钒铝炉渣高效利用的方法技术

本发明专利技术提供了一种钒铝炉渣高效利用的方法，属于固废资源再利用技术领域，包括：将钒铝炉渣破碎、粉磨后得到粉末状钒铝炉渣；将得到的所述粉末状钒铝炉渣溶于硫酸溶液，过滤，得到液相硫酸铝溶液和固相炉渣，所述硫酸铝溶液用于净化湿法提钒过程中钒液，所述固相炉渣用于打结炉体的耐材炉衬原料。本发明专利技术提供的钒铝炉渣高效利用的方法，是将钒铝炉渣通过破碎、粉磨后加入稀硫酸溶解，得到能够用于净化湿法提钒过程中钒液液相硫酸铝溶液和用于打结炉体的耐材炉衬原料的固相炉渣，因此可以使钒铝炉渣中不同结构的氧化铝进行逐级利用，不仅提高了炉渣的利用价值，而且提升了炉渣作为耐材使用的质量。

Method for efficient utilization of vanadium aluminum slag

The invention provides a method for efficient utilization of aluminum vanadium slag, which belongs to the technical field of solid waste, resources include vanadium aluminum slag crushing, grinding powder of aluminum vanadium slag; get the powdered vanadium aluminum slag soluble in sulfuric acid solution, filtering to obtain liquid phase and solid phase aluminum sulfate solution the slag, the aluminum sulfate solution for vanadium vanadium extraction purification of wet process, the solid slag used for knotting furnace refractory lining materials. The invention provides methods for vanadium aluminum slag utilization, the vanadium aluminum slag by crushing, grinding after adding dilute sulfuric acid solution, can be obtained for solid liquid slag vanadium aluminum sulfate solution and used for knotting furnace refractory lining material for purification of wet vanadium extraction process, because this can make alumina with different structure step by step in vanadium aluminum slag utilization, not only improves the utilization value of the slag, but also improve the quality of refractory material used as slag.

