接硫酸浸出法从中提钒,并考察了各主要因素对钒浸出率的影响和内在原因,结果表明,硫酸用量、搅拌与否对钒的浸出有显著影响,时间、液固比及搅拌强度的影响较小,细度达到-74μm占60%后即可保证较高的浸出率。最终,常温常压下,在最佳条件硫酸用量90%、时间2 h、细度-74μm占60%、液固比4∶1、搅拌强度200 r·min-1时,钒浸出率高达94.10%,与传统提钒方法相比,浸钒指标大幅提升。常温常压下直接硫酸浸出法可省去复杂的焙烧系统、突破氧压酸浸的局限,流程简单、作业环境好、浸出指标高;但该法酸耗较高,如何降低酸耗,值得进一步研究。     

提钒尾渣脱钠技术研究

提钒尾渣含铁、钒等有价元素,但因钠含量高,返高炉炼铁会带来潜在风险。为解决上述问题,分别研究了提钒尾渣湿法脱钠技术,还原焙烧—磁选分离技术及钠化还原—浸出—磁选分离技术。结果表明,采用氧化钙作为脱钠剂加压浸出,提钒尾渣脱钠率可达到80.5%;提钒尾渣800℃还原后,其中铁还原为磁铁矿,但结晶粒度小,磁选分离效果差,提高还原温度至1 200℃,铁继续还原为金属铁,并聚集长大,分离效果良好;提钒尾渣同时添加钠盐、煤粉还原可实现钒和铁的同时转化,再通过浸出、磁选可实现三者有效分离,其中钠盐可用钙盐部分替代。     

转炉含钒钢渣生产全产业链钒系合金工艺探索

提出竖炉-矿热炉-AOD精炼炉-倾动电炉-真空电阻炉-重熔炉工艺。可利用含钒钢渣生产全产业链钒系合金,从而回收其中的钒资源,变废为宝,具有推广价值。     

氧顶转炉吹炼低钒铁水钒氧化的动力学

在实验条件下,研究了低钒铁水钒氧化的动力学,导出了脱钒正逆反应的限制环节和反应速度表达式,计算了铁水脱钒后的终点含钒量,获得了低钒铁水合理的吹钒温度制度。研究表明,顶底复吹工艺有利于含钒铁水的提钒。10t氧顶转炉吹炼含0.31％V的低钒铁水时,钒、碳氧化动力学与实验室研究规律一致,提钒工艺的技经指标达到了国内先进水平。     

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。     

钒铬中和渣碱浸提钒及残渣冶炼铬钒合金工艺研究

本文对钒渣提钒后的含钒、铅废水进行了综合处理试验。钒铬中和渣经碱浸、净化、沉淀可使V_2O_5纯度大于99％,其残渣用炉外法可冶炼含Cr82—86％的铬钒合金。     

含钒钢渣固废的资源化利用途径

采用钒钛磁铁矿的钢铁生产企业,其产生的钢渣为一般工业固废,其中仍含有大量的钒尚未得到有效利用。针对含钒钢渣固废亟待处理的问题,采用矿热炉处理含钒钢渣固废,生产含钒生铁,变废为宝。实践表明,钒回收率可达85%以上,可生产含钒3.0%～3.5%的含钒生铁,实现了含钒钢渣固废的资源化利用。     

高价值利用含钒钢渣的新途径——矿热炉处理法

含钒钢渣经矿热炉处理,获得两种产物——高钒生铁和还原渣,可全部高价值地利用而无新的废渣产生。     

从含钒铁矿石提钒途径的探讨

钒是钢中的重要合金元素,它可提高钢的韧性,细化结晶粒度,改善耐磨性能及红热硬度,因而广泛用于多种合金钢中。我国钒资源十分丰富,含钒铁矿以攀枝花和西昌地区蕴藏最多,另外,还有马鞍山和承德。从含钒铁矿石提钒的途径有多种,按其在炼钢流程中的前后可分为:1.前提钒法:又称直接法,即由精矿提钒。2.中提钒法:又称间接法,即由铁水吹钒渣,再由钒渣提钒。3.后提钒法:即由铁水炼钢,再由含钒钢渣提钒。从含钒铁矿石提钒的流程归纳如下图:     

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。     

钒钛铁水先炼钢后提钒工艺流程剖析

对攀钢目前生产工艺流程存在的问题作了分析；论述了先炼钢后提钒工艺流程的技术可行性及经济合理性。     

高炉富集钒的生产实践

本文总结了含钒钢渣配比为50％的烧结矿冶炼高钒生铁的生产实践。阐述了这种烧结矿对高炉透气性的影响及合理的高炉技术操作制度、提高钒回收率等问题。文章还说明了采用这种高钒生铁块作提钒冷却剂的经济效益是很大的。     

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。