[发明专利]熔化炉及利用其冶炼五氧化二钒的方法

说明书

本发明公开了一种熔化炉及利用其冶炼五氧化二钒的方法，属于冶金技术领域。本发明为弥补现有工艺中的缺点，提供了利用熔化炉冶炼五氧化二钒的方法，包括：通过加料口向熔化炉内加入含钒物料，堆成通向出料口的两个斜三角料堆；先控制温度达到300～550℃干燥脱水；然后控制温度达到550～650℃脱氨脱水；最后控制温度达到676～800℃，进行钒氧化和熔化，熔化物料即熔即出。本发明通过改进熔化炉和布料方式，实现了“即熔即出”，大幅度降低了钒氧化和熔化温度，有效解决了熔化过程中的“钒汽化”损失，同时节省了能源；并实现了“连续进料，连续出料”的连续生产模式，不仅提高了片状五氧化二钒的质量，而且提高了生产效率。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种新型熔化炉及利用其冶炼五氧化二钒的方法。

背景技术

熔化炉生产五氧化二钒主要由APV脱水、脱氨、熔化铸片三个阶段。攀钢集团西昌钢钒钒制品分公司采用现有2座20m²熔化炉，目前熔化炉布料方式主要有均等布料、1221布料和2112布料方式：均等布料方式是按4个加料口均等加料，加料后的物料在熔池中形成均等的布料方式，由于均等布料，炉底基本形成水平面，熔池两端铁水流动缓慢，生产效率低；1221布料方式是减少1#、4#加料量，提高2#、3#加料量，2#、3#加料量为1#、4#加料量的2倍，在熔池中形成凸面，中部熔化后的铁水易流向熔池两端，当熔池液位下降到一定高度时，两端物料再进行回流，铁水长时间滞留在熔池中，为副反应的发生创造了条件，导致品位降低，钒损失增大；2112布料方式是目前效果最好的布料方式，其减少2#、3#加料量，提高1#、4#加料量，1#、4#加料量为2#、3#加料量的2倍，在熔池中形成凹面，熔化炉两端的物料熔化后逐步流向中部，并从出铁口顺利流出，避免了铁水在熔池中出现倒流及流动缓慢等问题，减少了熔化过程副反应的发生，确保了生产效率和产品质量。

然而上述工艺均采用“单次加料，单次出料”，将熔化炉生产五氧化二钒的工艺简单粗犷的分成三个阶段(加料、闷料、出料三个阶段)：加料和闷料阶段；加料采用单次加料；“2112”料堆模式中，闷料分三个温度段：I段温度700-800℃冶炼1h，II段800-850℃冶炼3h，III段850-900℃冶炼1h；出料：900-1000℃冶炼3-4h；总冶炼时达8-9h。一个班一个炉子只能冶炼一炉，2座20m²熔化炉仅能生产7吨片装五氧化二钒，生产效率低下；并且冶炼过程中由于冶炼温度过高，产生的钒汽化现象明显，只能通过烟气喷淋回收部分汽化钒，造成了熔化收率的严重损失。

目前尚无有效的解决方法。

发明内容

本发明为弥补现有工艺中的缺点，首先设计了一种新型熔化炉，其包括两个加料口(1)、两个热源(2)和一个出料口(4)；其中，加料口(1)位于炉顶，两个热源(2)相对设置，出料口(4)位于炉底。

其中，上述熔化炉的规格为炉底面积F＝20m²，其生产能力380kgV₂O₅/m²·d。

在上述熔化炉的基础上，本发明进一步提供了利用熔化炉冶炼五氧化二钒的方法，其包括以下步骤：

A、通过加料口(1)向熔化炉内加入含钒物料，含钒物料堆成通向出料口(4)的两个斜三角料堆(3)；

B、通过热源(2)先控制炉内温度达到300～550℃，进行干燥脱水；

C、然后控制炉内温度达到550～650℃，进行脱氨脱水；

D、最后控制炉内温度达到676～800℃，进行钒氧化和熔化，熔化物料从出料口(4)即熔即出。

其中，上述利用熔化炉冶炼五氧化二钒的方法中，为实现“连续进料，连续出料”的连续生产模式，在冶炼过程中，通过加料口(1)向两个斜三角料堆上补充含钒物料料层，熔化一层补充一层。