[發(fā)明專利]處理提釩尾渣直接產(chǎn)出鐵釩鉻合金的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010399474.3
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111394588A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭亞光;陳學(xué)剛;李東波;王云;裴忠冶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國恩菲工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B5/10;C22B4/06
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 梁文惠

本發(fā)明公開了一種處理提釩尾渣直接產(chǎn)出鐵釩鉻合金的方法及裝置。其中，該方法包括以下步驟：將提釩尾渣、還原劑和添加劑送入射流熔煉爐，將富氧空氣和燃料噴入射流熔煉爐的熔池中進行熔煉；在射流熔煉爐熔化的物料送入礦熱爐中，加入還原劑進行深度還原熔融分離，得到鐵釩鉻合金和尾渣。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，采用射流熔煉和礦熱爐結(jié)合的方法處理提釩尾渣，直接產(chǎn)出鐵釩鉻合金，充分利用煤粉、天然氣、重油、高爐煤氣等資源實現(xiàn)物料的高效熔化，熔化完成后進入礦熱爐進行深度還原熔融分離，產(chǎn)出尾渣和鐵釩鉻合金，操作簡便，成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種處理提釩尾渣直接產(chǎn)出鐵釩鉻合金的方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)外釩鈦磁鐵礦儲量巨大，釩作為一種有色金屬廣泛的用于化工、冶金、醫(yī)療以及航空航天等領(lǐng)域。我國的釩鈦磁鐵礦冶煉主要為高爐冶煉，產(chǎn)出的含釩鐵水在經(jīng)煉鋼、提釩后即為提釩尾渣，我國每年產(chǎn)出約40萬噸左右的提釩尾渣，其中含有的鐵、鉻、釩等有價金屬尚未得以充分有效利用。

通常，提釩尾渣中V₂O₅含量約1.5％～3.5％，Cr₂O₃含量約1.5％～4％，鐵含量約30％～40％，具有較高的回收利用價值。

有文獻資料提到可將提釩尾渣用于水泥原料、生產(chǎn)墻體磚、黏土磚、瓷磚坯料等，但如此利用會造成其中有價金屬元素的浪費。基于此，CN201210331163.9提出先將提釩尾渣細磨至一定粒度后，混合還原劑、添加劑在較低溫度下預(yù)焙燒還原，再升溫冶煉鐵釩鉻合金，該技術(shù)存在工藝流程長、投資大的問題；CN201010207295.1提出采用提釩尾渣混合還原劑、添加劑后先進行直接還原再開展熔融還原的方法冶煉，這種方法電耗高，冶煉成本高；采用濕法處理工藝處理提釩尾渣，主要通過浸出、洗滌等多道工藝回收其中鋅資源，濕法處理工藝工藝流程長，產(chǎn)出大量浸出液難以處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種處理提釩尾渣直接產(chǎn)出鐵釩鉻合金的方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中處理提釩尾渣工藝成本高或流程長的技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種處理提釩尾渣直接產(chǎn)出鐵釩鉻合金的方法。該方法包括以下步驟：將提釩尾渣、還原劑和添加劑送入射流熔煉爐，將富氧空氣和燃料噴入射流熔煉爐的熔池中進行熔煉；在射流熔煉爐熔化的物料送入礦熱爐中，加入還原劑進行深度還原熔融分離，得到鐵釩鉻合金和尾渣。

進一步地，在射流熔煉爐熔化的物料經(jīng)溜槽或渣包轉(zhuǎn)運送入礦熱爐中。

進一步地，還原劑為選自由無煙煤、煙煤、褐煤、天然氣、碳粉和焦炭組成的組中的一種或多種。

進一步地，射流熔煉爐和礦熱爐所需還原劑中C為提釩尾渣中還原有價金屬所需C的1.2～1.5倍；優(yōu)選的，射流熔煉爐中加入的還原劑為總還原劑量的1～15％。

進一步地，提釩尾渣、還原劑和添加劑的水含量＜8％；還原劑和添加劑粒度＜30mm。

進一步地，富氧空氣的氧氣濃度為50％～99.5％；優(yōu)選的，燃料為煤粉、天然氣、高爐煤氣、柴油、汽油或重油；優(yōu)選的，射流熔煉爐采用1～20根側(cè)吹噴槍和/或1～10根頂吹噴槍。

進一步地，射流熔煉爐的射流熔煉區(qū)溫度為1350℃～1550℃。

進一步地，礦熱爐中熔渣溫度為1500℃～1680℃，底部鐵釩鉻合金溫度為1400℃～1550℃，礦熱爐中冶煉時間為0.3～3小時。

進一步地，方法還包括控制射流熔煉爐中三元堿度CaO、MgO、SiO₂為0.9～1.2；或當(dāng)提釩尾渣產(chǎn)出過程有鈉化焙燒時，控制射流熔煉爐中四元堿度CaO、MgO、Na₂O、SiO₂為0.9～1.2。