[发明专利]一种钒渣中有价组元综合回收利用的方法

说明书

本发明公开了一种钒渣中有价组元综合回收利用的方法，属于冶金领域，超重力分离富钒相和富钛相。本发明能够使钒渣中的有价元素得到有效分离，同时产生的尾渣得到了循环利用，提高了钒渣品位及钒的收得率，实现了钒渣资源的综合利用，具有生产成本低、节能减排的优点。

技术领域

本发明涉及冶金渣资源综合利用，尤其是一种钒渣的处理方法，属于冶金领域。

背景技术

钒、钛是重要的战略物资，广泛应用于各工业领域。随着全球经济一体化进程的加快和我国市场经济的迅速发展，对钒、钛制品的需求愈加强烈。钒、钛在自然界中主要与铁等元素伴生、赋存于钒钛磁铁矿中。钒钛磁铁矿经选矿得到选铁尾矿(含钛约为原矿石的47％)和含钒铁精矿(含钛约为原矿石的53％)，其中选铁尾矿经精选和湿法冶炼得到钛产品。含钒铁精矿进入高炉还原形成含钒0.3％左右的铁水，再经转炉吹炼氧化得到富含V₂O₃为11％～18％，TiO₂为10～15％，SiO₂为13～20％，FeO为30～45％的钒渣。

传统钒渣进行提钒的工艺主要包括原料预处理、钠化焙烧、熟料浸出、沉钒及熔化5个工序。专利文献CN102086487B中公开了一种节能减排的钒渣的处理方法，首先，将与铁水分离后的高温液态钒渣置于渣罐中，然后，根据钒渣品位向渣罐中加入钠化合物，用水冷超音速或亚音速氧枪供氧，促使钒渣生成水溶性钒酸钠，处理得到V₂O₅。传统的钒渣提钒工艺中钒的品位低，提钒工艺能耗高、效率低，渣中非含钒氧化物以废弃物的形式进入固体渣或浸出液，存在钛、铁等有价资源流失、尾渣直接排放占地、污染环境、对生产设备要求高、所得产品质量低等问题。

为此，亟待一种新技术在钒渣熔融状态下有效分离富钒相(钒铁尖晶石)、富钛相(钛铁尖晶石)与其它物相(硅酸盐等)，以最大限度回收有价元素，降低浸出液中杂质提高钒渣品位及后序提钒收得率，进一步降低后序钒冶炼成本，提高冶炼效率和钒产品质量，加强资源的综合利用。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种钒渣中有价组元综合回收利用的方法，能够使钒渣中的有价元素得到有效分离，同时产生的尾渣得到了循环利用，提高了钒渣品位及钒的收得率，实现了钒渣资源的综合利用，具有生产成本低、节能减排的优点。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种钒渣中有价组元综合回收利用的方法，超重力分离富钒相和富钛相。

本发明技术方案的进一步改进在于包括以下步骤：

A.富集含钒相：将钒渣倒入高温超重力炉内，进行加热并保温。钒渣中的钛铁尖晶石熔化并溶解，其中的钒以钒铁尖晶石形式充分析出并长大。

B.分离富钒相：保温结束后，超重力分离，得到富钒相和提钒后熔渣。

C.富集含钛相：将提钒后熔渣进行加热并保温。渣中钛铁尖晶石充分析出并长大。

D.分离富钛相：保温结束后，超重力分离，得到富钛相和尾渣。

E.出渣：关闭加热系统，排净炉内的尾渣。

本发明技术方案的进一步改进在于：钒渣为熔融钒渣。

本发明技术方案的进一步改进在于：加热为微波加热。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤A中加热温度为1400～1460℃，保温时间为1～1.5小时。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤B中超重力系数为900～1100，温度为1400～1460℃，分离时间为20～30分钟。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤C中加热温度为1280～1320℃，保温时间为1～1.5小时。