[發明專利]一種轉爐釩渣冷卻提釩的方法

在審

• 申請號: 201510848476.5
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN105296765A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 何文藝;彭毅;陳相全;申彪;陳燕;葉露;張林
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B34/22
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 許澤偉

技術領域

本發明涉及一種轉爐釩渣冷卻提釩的方法，屬于氧化釩的提取領域。

背景技術

轉爐釩渣是目前氧化釩提取的主要原料，約占總釩產的60％以上，其包括“轉爐釩渣→鈣化焙燒→硫酸浸出→酸性沉釩”和“轉爐釩渣→鈉化焙燒→熱水浸出→酸性沉釩”兩種提釩工藝，兩者互有優劣，但無論那種提釩工藝，都需經過“轉爐吹煉—釩渣冷卻—磁選與破碎”預處理工藝，其目的是使釩渣中主要含釩物相—釩尖晶石充分裸露，提高焙燒過程中釩尖晶石的氧化速度及其釩轉化率(V³⁺、V⁴⁺→V³⁺的百分比)。

但是，在釩渣冷卻過程中，冷卻時間會影響釩渣中釩尖晶石顆粒的大小。而大工業生產時，轉爐吹煉所得釩渣通常被放置在30～50m³的大渣罐中，罐內絕大部分釩渣都仍成熔融狀態，溫度基本在1200℃以上。若讓其在罐內自然冷卻到常溫再磁選與破碎，存在所需時間長(2天以上)、占地大、渣罐利用率低等問題，不利于規模化生產，同時也會大幅增加生產成本；若直接倒出渣罐中釩渣，讓其分散、暴露在大氣中快速冷卻到常溫，再磁選與破碎，又存在由于急速冷卻，釩尖晶石晶核未來得及長大而造成含釩物相粒徑小的問題，會影響焙燒釩轉化率。

中國專利CN104498657A、CN103773917A分別公開了一種從含釩鐵水中提取釩渣的方法，未涉及釩渣冷卻的預處理技術。中國專利CN101412539B公開了一種“釩渣—鈣化焙燒—酸浸—銨鹽沉釩”的提釩工藝，中國專利CN101215005A公開了一種“釩渣—鈉化焙燒—水浸—銨鹽沉釩”的提釩工藝，也未進行釩渣冷卻的預處理技術。現有技術中未見一種有效的控制轉爐釩渣中釩尖晶石顆粒大小來生產氧化釩的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種轉爐釩渣冷卻提釩的方法，可有效的控制轉爐釩渣中釩尖晶石顆粒大小，提高氧化釩提取的釩收率。

為解決上述技術問題本發明所采用的技術方案是：一種轉爐釩渣冷卻提釩的方法，轉爐釩渣的預處理方法為：

步驟A，向渣罐中盛裝熔融狀轉爐釩渣并利用余熱保溫18h～24h，再使渣罐內的熱釩渣分散、暴露在大氣中急速冷卻到常溫，得到冷卻釩渣；步驟B，磁選、破碎和磨細步驟A得到的冷卻釩渣，得到粒度≤0.125mm、磁性物含量≤2.5％的精釩渣。

步驟A中，熔融狀轉爐釩渣的溫度優選控制為1300℃～1400℃；渣罐的容積優選為30m³～50m³。另外，保溫過程還可結合溫度控制，使得保溫18h～24h后釩渣的溫度控制為900℃～1100℃，避免意外因素的影響。

經預處理得到精釩渣后，還包括如下步驟：

步驟C，往步驟B得到的精釩渣中配加粒度≤0.18mm、CaO含量≥52％的石灰石粉，混合均勻后得到CaO/V₂O₅摩爾比＝1.8～2.1:1的混合料；

步驟D，把步驟C得到的混合料置于860℃～900℃條件下保溫焙燒60min～120min，得到熟料；

步驟E，向步驟D得到的熟料中加入水和50w％以上的硫酸進行攪拌浸出，控制浸出pH＝2.8～3.0，浸出時間為45min～90min，浸出溫度為50℃～60℃，分離浸出料漿，得到含釩浸出液和提釩尾渣。

本發明的有益效果是：通過控制轉爐釩渣在900℃～1300℃保溫18h～24h，有效的延長釩尖晶石晶核生長時間，釩尖晶石顆粒的粒徑由25um～45um提高到45um～65um，提高了釩渣中釩尖晶石顆粒的粒徑；由于釩渣中釩尖晶石顆粒的粒徑變大，減少了其它物相包裹，尤其是硅酸鹽相和鈦鐵礦相包裹，增加了焙燒過程中釩尖晶石與氧氣和CaO的接觸面積，焙燒釩轉化率提高了2.88％。本發明在提高釩渣中釩尖晶石顆粒粒徑及焙燒轉化率的同時，規范了轉爐釩渣冷卻流程，有效的提高了渣罐使用效率和生產節奏，降低了生產成本。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

實施例1