[发明专利]低品位高钙含钒钢渣的提钒工艺无效

专利信息
申请号: 201210030216.3 申请日: 2012-02-10
公开(公告)号: CN102534233A 公开(公告)日: 2012-07-04
发明(设计)人: 王皎月;张琦;龚波;袁见名;喻春亮;杨海波;宋龙江 申请(专利权)人: 四川省达州钢铁集团有限责任公司
主分类号: C22B7/04 分类号: C22B7/04;C22B34/22
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 李赞坚;曹志霞
地址: 635000 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 品位 高钙含钒 钢渣 工艺
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种冶金化工技术领域,具体为一种低品位高钙含钒钢渣的提钒工艺。

背景技术

钒作为一种重要的金属,已在特殊钢、低合金、微合金钢中得到了广泛的应用,有着明显的技术和经济优势。同时,随着经济技术的飞速发展,钒在汽车、航空航天、铁路、电子技术、国防工业等领域也有着广泛的应用前景,因此钒的低成本生产技术成为很多科研机构的主要研究课题,目前钒主要来源于钒钛磁铁矿。

钒钛磁铁矿在含钒资源中所占的比例很大,从钒钛磁铁矿回收钒的主要方法是将原矿冶炼为含钒生铁,再从含钒生铁中回收钒。例如,采用转炉提钒,以获低钙高品位含钒炉渣,然后再通过传统的钠盐焙烧-钠化法提钒。但这种提钒方法要占用两个转炉,即转炉双联法提钒,严重影响钢的产量和质量。同时,钠化法提钒技术,在生产过程中会造成了严重的三废污染,钒的回收率也不高,并且对钒渣成分要求苛刻,尤其是对钒渣中钙的含量。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种低品位高钙含钒钢渣的提钒工艺,解决了低品位高钙含钒钢渣中的钒不易提取的问题,使钒钛磁铁矿中的钒资源得到了有效地回收、利用。

为解决以上技术问题,本发明的技术方案是,一种低品位高钙含钒钢渣的提钒工艺,包括a、低品位高钙含钒钢渣的预处理;b、低品位高钙含钒钢渣的氧化钙化焙烧;c、焙烧后含钒钢渣通过碳酸化浸出处理,可得到含钒的浸出液;d、含钒浸出液中加酸进行沉钒,并过滤获取粗钒;e、所得粗钒进行碱溶处理,过滤碱溶溶液获得含有V5+的滤液;f、在含有V5+的滤液中加入NH4Cl反应生成NH4VO3,经过脱氨处理,最终得到V2O5

具体步骤如下:

(1)用含钒铁水直接炼钢,炼钢过程中使钒进入钢渣,得到低品位高钙含钒钢渣;将低品位高钙含钒钢渣中加入含钙化和物并混磨至-200目±10目,经过磁化除铁后得到钒渣;

(2)对钒渣进行氧化钙化焙烧,使钒渣中的钒氧化生成Ca(VO3)2

(3)将Ca(VO3)2与碳酸盐水溶液进行混合,使得Ca(VO3)2中的钒浸出,得到含有钒的浸出液;

(4)向浸出液中加入硫酸至PH≤2,在100℃±5℃条件下水解沉钒2h±0.5h,通过过滤得到粗钒;

(5)将粗钒加入碱溶液中进行行碱溶,碱溶完成后过滤可得到含有V5+的滤液;

(6)向含有V5+的滤液中按照NH4Cl∶V2O5=1.8~2.2∶1的质量比加入NH4Cl进行反应,沉淀大约12h±0.5h,最终将反应得到的NH4VO3在550℃±50℃的条件下脱氨,得到V2O5

所述低品位高钙含钒钢渣先通过鄂式破碎,再与石灰石混磨。

所述含钙化合物可以是石灰,其中,石灰所含有的CaO与所述低品位高钙含钒钢渣的质量比为7%±1%。

所述钒渣可制粒,粒度为10mm±1mm,以便后续加工。

所述除铁后钒渣中的铁含量<5%,防止后续焙烧过程中铁放热使炉料粘结。

所述氧化钙化焙烧的温度在950℃±50℃,时长为2-3h。

所述碳酸盐水溶液为浓度5%~10%的碳酸氢铵水溶液,按照液固比1.8~2.2∶1的比例与Ca(VO3)2混合。

所述碱溶液为NaOH。

所述对粗钒碱溶过滤后会得到的残渣,该残渣可送再次返回进行氧化钙化焙烧。

与现有技术相比,本发明在提钒的原料上降低了对钙含量的要求,可利用低品位高钙含钒钢渣生产出高纯度的五氧化二钒,使钒钛磁铁矿中的钒资源得到了有效地回收、利用。同时,本发明为转炉单联法提钒提供条件,将含钒铁水直接炼钢让钒进入低品位高钙的钢渣内,无需另设转炉提钒,这样就避免了因提钒而新增的提钒转炉给炼钢带来的干扰和影响。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

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