一种富钒渣生产富钒铁的方法技术

本发明专利技术属于冶金技术领域，涉及一种富钒渣生产富钒铁的方法，包括以下步骤：配料：将富钒渣和还原剂按比例混合均匀；还原：利用温度和还原剂将富钒渣还原，得到还原产物；产物冷却：冷却还原产物，并将其破碎；磁选分离：磁选分离破碎后的还原产物，得到富钒铁和尾渣。本发明专利技术采用富钒渣不经片钒直接制备出富钒铁，工艺流程短，减少了钒在长流程工序中的损失，能够充分回收富钒渣中的钒资源；且本流程没有废酸、废水产生，对环境污染较小；且本发明专利技术方法可采用热态富钒渣，充分利用钒渣的物理热，能耗小。

A method of producing ferrovanadium from vanadium rich slag

【技术实现步骤摘要】
一种富钒渣生产富钒铁的方法
本专利技术属于冶金
，涉及一种富钒渣生产富钒铁的方法。
技术介绍
传统由钒渣制备钒铁的方法，先是由钒渣制备出片钒，再由片钒生产钒钛。从钒渣制备片钒采用的是湿法冶金工艺流程，具体包括钠化焙烧-水浸提钒-铵盐沉钒流程和钙化焙烧-酸浸法提钒流程。由片钒生产钒铁采用的是火法冶金工艺流程，根据钒铁产品要求，分为硅热法和铝热法工艺流程，以片钒、粒铁为原料，加入硅铁/铝粒作为还原剂在电炉内进行钒铁冶炼。钠化焙烧工艺流程的主要特点在于：(1)钠化焙烧-水浸提钒-铵盐沉钒工艺钒转化率高，回收率高；(2)该流程提钒，产品质量好；(3)排出大量有害气体Cl2和HCl等，腐蚀设备，污染环境；(4)对富钒料质量要求高，钒渣中CaO，SiO2等组分显著影响钒回收率。(5)提钒后废水、废渣不易处理，废水中铬和铵含量高，废渣中碱金属含量高，难以综合利用。(6)钠盐的加入易使炉料结块，影响生产顺行。钙化焙烧工艺流程的主要特点在于：(1)钙化焙烧-酸浸法提钒可利用CaO、SiO2等杂质含量较高的钒渣提钒；(2)流程无废气产生，焙烧工序清洁高效；(3)流程不使用钠盐钾盐，提钒尾渣可综合利用，沉钒母液可循环利用；(4)酸浸含钒滤液杂质含量高。综上，传统由钒渣制备钒铁的方法流程很长，比较复杂，先是把钒渣制成片钒，然后再生产钒铁。经过多个工艺流程，钒综合回收率不高；此外，湿法冶金生产片钒的流程会产生大量的废酸、废水，对环境产生较大的污染。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种富钒渣生产富钒铁的方法，该工艺流程短，工序简单，能够充分回收富钒渣中的钒资源，金属收得率高；并充分利用了富钒渣的热量，能耗低，节能环保。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种富钒渣生产富钒铁的方法，包括以下步骤：配料：将富钒渣和还原剂按比例混合均匀；还原：利用温度和还原剂将富钒渣还原，得到还原产物；产物冷却：冷却还原产物，并将其破碎；磁选分离：磁选分离破碎后的还原产物，得到富钒铁和尾渣。可选地，富钒渣中V2O5含量3～8％，T.Fe含量15～35％，余量为SiO2、Al2O3、MgO、CaO、TiO2。可选地，所述还原剂为碳质还原剂或铝质还原剂或硅质还原剂。可选地，碳质还原剂的固定碳含量不低于85％。可选地，铝质还原剂的铝含量不低于99％。可选地，硅质还原剂的硅含量不低于60％。可选地，在步骤“配料”中，还原剂比例为入炉原料重量的4～10％。可选地，在步骤“还原”中，还原温度为1450℃～1650℃。可选地，在步骤“还原”中，还原时间为1～7h。可选地，所述富钒渣为热态或冷态。可选地，热态富钒渣温度为1450℃～1550℃。本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用富钒渣为原料，将富钒渣和还原剂按比例混合均匀，之后加入高温还原工序，在1450～1650℃高温下，富钒渣被还原剂深度还原得到还原产物；之后还原产物得到自然冷却，然后破碎。