[发明专利]一种通过矿热炉用低品位钒废渣提炼钒的方法

说明书

本发明公开了一种通过矿热炉用低品位钒废渣提炼钒的方法，将低品位钒废渣和配料置于矿热炉中熔融，熔融温度为1600‑1650℃，所述配料包括兰炭和硅渣。本发明通过向低品位钒废渣中添加一定量的兰炭和硅渣用于低品位钒废渣熔融还原生产硅钒合金，以硅钒合金的形式提炼出向低品位钒废渣中的钒，通过兰炭和硅渣的相互协同作用，钒的回收效果突出，钒回收率约为95％。

技术领域

本发明涉及含钒废渣处理技术领域，具体涉及一种通过矿热炉用低品位钒废渣提炼钒的方法。

背景技术

含钒废渣是一种工业废渣，含有可回收利用成分，具有较高的回收利用价值。通过对含钒废渣的提炼可由可以生产硅钒合金、高钒渣、钒铁和高纯生铁。

低品位钒渣为转炉炼钢产生的含钒废渣，是一种高钙渣，渣铁不分，且碱度高不发弧。所述低品位钒废渣包括以下百分比组分：

五氧化二钒(V₂O₅)1.8-3.5％，氧化铁(FeO)17-23％，氧化钙(CaO)37％，二氧化硅(SiO₂)13-14％，氧化镁(MgO)10％，三氧化二铝(Al₂O₃)3％，磷(P)0.5％，余量为其它杂质。

目前，还没有针对低品位钒废渣提炼钒的相关技术，研究低品位钒废渣提炼钒的意义重大，对低品位钒废渣的处理不仅能实现废物回收利用，且能避免环境污染，具有巨大的经济利益和商业前景，同时也符合可持续发展战略。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过矿热炉用低品位钒废渣提炼钒的方法，该方法向低品位钒废渣中添加兰炭和硅渣提炼钒，钒回收率约为95％。

本发明通过下述技术方案实现：

一种通过矿热炉用低品位钒废渣提炼钒的方法，将低品位钒废渣和配料置于矿热炉中熔融，熔融温度为1600-1650℃，所述配料包括兰炭和硅渣。

低品位钒废渣由于具有高钙，渣铁不分，且碱度高不发弧的特点，目前还没有从低品位钒废渣中提炼钒的相关成熟技术，但是低品位钒废渣含有可回收利用成分，具有较高的回收利用价值。通过对含钒废渣的提炼可由可以生产硅钒合金、高钒渣、钒铁和高纯生铁，研究低品位钒废渣提炼钒的意义重大。

本发明所述兰炭和硅渣均为市售产品。

在使用过程中，向低品位钒废渣中添加一定量的兰炭和硅渣后，混合均匀放入矿热炉中进行提炼处理，提炼温度为1600-1650℃，矿热炉中包括多个用于熔融低品位钒废渣的电极棒，提炼过程中电极棒插入低品位钒废渣中，低品位钒渣高温熔融后由于兰炭和硅渣的相互作用将渣的五氧化二钒完全提炼到铁水中，提钒后的渣由矿热炉上部排出，含钒合金(硅钒合金)随着铁水从下部出口排出，钒的含量为3.5-7.0％。

本发明所述兰炭的作用为还原，将低品位钒废渣中的五氧化二钒还原成单质，所述硅渣中用于生产硅钒合金，以硅钒合金的形式提炼出向低品位钒废渣中的钒，硅渣包括二氧化硅、单质硅和其它杂质，其中二氧化硅能够降低炉渣(低品位钒废渣)碱度，提高炉渣流动性，为放热过程，利于低品位钒废渣的充分熔融和还原，从而充分还原钒，硅渣中单质硅一部分参与还原，一部分以单质硅进入铁水中，生产硅钒合金。

申请人通过试验发现，正因为硅渣的复杂成分才使得硅渣在熔融还原低品位钒废渣具有突出效果，效果明显优于添加单质硅。

本发明通过向低品位钒废渣中添加一定量的兰炭和硅渣用于低品位钒废渣熔融还原生产硅钒合金，以硅钒合金的形式提炼出向低品位钒废渣中的钒，通过兰炭和硅渣的相互协同作用，钒的回收效果突出，钒回收率约为95％。

进一步地，以重量计，每吨低品位钒废渣中添加70-90Kg兰炭和250-300Kg硅渣。