【技术实现步骤摘要】
钒铝炉渣高效利用的方法
本专利技术属于固废资源再利用
，更具体地说，是涉及一种钒铝炉渣高效利用的方法。
技术介绍
钒铝冶炼主要以五氧化二钒和金属铝为原料，冶炼后得到钒铝合金和炉渣(钒铝炉渣)，所得到的钒铝炉渣主要成分为氧化铝和少量的氧化钙、氧化铁和氧化钒等物质，钒铝炉渣中氧化铝含量约85％-90％，主要为可溶型氧化铝(β、γ型)和不溶型氧化铝(刚玉型)及其化合物(CaO-Al2O3)。目前，对钒铝炉渣的再利用的方式是进行直接破碎用于打结炉体，对钒和氧化铝的利用率较低；传统的钒液净化除杂过程中是将工业级硫酸铝进行酸溶后得到硫酸铝溶液用于钒液净化，工艺复杂，不利于降低生产成本。因此，目前对钒铝炉渣的再利用率较低，不但使钒收率降低、氧化铝利用率低，也造成了环境负担。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钒铝炉渣高效利用的方法，以解决现有技术中存在的钒铝炉渣再回收利用低的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种钒铝炉渣高效利用的方法，包括：将钒铝炉渣破碎、粉磨后得到粉末状钒铝炉渣；将得到的所述粉末状钒铝炉渣溶于硫酸溶液，过滤，得到液相硫酸铝溶液和固相炉渣，所述硫酸铝溶液用于净化湿法提钒过程中钒液，所述固相炉渣用于打结炉体的耐材炉衬原料。进一步地，所述钒铝炉渣经过破碎至粒度为20～50mm，然后进行粉磨，得到所述粉末状钒铝炉渣，所述粉末状钒铝炉渣中，粒度5～20目的所述粉末状钒铝炉渣占95％以上。进一步地，采用的所述钒铝炉渣中氧化铝含量达到85％～90％。进一步地，所述粉末钒铝炉渣与质量分数5～10％硫酸溶液进行混合，其中，所述粉末钒铝炉渣的克数与质量分数5～10％硫酸溶液的毫升数之比为1:2～1:5。进一步地，将混合后的所述粉末钒铝炉渣和所述硫酸溶液进行搅拌并加热，温度达到60～90℃后，搅拌30～60min后停止加热和搅拌，得到炉渣料浆，将所述炉渣料浆进行过滤分离，得到所述液相硫酸铝溶液和所述固相炉渣。进一步地，所述硫酸铝溶液的浓度为5～10g/ml，其他杂质含量小于1％。进一步地，所述固相炉渣中含有刚玉型氧化铝，其刚玉型氧化铝含量为65～75％。本专利技术提供的钒铝炉渣高效利用的方法的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术提供的钒铝炉渣高效利用的方法，是将钒铝炉渣通过破碎、粉磨后加入稀硫酸溶解，得到能够用于净化湿法提钒过程中钒液液相硫酸铝溶液和用于打结炉体的耐材炉衬原料的固相炉渣，因此可以使钒铝炉渣中不同结构的氧化铝进行逐级利用，不仅提高了炉渣的利用价值，而且提升了炉渣作为耐材使用的质量，使炉渣中的钒在系统中富集，提高了钒铝合金冶炼中钒的回收率，且引入杂质减少，钒的回收率在90％～97％，钒收率提升了0.5～2.5％，炉渣的利用率达到92％以上，具有钒回收率高、工艺简单、绿色环保、经济效益好等特点。本专利技术为钒铝冶炼副产物——钒铝炉渣提供了资源化利用的途径，大大减少了固废的产生，可以有效实现资源循环利用，易于操作且安全性能好，成本低廉，且产品中带入的杂质明显降低；不仅为钒液净化提供净化剂，而且提高炉渣作为耐材炉衬的质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的钒铝炉渣高效利用的方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。现对本专利技术提供的钒铝炉渣高效利用的方法进行说明。所述钒铝炉渣高效利用的方法，包括将钒铝炉渣破碎、粉磨后得到粉末状钒铝炉渣；将得到的所述粉末状钒铝炉渣溶于硫酸溶液一段时间，过滤，得到液相硫酸铝溶液和固相炉渣，所述硫酸铝溶液用于净化湿法提钒过程中钒液，所述固相炉渣用于打结炉体的耐材炉衬原料，制备的工艺流程参见图1。本专利技术提供的钒铝炉渣高效利用的方法，与现有技术相比，本专利技术为钒铝冶炼副产物——钒铝炉渣提供了资源化利用的途径，本专利技术是将钒铝炉渣通过破碎、粉磨后加入稀硫酸溶解，可以使炉渣中的不同结构的氧化铝进行逐级利用，不仅提高了炉渣的利用价值，而且提升了炉渣作为耐材使用的质量，大大减少了固废物的产生，可以有效实现资源循环利用，易于操作且安全性能好，成本低廉，且产品中带入的杂质明显降低，钒回收率提升了0.5～2.5％，炉渣利用率在92.5～98.5％；不仅为钒液净化提供净化剂，而且提高了炉渣作为耐材炉衬的质量，具有钒回收率高、工艺简单、经济效益好等特点。本专利技术中工艺全过程实现介质循环、无固废排出，具有环保、环境效益好等特点。进一步地，作为本专利技术提供的钒铝炉渣高效利用的方法的一种具体实施方式，所述钒铝炉渣经过破碎至粒度为20～50mm，然后进行粉磨，得到所述粉末状钒铝炉渣，所述粉末状钒铝炉渣中，粒度5～20目的所述粉末状钒铝炉渣占95％以上，可利于溶解到硫酸溶液中。进一步地，作为本专利技术提供的钒铝炉渣高效利用的方法的一种具体实施方式，采用的所述钒铝炉渣中氧化铝含量达到85％～90％。进一步地，作为本专利技术提供的钒铝炉渣高效利用的方法的一种具体实施方式，所述粉末钒铝炉渣与质量分数5～10％硫酸溶液进行混合，其中，所述粉末钒铝炉渣的克数与质量分数5～10％硫酸溶液的毫升数之比为1:2～1:5。进一步地，作为本专利技术提供的钒铝炉渣高效利用的方法的一种具体实施方式，将混合后的所述粉末钒铝炉渣和所述硫酸溶液进行搅拌并加热，温度达到60～90℃后，搅拌30～60min后停止加热和搅拌，得到炉渣料浆，将所述炉渣料浆进行过滤分离，得到所述液相硫酸铝溶液和所述固相炉渣。进一步地，作为本专利技术提供的钒铝炉渣高效利用的方法的一种具体实施方式，所述硫酸铝溶液的浓度为5～10g/ml，其他杂质含量小于1％。与传统直接使用硫酸铝溶解相比，其杂质种类、杂质含量较低且减少了硫酸铝的消耗。进一步地，作为本专利技术提供的钒铝炉渣高效利用的方法的一种具体实施方式，所述固相炉渣中含有刚玉型氧化铝，其刚玉型氧化铝含量为65～75％，其主要成分为不溶于硫酸的刚玉型氧化铝化合物用于打结炉体耐材。由于冶炼后得到钒铝合金和钒铝炉渣，钒铝炉渣中氧化铝含量约85％-90％，主要为可溶型氧化铝(β、γ型)和不溶型氧化铝(刚玉型)及其化合物(CaO-Al2O3)。因此将其进行酸溶后，得到的硫酸铝溶液杂质较低，所述的钒铝炉渣溶解得到一定浓度的硫酸铝，与传统直接使用硫酸铝溶解相比，其杂质种类、杂质含量较低且减少了硫酸铝的消耗。因此，在利用钒铝炉渣的过程中，将其进行硫酸溶解，得到的硫酸铝溶液用于净化钒液，通过酸溶后，湿基钒铝炉渣中氧化铝主要以不溶型氧化铝(刚玉型)形式存在，用于打结钒铝冶炼炉体进而提高了炉体耐材质量，可实现对炉渣中不同的成分得到有效的利用。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明，本专利技术实施例中的钒铝炉渣选自：河钢承钢公司钒铝冶炼过程中产生的含氧化铝的炉渣；其主要成分的重量含量如下：Al2O385～90％、SiO20.42～0.45％、C本文档来自技高网...