最后进入磁选分离工序，用磁选装置将破碎后的还原产物进行分离，得到富钒铁和尾渣。本专利技术采用富钒渣不经片钒直接制备出富钒铁，工艺流程短，减少了钒在长流程工序中的损失，能够充分回收富钒渣中的钒资源；且本流程没有废酸、废水产生，对环境污染较小；且本专利技术方法可采用热态富钒渣，充分利用钒渣的物理热，能耗小。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。请参阅图1，图1是本专利技术的工艺流程示意图。如图所示，富钒渣和还原剂按比例(碳质还原剂加入量为富钒渣重量的5％时)在配料工序混合均匀；之后加入高温还原工序，升温至还原温度1450℃～1650℃，并控制还原时间约为3h，富钒渣被充分还原得到还原产物；在产物冷却工序，还原产物自然冷却并破碎；之后进入磁选分离工序，采用磁选装置进行磁选分离，得到V含量约为16％的富钒铁和尾渣。富钒铁可作为炼钢的合金添加剂使用，尾渣弃之不用。在具体的操作步骤中，所述富钒渣渣中V2O5含量3～8％，渣中T.Fe含量15～35％，余量为SiO2、Al2O3、MgO、CaO、TiO2等。所述富钒渣可以是冷态也可以是热态的。所述热态富钒渣温度在1450～1550℃。所述还原剂可以是碳质还原剂也可以是铝质还原剂也可以是硅质还原剂。所述碳质还原剂固定碳含量不低于85％。所述铝质还原剂铝含量不低于99％。所述硅质还原剂硅含量不低于60％。所述配料工序的还原剂比例为入炉原料重量的4～10％。所述高温还原工序所采用的还原装置可以是感应炉、电弧炉等。所述高温还原工序的还原温度控制在1450～1650℃。所述高温还原工序的还原时间为1～7h。所述富钒铁中V含量为10～18％，余量大部分为Fe，其它C、Si、Mn、P、S等杂质元素微量。所述尾渣的主要成分包括CaO、MgO、Al2O3、TiO2等。本专利技术采用富钒渣为原料，将富钒渣和还原剂按比例混合均匀，之后加入高温还原工序，在1450～1650℃高温下，富钒渣被还原剂深度还原得到还原产物；之后还原产物得到自然冷却，然后破碎。最后进入磁选分离工序，用磁选装置将破碎后的还原产物进行分离，得到富钒铁和尾渣。本专利技术采用富本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富钒渣生产富钒铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n配料：将富钒渣和还原剂按比例混合均匀；/n还原：利用温度和还原剂将富钒渣还原，得到还原产物；/n产物冷却：冷却还原产物，并将其破碎；/n磁选分离：磁选分离破碎后的还原产物，得到富钒铁和尾渣。/n

【技术特征摘要】
1.一种富钒渣生产富钒铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：
配料：将富钒渣和还原剂按比例混合均匀；
还原：利用温度和还原剂将富钒渣还原，得到还原产物；
产物冷却：冷却还原产物，并将其破碎；
磁选分离：磁选分离破碎后的还原产物，得到富钒铁和尾渣。


2.如权利要求1中所述的富钒渣生产富钒铁的方法，其特征在于，富钒渣中V2O5含量3～8％，T.Fe含量15～35％，余量为SiO2、Al2O3、MgO、CaO、TiO2。


3.如权利要求1中所述的富钒渣生产富钒铁的方法，其特征在于，所述还原剂为碳质还原剂或铝质还原剂或硅质还原剂。


4.如权利要求3中所述的富钒渣生产富钒铁的方法，其特征在于，碳质还原剂的固定碳含量不低于85％。

【专利技术属性】
技术研发人员：游香米，纪安，张学武，虎尚友，马永宁，方文，杨宁川，许航，杨鑫，周昊，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50