[發明專利]利用釩鐵冶煉鐵粒廢料制備富釩渣的方法

有效

• 申請號: 201710790674.X
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107684974B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 鄒建新
• 申請（專利權）人: 攀枝花學院
• 主分類號: B03C1/30
• 分類號: B03C1/30;C22B1/02;C22B34/22
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 柯海軍;武森濤

本發明涉及一種利用釩鐵冶煉鐵粒廢料制備富釩渣的方法，屬于釩鐵合金冶煉技術領域。本發明的利用釩鐵冶煉鐵粒廢料制備富釩渣的方法包括如下步驟：a.篩分；b.焙燒；c.磁選。本發明的方法能有效回收釩鐵冶煉鐵粒廢料中的釩，操作簡單，設備少，能耗低，制備成本十分低廉，循環利用了廢副物料，有利于清潔生產和生態環保。

技術領域

本發明涉及一種利用釩鐵冶煉鐵粒廢料制備富釩渣的方法，屬于釩鐵合金冶煉技術領域。

背景技術

釩鐵合金是釩的重要產品之一。冶煉釩鐵的原料有V₂O₅、V₂O₃和釩渣等，通常以V₂O₅為主，V₂O₅是釩的初級產品，85％以上用于煉制釩鐵。在釩鐵合金生產方法中，通常以硅熱法冶煉中釩鐵為主。所用原料為V₂O₅、硅鐵，輔料為石灰、鋁塊、廢鋼等。反應方程式為：

2/5V₂O₅(l)+Si＝4/5V+SiO₂(Si)＝-326840+46.89T(J/mol)

2/5V₂O₅(l)+Si-Fe+CaO＝4/5V-Fe+CaO·SiO₂

硅熱法冶煉操作分還原期和精煉期兩步，還原期又分為二期冶煉和三期冶煉法，用過量的硅鐵還原上爐的精煉渣，至爐渣中含V₂O₅低于0.35％，從爐內排出廢渣開始精煉，再加入五氧化二釩和石灰等混合料精煉。當合金中Si量小于2％時出爐，排出的精煉渣含V₂O₅10％～15％，鐵含量也較高，因此，將精煉渣磁選除鐵，一部分得到富含V₂O₅的渣，返回下爐電弧爐再次熔煉使用，另一部分得到鐵粒，該鐵粒的主要典型成分為：TFe:79％，MFe:70％，V₂O₅:7％，其次還含有少量SiO₂、CaO、MgO、MnO等。

經過電弧爐高溫熔煉的鐵粒中，未還原的氧化鐵、金屬鐵和五氧化二釩相互鑲嵌，形成鐵橄欖石和尖晶石等物相，這種富含鐵和氧化鐵的釩渣的物相通常由尖晶石相、硅酸鹽相、金屬鐵、游離石英等組成。含釩尖晶石(粒度一般為10～60微米組成)以高度分散的狀態分布于由硅酸鹽組成的粘結相中。硅酸鹽相以Fe₂SiO₄為主體成份，當渣中CaO、MgO含量較高時,則析出部分偏硅酸鹽,如CaMg(SiO₃)₂等,釩渣中的游離石英(如，鱗石英)在大多數情況下伸長入橄欖石相內。渣中的金屬鐵也以分散態夾雜于硅酸鹽相,因此分離較困難。

目前只有針對轉爐提釩尾渣、鋼渣、五氧化二釩提釩尾渣、廢催化劑提釩等進行的方法，尚未有回收利用這種廢副鐵粒中釩產品的廠家和方法。攀鋼集團、承德鋼鐵集團及國內諸多釩鐵合金生產企業，每年要產生大量的副產鐵粒，其中富含大量V₂O₅，目前企業均是將該鐵粒作為生鐵產品外銷或堆棄，造成經濟價值遠遠大于鐵的V₂O₅資源的巨大浪費。因此，為實現資源循環利用，保護生態環境，創造更多的經濟價值，開展釩鐵生產過程副產廢副鐵粒提釩研究意義十分重大。

發明內容

本發明要解決的第一個技術問題是提供一種利用釩鐵冶煉鐵粒廢料制備富釩渣的方法，該方法能有效富集鐵粒中的釩。

為解決上述術問題，本發明的所述利用釩鐵冶煉鐵粒廢料制備富釩渣的方法包括如下步驟：

a.篩分，將鐵粒廢料過20～60目篩，得篩上的粗粒級鐵粒和篩下的細粒級鐵粒；