[发明专利]一种提高钒渣五氧化二钒含量的方法

说明书

技术领域

本发明属于含钒铁水冶金技术领域，具体涉及一种提高钒渣五氧化二钒含量的方法。

背景技术

以钒铁矿为原料的钢铁企业，炼钢所使用的铁水中含钒、钛等微量元素，简称含钒铁水，为提取含钒铁水中的钒元素，采用转炉双联工艺，即含钒铁水先经过转炉提钒后炼成半钢并提取钒渣，其中钒渣中的V元素以V₂O₃形式存在于钒渣中。钒渣倒出后，需经过破碎→磁选→回转窑钠化氧化培烧，生成溶于水的五价钒化合物，然后再经过水浸得到含钒溶液，钒液经过沉钒—产品转化后得到氧化钒产品。其中在回转窑焙烧工序中，焙烧温度在850℃左右，容易生产低熔点硅酸盐相，生成液相，造成物料烧结、窑体结圈现象，阻碍了钒的进一步氧化，降低了钒的转浸率。现有钒渣钠化焙烧提钒工艺中钒的回收率低于85%，收率较低。

发明内容

针对上述技术问题，本发明公开了一种提高钒渣五氧化二钒含量的方法，替代了原钒化工流程中的回转窑焙烧工序，解决了焙烧过程中粘窑的问题,并充分利用钒渣的余热进行氧化，大幅度降低了能耗，提高钒产品生产效率。

为解决上述技术问题，本发明一种提高钒渣五氧化二钒含量的方法采取下述技术方案：

含钒铁水经过转炉提钒后，将提钒后的半钢倒出，钒渣留在提钒转炉内继续吹氧氧化，使钒渣中的 V₂O₃转化成V₂O₅，氧化后的钒渣直接进入钒化工的浸钒工序，得到五氧化二钒。

本发明所述钒渣吹氧氧化的氧压控制范围为0.1-0.5Mpa，枪位控制范围为400-800mm。

本发明所述对钒渣供氧采用顶吹、底吹、侧吹中的任意一种或几种，供氧量保证渣中V₂O₃转化成V₂O₅。

本发明所述钒渣吹氧氧化的温度为800-1300℃。

所说的钒渣在转炉中继续吹氧氧化，为保证供氧量大于含钒渣中各组分全部氧化成最高价氧化物所需的氧量，需以渣中的V⁵⁺/TV作为检验氧化程度的指标，吹氧结束后渣中的V⁵⁺/TV>0.85。

采用此方法得到的含钒渣通过酸浸、碱浸、铵浸、氨浸、碳酸化浸出得到含钒溶液，钒液经过沉钒—产品转化后得到氧化钒产品。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：含钒渣直接在转炉中吹氧氧化生成五价钒，替代了原钒化工工艺的回转窑焙烧工序,解决了回转窑焙烧工序中的粘窑等问题,缩减了钒化工流程中的钒渣破碎、磁选等工序；并充分利用了钒渣的余热进行氧化，本方法大幅度降低了能耗，提高了钒产品的生产效率。

具体实施方式

下面以具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

铁水成分为：

（1）提钒：向铁水中采用顶底复吹方式吹氧，供氧压力控制在0.8MPa；

（2）钒渣吹氧氧化：半钢倒出后，继续对钒渣进行吹氧氧化，采用顶底复吹方式吹氧，氧气压力控制在0.3MPa，枪位控制在680mm，氧化的温度为900℃。吹氧前渣中V⁵⁺/TV为0.11，吹氧结束后渣中的V⁵⁺/TV为0.90。

实施例2：

铁水成分为：

（1）提钒：向铁水中采用顶底复吹方式吹氧，供氧压力控制在0.75MPa；

（2）钒渣吹氧氧化：半钢倒出后，继续对钒渣进行吹氧氧化，采用顶底复吹方式吹氧，氧气压力控制在0.2MPa，枪位控制在600mm，氧化的温度为1000℃，吹氧前渣中V⁵⁺/TV为0.08，吹氧结束后渣中的V⁵⁺/TV为0.87

实施例3：

铁水成分为：

（1）提钒：向铁水中采用顶吹方式吹氧，供氧压力控制在0.6MPa；

（2）钒渣吹氧氧化：半钢倒出后，继续对钒渣进行吹氧氧化，采用顶吹方式吹氧，氧气压力控制在0.1MPa，枪位控制在400mm，氧化的温度为800℃，吹氧前渣中V⁵⁺/TV为0.12，吹氧结束后渣中的V⁵⁺/TV为0.93。

实施例4：

铁水成分为：

（1）提钒：向铁水中采用顶侧复吹方式吹氧供氧压力控制在0.8MPa；

（2）钒渣吹氧氧化：半钢倒出后，继续对钒渣进行吹氧氧化，氧气压力控制在0.5MPa，枪位控制在800mm，氧化的温度为1300℃，吹氧前渣中V⁵⁺/TV为0.07，吹氧结束后渣中的V⁵⁺/TV为0.85。