[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合噴粉提釩的生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011301547.7
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112410497A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳煉;周海龍;白旭旭;黃汝鏗
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C21C5/35
• 分類號: C21C5/35;C21C5/36;C22B34/22
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 付麗

本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合噴粉提釩的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：將鐵水兌入轉(zhuǎn)爐后，采用氧槍進(jìn)行頂吹供氧和噴吹鐵氧化物粉末，同時在供氧吹煉過程中利用載氣將鐵氧化物粉末從爐底噴入，吹煉結(jié)束將爐底切換為底吹氮?dú)猓敝料乱粻t吹煉開始。本發(fā)明在轉(zhuǎn)爐提釩生產(chǎn)過程中，以氮?dú)鉃檩d氣將?120目的鐵氧化物通過底吹透氣磚噴入爐內(nèi)，同時帶有中心噴粉孔的氧槍向爐內(nèi)吹氧及噴粉，利用氧氣沖擊區(qū)反應(yīng)放出的大量熱量，使氧化鐵粉快速熔化，促進(jìn)渣金反應(yīng)，實現(xiàn)鐵水中的釩能夠快速、高效的氧化，形成釩渣。本發(fā)明有效利用鐵氧化物的氧化性，使鐵水中釩能快速被氧化，縮短轉(zhuǎn)爐提釩的生產(chǎn)周期，能提高釩的氧化率，有利于資源的利用及提釩生產(chǎn)成本降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合噴粉提釩的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

釩(V)是一種過渡族金屬元素，金屬釩常溫下化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，高溫下較活潑。釩原子的價電子結(jié)構(gòu)為3d³4s²，是典型的變價元素，五個價電子都可以參與成鍵，具有+2、+3、+4和+5價態(tài)。在不同的氧分壓和溫度下，釩的穩(wěn)定化合物也不同，降低氧分壓提高溫度有利于三價釩氧化物的穩(wěn)定存在。除此之外，釩還有多種非化學(xué)計量氧化物，可用通式V_nO_2n-1(3≤n≤9)表示的同族氧化物。在V₂O₄和V₂O₅之間，已知有V₃O₅、V₃O₇、V₄O₇、V₄O₉、V₅O₉、V₆O₁₁、V₆O₁₃等氧化物。工業(yè)上釩氧化物主要是V₂O₃、VO₂和V₂O₅，其中V₂O₅尤為重要。

釩資源作為一種世界上重要的稀缺資源，無單獨(dú)可采的釩礦物，其在自然界中的分布很分散，主要伴生于硫釩礦VS₂或V₂S₅、鉛釩礦(或稱褐鉛礦)Pb₅(VO₄)₃C、釩云石KV₂(AlSi₂O₁₀)(OH)₂、釩酸鉀鈾礦K₂(UO₂)(VO₄)₂·3H₂O以及釩鈦磁鐵礦等礦物中。全球釩的總儲量為6300萬噸，可開采儲量為1020萬噸。用于提釩的原料種類很多，世界上88％的釩是從釩鈦磁鐵礦中獲得，其余提釩原料有石煤、廢催化劑、石油灰渣、碳質(zhì)頁巖等。因釩原料種類、礦物特征及其中釩含量差異較大，從含釩物料中提取釩的工藝和方法也多種多樣，主要有火法冶煉、濕法浸出和火法-濕法聯(lián)合提取工藝。

①火法冶煉

通常以釩鈦磁鐵礦為主要原料，通過高爐或其它煉鐵流程得到含釩鐵水，再在轉(zhuǎn)爐中吹入氧氣使金屬中的釩氧化富集到渣中。采用雙聯(lián)轉(zhuǎn)爐吹煉時得到含V₂O₅8～20％的釩渣和含C約3.6％的半鋼，采用單個轉(zhuǎn)爐造渣吹煉時得到含V₂O₅2～5％的含釩鋼渣和鋼水。得到的釩渣或含釩鋼渣經(jīng)過焙燒-浸出或直接浸出的方式進(jìn)行后續(xù)提取。隨著煉鋼和提釩工藝的發(fā)展要求，也出現(xiàn)了直接在轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入碳酸鈉進(jìn)行吹煉，得到鈉化釩渣和半鋼，同時達(dá)到脫除鐵水中磷和硫的目的。

②濕法浸出