[发明专利]利用精制尾渣制备钒钛合金的方法

说明书

本发明公开了一种利用精制尾渣制备钒钛合金的方法，属于冶金技术领域。本发明为同时回收利用四氯化钛精制中钒和钛，提供一种利用精制尾渣制备钒钛合金的方法，包括：先将精制尾渣进行通氧焙烧脱氯处理，得脱氯精制尾渣；以石墨电极作为加热电极，加入铝作为还原物料和脱氯精制尾渣进行电渣重熔，持续通电，待铝制自耗电极耗尽后，即得钒钛合金。本发明将精制尾渣中的钒元素回收利用的同时，还防止了宝贵资源钛元素的流失，且钒钛回收率高，所得钒钛合金应用领域广，保证了良好的附加产值收益。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种利用精制尾渣制备钒钛合金的方法。

背景技术

攀西地区钒钛磁铁矿资源氯化工艺所得粗四氯化钛含钒量高(5‰～8‰)，一般需要通过精制工艺去除。精制除钒过程生成的VOCl₂或钒的低价氯化物与其它固体杂质以残渣分离出去，所得残渣中含有四氯化钛，采用蒸发浓缩的方式进行回收处理，蒸发回收四氯化钛后，剩下的尾渣称为四氯化钛精制尾渣。攀钢集团钛业公司每年约产生400t的四氯化钛精制尾渣。四氯化钛精制尾渣为TiCl4生产过程中典型固体废弃物之一。在其堆放过程中会释放出大量的盐酸，严重污染环境，同时渣中含钒量(大约10～18‰左右)、含钛量(大约18～25％)较高，也造成了资源浪费。

目前针对四氯化钛精制尾渣的综合利用大多将尾渣中的钒提炼出来制备普通钒或者高纯钒，造成了钛的大量浪费，且目前尚未有将精制尾渣中的钒、钛资源同时回收的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够将四氯化钛精制尾渣中钒和钛同时回收利用的方法，以实现精制尾渣的钒钛综合利用。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供一种利用精制尾渣制备钒钛合金的方法，其包括以下步骤：先将精制尾渣进行通氧焙烧脱氯处理，得脱氯精制尾渣；以石墨电极作为加热电极，加入铝作为还原物料和脱氯精制尾渣进行电渣重熔，持续通电，待铝制自耗电极耗尽后，即得钒钛合金。

其中，上述利用精制尾渣制备钒钛合金的方法中，所述精制尾渣含有以下质量百分含量的组分：10～20％TV，12～25％Ti，3～15％Cl，3～12％C，0.6～2％Si，1～1.8％Fe，0.1～0.3％Al。

其中，上述利用精制尾渣制备钒钛合金的方法中，所述通氧焙烧脱氯处理中，控制氧气流量为135～420m³/(h﹒t精制尾渣)，焙烧温度为450～600℃，焙烧时间为30～90min。

其中，上述利用精制尾渣制备钒钛合金的方法中，所述脱氯精制尾渣含有以下质量百分含量的组分：TV 15％～25％，Ti 18～30％，Cl<0.05％，C<0.05％，Fe 1.2～2％，Al0.5～2％，Si 1.5～3％。

其中，上述利用精制尾渣制备钒钛合金的方法中，所述铝还原物料的加入量为理论耗铝量的1.0～1.3倍。

其中，上述利用精制尾渣制备钒钛合金的方法中，电渣重熔时，控制还原冶炼的单位电耗为600～1300kWh/吨。

本发明的有益效果：

本发明将精制尾渣中的钒元素回收利用的同时，还防止了宝贵资源钛元素的流失，且钒钛回收率高，所得钒钛合金应用领域广，保证了良好的附加产值收益。

具体实施方式

具体的，利用精制尾渣制备钒钛合金的方法，包括以下步骤：先将精制尾渣进行通氧焙烧脱氯处理，得脱氯精制尾渣；以石墨电极作为加热电极，加入铝作为还原物料和脱氯精制尾渣进行电渣重熔，持续通电，待铝制自耗电极耗尽后，即得钒钛合金。