[發明專利]一種用釩鈦鐵礦生產釩復合鐵合金和鈦渣的方法

無效

• 申請號: 201110311097.4
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102605184A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 謝廷聲
• 申請（專利權）人: 謝廷聲
• 主分類號: C22B5/10
• 分類號: C22B5/10;C22C27/02;C22C1/02;C22C35/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及用釩鈦鐵礦生產釩復合鐵合金和鈦渣的方法，屬于冶金化學技術領域。?

背景技術

釩的用處很廣，主要用于煉鋼。釩礦大都與鈦、鐵共生的釩鈦磁鐵礦中，而且含量很低。在釩鈦鐵礦中一般含釩只有0.2-3.0％(質量百分比，以下同)之間，從釩鈦鐵礦中直接提取釩是十分困難的。目前，釩的提取是用釩鈦鐵精礦(石/粉)作原料，以碳做還原劑，以石灰等做造渣劑在高爐中生產含釩的鐵。在生產含釩的鐵的過程礦石中的氧化鈦與石灰混合成渣，含氧化鈦在5-10％之間，由于渣中含鈦低，無法利用成為廢物；含釩的鐵在煉鋼爐中冶煉出含氧化釩在10-30％之間的釩渣和粗鋼。再用釩渣生產五氧化二釩，再用五氧化二釩通過電硅鋁熱法或鋁熱法生產釩鐵合金和其他釩制品。這樣不但將礦石中的氧化鈦成為廢渣不能利用，而且生產釩鐵合金工藝又十分繁雜，使釩鐵價格較高。?

發明內容

本發明的目的在于用釩鈦鐵礦作原料，用碳作還原劑，在還原電爐中生產釩復合鐵合金，同時生產含氧化鈦15-60％的鈦渣，可再利用。再直接用釩渣在還原電爐中生產釩復合鐵合金。達到降低生產成本，節能減排，綜合利用的目的。?

發明內容是用釩鈦鐵精礦(石/粉)作原料，用碳作還原劑，在還原電爐(電弧爐/礦熱爐)中，生產含釩的鐵和含氧化鈦15-60％的鈦渣。二氧化鈦還原溫度較高，反應熱效應必須達到2554-2569KTJ/Kg。還原電爐還原溫度難以達到使?二氧化鈦還原的溫度，因此，二氧化鈦成為鈦渣。鈦渣中含氧化鈦較高是因冶煉時沒有使用石灰造渣，富集了氧化鈦。這種鈦渣可作為生產鈦白粉及其他鈦制品的原料。所生產含釩的鐵在煉鋼爐生產出釩渣和粗鋼，再用釩渣作原料，用碳作還原劑，在還原電爐中生產釩復合鐵合金(見附圖)。用碳還原釩渣反應如下；2/5V₂O₅+C＝2/5V+CO，ΔG＝208700-171.95T；1/5V₂O₅+7/5C＝2/5VC+CO，ΔG＝150250-160.6T，含碳略高。所述的釩復合鐵合金如：硅釩鐵合金、硅錳釩鐵合金、硅鋇釩鐵合金、硅鋁鋇釩鐵合金、硅鋁鋇鈣釩鐵合金等等。這些鐵合金含一種或兩種以上的煉鋼脫氧元素或合金化元素，參予煉鋼脫氧和合金化，同時保護釩在鋼中合金化的利用率。?

實施例

下面通過具體實施例說明本發明。?

實施例1?

原料與配比：釩鈦鐵精礦粉3噸(含TFe56％、TiO₂24％、V₂O₅1.6％)與還原劑-焦末(固定碳70％)0.25噸，混合攪拌均勻，冷壓成∮10-15mm的球。烘干后投礦熱爐中，冶煉2小時，放水出爐，扒出鈦渣，生產含釩的鐵中含氧化釩3.0％，鈦渣中含氧化鈦48％。在煉鋼爐中冶煉含釩的鐵，生產含V₂O₅22％的釩渣和粗鋼。?

實施例2?

原料與配比：釩鈦鐵精礦(TFe48％、TiO₂25％、V₂O₅1.6％)600公斤，還原劑-焦末(固定碳80％)60公斤，混合均勻投入電弧爐中冶煉1.5小時，出爐扒渣。生產出含氧化釩2.6％的鐵和含氧化鈦51％的鈦渣。將含釩的鐵投入煉鋼爐冶煉成釩渣(V₂O₅23％)12公斤和粗鋼230公斤。?

實施例3?

原料與配比：原料釩渣(含V₂O₅22％)100公斤，硅石50公斤、重晶石30kg。還原劑焦炭80公斤，混合均勻后，投入礦熱爐中冶煉2小時。出爐化驗合金成分：Si40％、Ba15％、V10％，余量為Fe和其他雜質。其他釩復合鐵合金不再例舉。?

某鋼廠生產C-3螺紋鋼，原噸鋼加入3公斤硅鋁鐵脫氧、1.5公斤釩鐵，進行釩的合金化。而用實施例3產品4公斤，脫氧及釩的合金化一次完成，鋼的抗拉和屈服強度等均達到國標要求。?

所述的還原電爐也可用等離子還原電爐。?

附圖1為本發明“一種用釩鈦鐵生產釩復合鐵合金和鈦渣的方法”的示意圖。?