[发明专利]一种含钒钢渣冶炼富钒生铁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金渣的应用，更具体地讲，涉及一种含钒钢渣冶炼富钒生铁的方法。

背景技术

世界上已知的钒储量有98％源于钒钛磁铁矿，中国主要有攀西地区、安徽马鞍山及河北承德在采用钒钛磁铁矿冶炼。

目前，钒钛磁铁矿的冶炼提钒工艺流程为：高炉冶炼—含钒铁水提钒—钒渣湿法处理制取V₂O₅—焙烧炉处理钒渣制取钒，而含钒铁水提钒后的半钢中仍含有较高的残钒，并且经过转炉冶炼后的转炉钢渣中V₂O₅含量仅为2～4％，而转炉钢渣量为每年钢铁产量的7％左右，渣量巨大、含钒品位低且钒弥散分布于多个矿物相中，组成复杂且难以分离。因此，对转炉含钒钢渣进行选矿、冶炼的技术难度大、成本高，难以进行大批量有效的方法将含钒钢渣中的钒提取出来，导致转炉钢渣中的钒一直未被有效利用。

中国专利CN1320142C公开了一种含钒钢渣中钒的富集方法，该专利通过在含钒钢渣中加入渣量5～16％的一种或几种以下添加剂：SiO₂、Al₂O₃、莫来石（3SiO₂·2Al₂O₃），并在大气氧位或高于大气氧位条件下熔化处理，然后冷却、保温后将含钒钢渣取出并在空气中淬冷，从而使含钒钢渣中弥散分布的钒80％以上转移到一个富含钒的新相中富集并结晶析出得到富钒相品位的富钒相，有利于钒从钢渣中的分离、提取。但该专利只是将钒渣中的V₂O₅富集得到富钒渣。

发明内容

本发明针对含钒钢渣中的钒难以利用的问题，提供一种含钒钢渣冶炼富钒生铁的方法，以便于将钒从钢渣中分离提取，并将钢渣中弥散分布于多个物相的钒富集至生铁中得到富钒生铁。

为了实现上述目的，本发明提供了一种含钒钢渣冶炼富钒生铁的方法，将63～67份含钒钢渣、14～18份铁粉、8～12份硅石4～6份碳粉和3～4份铝粒加入冶炼炉中，将所得的混合料加热熔化并待反应结束后分离炉渣和铁水，铁水冷却后即为富钒生铁，其中，所述含钒钢渣为含钒铁水经转炉冶炼后所剩的渣。

根据本发明含钒钢渣冶炼富钒生铁的方法的一个实施例，按重量百分比计，所述含钒钢渣包括：CaO40～44％、SiO₂10～14％、TFe19～23％、MgO9～11％、V₂O₅3～4％、P0.7～0.9％、MnO1～2％、Al₂O₃1～2.5％、TiO₂0.30～0.50％及不可避免的杂质且含钒钢渣的粒度为3～20mm。

根据本发明含钒钢渣冶炼富钒生铁的方法的一个实施例，按重量百分比计，所述铁粉中的MFe≥85％且铁粉粒度为0.5～1mm；所述硅石中的SiO₂≥96％且硅石粒度为20～60mm；所述碳粉中的固定碳≥82％且碳粉的粒度为15～25mm；铝粒的粒度为2～10mm。

根据本发明含钒钢渣冶炼富钒生铁的方法的一个实施例，所述冶炼炉为矿热炉。

根据本发明含钒钢渣冶炼富钒生铁的方法的一个实施例，将混合料加热至1620～1650℃使其熔化，熔化后再继续加热55～65min待其反应充分。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

①采用矿热炉可以实现连续加料，间歇式出铁、渣，实现连续作业并使生产效率提高。

②碳粉将钒渣中的V₂O₅还原到生铁中得到富钒生铁，便于生产钒铁合金或替代提钒转炉加入的富钒生铁。

③生产工艺简单、可操作性强，生产成本低，便于在工业生产中开展。

④具有十分重要的社会效益、环境效益和显著的经济效益。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例具体描述本发明的含钒钢渣冶炼富钒生铁的方法。

在本发明中，含钒钢渣为含钒铁水经转炉冶炼后所剩的渣，其含钒品位较低（含2～4％V₂O₅），且钒弥散赋存于多个物相的钢渣，难以分离。