【技术保护点】
钒铝炉渣高效利用的方法，其特征在于：包括：将钒铝炉渣破碎、粉磨后得到粉末状钒铝炉渣；将得到的所述粉末状钒铝炉渣溶于硫酸溶液，过滤，得到液相硫酸铝溶液和固相炉渣，所述硫酸铝溶液用于净化湿法提钒过程中钒液，所述固相炉渣用于打结炉体的耐材炉衬原料。

【技术特征摘要】
1.钒铝炉渣高效利用的方法，其特征在于：包括：将钒铝炉渣破碎、粉磨后得到粉末状钒铝炉渣；将得到的所述粉末状钒铝炉渣溶于硫酸溶液，过滤，得到液相硫酸铝溶液和固相炉渣，所述硫酸铝溶液用于净化湿法提钒过程中钒液，所述固相炉渣用于打结炉体的耐材炉衬原料。2.如权利要求1所述的钒铝炉渣高效利用的方法，其特征在于：所述钒铝炉渣经过破碎至粒度为20～50mm，然后进行粉磨，得到所述粉末状钒铝炉渣，所述粉末状钒铝炉渣中，粒度5～20目的所述粉末状钒铝炉渣占95％以上。3.如权利要求1所述的钒铝炉渣高效利用的方法，其特征在于：采用的所述钒铝炉渣中氧化铝含量达到85％～90％。4.如权利要求1所述的钒铝炉渣高效利用的方法，其特征在于：所述粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东明，万贺利，王丽，卢永杰，贾立根，徐峰，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13