[发明专利]高富氧法提钒工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种提钒方法，特别是一种高富氧法提钒工艺，属于钢铁冶炼技术领域。

背景技术

钒是国家的战略贵重金属，其存在除以钒钛磁铁矿共生形态外，富集区在我国攀西，钒矿还以硅钒共生的形态存在，类型有叶岩型、碳质型，这些类型的V矿，S及P含量极低，还含少量的Cao和mg，从调查知我国新疆、甘肃、重庆、河南、湖南、江西、安徽等省有一定储量，其中新疆储量为280万吨金属钒，但品位仅均0.86，其他地区最高品位也仅8％。提V的方法国内大体有如下几种：1、高炉法，基于我国钒钛磁铁矿V的含量不高，该矿种难炼，以攀钢、承德钒钛两家为标杆的高炉配普矿冶炼法。从铁水中先是雾化提钒，及提升为吹O提钒工艺。2、全钒钛高炉冶炼，变压汲附吹O提钒。这两类方法只适合钒钛磁铁矿资源富集地区。3、重选法，硅钒矿或碳质V矿中，钒的比重大于硅、镁、钙、碳，目前西安有色研究院正为国内某公司作重选法中试，以期从硅钒矿中提取V资源。因我国的钒矿中含V普遍低，用此法因环境保护、水资源缺乏、成本资源分散等因素的制约，预计此法难以成实。4、化学法，利用工业盐混合V矿高温焙烧，得钠V混合物，用酸置换，再中合得V。此法在焙烧过程中因高温，产生大量的氯化合物，此化合物严重污染空气，并附着在植物上，使植物受损，枯黄致死；人畜接触使皮肤溃烂，给自然环境造成灾难性破坏和损失。近年来在湖南麻阳、湖北的尖利、广西的兴水等地就出现类似的小加工企业，国家各级环保在公安的大力支持下，予以严励打击，但在高利的刺激下，此法仍在一些地方时有发生。化学法是绝对不能采用的提V方法。2005.12.14，中国专利局公开了一种名为“一种提钒工艺”的发明专利(公告号：CN1706974)，该工艺包括高炉含钒铁水、脱硫扒渣、入炼钢转炉炼钢、高钒钢渣、高钒钢渣矿热炉冶炼、高钒生铁、高钒生铁吹钒、获得高品位的钒渣和半钢、高钒渣水法处理生产V2O5或直接用电弧炉冶炼40FeV或50FeV的工序，高炉含钒铁水经脱硫扒渣后先进行转炉炼钢，生产出钢水和含V2O52％～10％的高钒钢渣，然后将高钒钢渣放入矿热炉冶炼生产出高钒生铁和还原渣，再将高钒生铁进行吹钒，获得高品位的高钒渣和半钢，最后将高钒渣用水法处理生产V2O5，或直接用电弧炉冶炼40FeV或50FeV。该专利工艺复杂，成本高，而且V矿所在的地区，大多有一定储量的普铁矿资源，不便资源综合利用，对此问题，上述专利工艺未能有效解决。

发明内容

为解决现有技术的上述问题，本发明提供一种高富氧提钒工艺，本发明具有产能大，能耗低，金属损失小，钒的总回收率高，使钒、铁资源及其它有价金属能得到充分回收利用的优点，同时能使所在地域的小储量资源得以充分利用。

为实现上述技术效果，本发明采用如下技术方案：

一种高富氧法提钒工艺，其特征在于：所述提钒工艺具体包括如下步骤：

a、全样分析：选取普铁矿为原料，进行全样分析，精确计量；

b、配比CaO：根据全样分析结果，采用二元碱度，按照CaO∶精矿中Si含量＝2～5∶1的标准进行CaO配比；

c、进炉：将配比后的原矿进高炉；

d、高温熔解：将高炉内温度升高到1700～1800℃，在高富氧(每小时53～250m³，氧含量为40～55％)环境下对原矿氧化熔解；

e、过滤：根据矿物中Si、Ca、Mg与Fe、V的比重差别，滤除Si、Ca、Mg，得V和Fe被还原后的FeV；

f、吹氧提V：常温下将FeV收集入提钒盆内，持续吹氧1～3分钟，得Fe、少量Fe₂O₃，和V₂O₅；

g、滤取V₂O₅：将固态的V₂O₅与熔融状态的铁水分离，得成品。

h、水浸炉渣：将出高炉的炉渣水浸，后过滤，水渣进入其他工序，水回收至高炉中部的融化带护炉。

优选的，所述b中CaO∶精矿中Si含量＝2～4∶1。

更优的，所述b中CaO∶精矿中Si含量＝3∶1。

所述f中采用变压汲服技术制氧。

步骤d中高炉温度为1740～1750℃为更佳。

此法采用二元碱度，入炉前对所有炉料进行全样分析，精确计量，作好配比，再结合炉渣全样分析来调配炉料比，使碱度达到0.8-3。

所述变压汲附是指将空分制氧机内的氧气收集到炉包内，经与空气混合后达到氧含量为40～55％。再将混合后的气体混入高炉对原矿进行高温熔解。