[發明專利]一種利用含釩鋼渣生產含釩生鐵的方法

有效

• 申請號: 201911412692.X
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111057843B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 陳學文
• 申請（專利權）人: 攀枝花市恒豪鑄造有限公司
• 主分類號: C22B1/243
• 分類號: C22B1/243;C22B1/248;C22B5/10;C22B34/22;C22C35/00;C22C33/04
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 郭艷艷

本發明公開了一種利用含釩鋼渣生產含釩生鐵的方法，生產方法是先將釩鋼渣、鐵基物料、焦炭、河砂、螢石和碳質還原劑等粉碎成粉末；然后將含釩鋼渣粉、鐵基物料粉焦炭粉、河砂粉和螢石粉按10～25：1～10：1～10：1～5：1～5的質量比混合并造粒，得球團；再對球團進行兩次熔煉，合并兩次熔煉后的鐵水，澆注得含釩生鐵。采用本發明中的方法生產的含釩生鐵含釩量可達4％以上，含釩量較高，可以作為原料參與鋼材的熔煉；而且能夠實現含釩鋼渣的回收利用的目的，在提升經濟效益的同時，可避免鋼渣堆放帶來的環境污染。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種利用含釩鋼渣生產含釩生鐵的方法。

背景技術

世界上已知的釩儲量有98％源于釩鈦磁鐵礦，中國主要有攀西地區、安徽馬鞍山及河北承德在采用釩鈦磁鐵礦熔煉。目前，釩鈦磁鐵礦的熔煉提釩工藝流程為：高爐熔煉—含釩鐵水提釩—釩渣濕法處理制取V₂O₅-焙燒爐處理釩渣制取釩，而含釩鐵水提釩后的半鋼中仍含有較高的殘釩，并且經過轉爐熔煉后的轉爐鋼渣中V₂O₅含量僅為2～4％，而轉爐鋼渣量為每年鋼鐵產量的7％左右，渣量巨大、含釩品位低且釩彌散分布于多個礦物相中，組成復雜且難以分離。因此，對轉爐含釩鋼渣進行選礦、熔煉的技術難度大、成本高，難以進行大批量有效的方法將含釩鋼渣中的釩提取出來，導致轉爐鋼渣中的釩一直未被有效利用。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提供一種利用含釩鋼渣生產含釩生鐵的方法，以解決含釩鋼渣不能得到有效利用的問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：提供一種利用含釩鋼渣生產含釩生鐵的方法，包括以下步驟：

(1)原料處理：將含釩鋼渣和鐵基物料粉碎成粒徑為40～60目的粉末，將焦炭、河砂和螢石粉碎成80～100目的粉末；

(2)混料造粒：將含釩鋼渣粉、鐵基物料粉、焦炭粉、河砂粉和螢石粉按10～25：1～10：1～10：1～5：1～5的質量比均勻混合，然后對混合物進行造粒，得直徑為2～5cm的球團；其中，所述含釩鋼渣粉包括以下質量百分比的組分：0.4％＜V₂O₅＜0.6％，38％＜CaO＜45％，8％＜SiO₂＜12％，MgO≤5％，Al₂O₃≤4％，MnO＜1.5％，15％＜TFe＜18％，MFe＜0.5％；

(3)一次熔煉：將球團與占球團質量5～8％的碳質還原劑混合，然后對混合物進行熔煉，熔煉溫度為1580～1650℃，熔煉時間為2～3h；

(4)二次熔煉：分離一次熔煉后的鐵水與爐渣，將鐵水放入鋼包備用，將爐渣加熱至1550～1600℃進行二次熔煉，二次熔煉過程中加入占爐渣質量8～12％的碳質還原劑和占爐渣質量3～5％的螢石粉，熔煉時間0.5～1h，然后放出鐵水與一次熔煉后的鐵水混合；

(5)澆注：鐵水均勻混合后澆注成鐵錠，得含釩生鐵。

本發明中將含釩鋼渣與鐵基物料、焦炭、河砂和螢石混合后造粒，以球團的形式進行熔煉，球團粒度小，有利于熔爐透氣性的改善和氣流的均勻分布，熔煉效果更好，而且球團冷態強度高，產生的粉末少，不會造成大的污染。球團中的螢石在熔煉過程中形成熔體覆蓋在鐵水表面，防止鐵水的過度氧化，同時加入螢石可以提高球團中氧化鈣的含量，有利于脫硫和脫磷反應的進行，減少鐵水中雜質的含量，促進釩的富集。球團中的河砂具有較強的粘接力和高溫穩定性，可以將各種組分粘接在一起，形成穩定的球團，有利于后續熔煉的進行，并且球團中的河砂起熔融劑的作用，以便于固體物的融化，最終成為液相，參加反應。