[发明专利]热态钒渣直接钠化提钒的方法

说明书

本发明属于钒的冶金技术领域，具体涉及热态钒渣直接钠化提钒的方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种钒回收率高、吨钒成本低的热态钒渣直接钠化提钒的方法。该方法包括如下步骤：a、将转炉提钒的热态钒渣加入冶炼炉内，以氧气或空气中的至少一种为载体通过喷吹的方式将钠盐加入至热态钒渣中，得到含钠热态钒渣；b、对含钠热态钒渣进行顶吹氧化，得到钒渣熟料；c、将钒渣熟料破碎，研磨后浸出，除杂，沉淀，煅烧得V₂O₅。本发明方法提高了钒的回收率，同时具有燃料消耗低，吨钒成本低的优点，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于钒的冶金技术领域，具体涉及热态钒渣直接钠化提钒的方法。

背景技术

钒钛磁铁矿经高炉炼铁、转炉提钒后得到钒渣，钒渣是战略稀有金属钒的主要来源。传统工艺中钒渣冷却破碎后磁选铁粒，再经磨矿造球进入回转窑或多膛炉焙烧，焙烧熟料经湿法工艺生产氧化钒，国内外钒渣提钒主要工艺包括以下几种：

(1)钒渣钠化焙烧-水浸-铵盐沉钒工艺

(2)钒渣钙盐焙烧-酸浸-水解沉钒工艺

(3)钒渣钙盐焙烧-酸浸-铵盐沉钒工艺(氧化钒清洁生产工艺)

(4)亚熔盐法

(5)空白焙烧-碱浸工艺

目前国内外大多数钒生产企业都是采用传统的钠化焙烧-水浸-铵盐沉钒工艺，俄罗斯图拉钒厂采用钒渣钙盐焙烧-酸浸-水解沉钒工艺进行钒渣提钒，攀钢西昌钒制品厂采用钒渣钙盐焙烧-酸浸-铵盐沉钒工艺进行钒渣提钒，亚熔盐法和空白焙烧-碱浸工艺目前尚在研发或中试阶段。上述五种工艺中均以冷却后钒渣为原料进行提钒作业，由于转炉提钒热态钒渣(温度1300℃)含有大量的物理热量，冷却后再进行提钒热量损失，而后续焙烧需要消耗燃料再次加热且工序较多，造成吨钒成本高。

专利文献CN109988880A公开了采用含钠化合物处理含钒铁水的提钒方法，该方法包括以下步骤：将含钒铁水兑入转炉后，在吹炼的过程中加入冷却剂、纯碱和氯化钠，一次吹炼结束后渣铁分离，将钒渣留于转炉内进行二次吹炼，二次吹炼结束后将钒渣用水浸出即得含钒浸出液。

专利文献CN109971908A公开了转炉铁水加纯碱生产含钠钒渣的方法，该方法包括以下步骤，在铁水兑入转炉后，进行一期吹炼氧化，吹炼过程中加入冷却剂、纯碱，一期吹炼结束后将半钢倒出，含钠钒渣留于转炉内，转炉内加入NaCl进行二期吹炼氧化，吹炼氧化结束后经水浸得到含钒浸出液。

专利CN109988880A和专利CN109971908A均是在转炉提钒过程中将钠盐添加剂加入转炉再吹氧氧化，虽然充分利用了熔融态钒渣中的热量，但转炉提钒过程中加入钠盐添加剂使钒渣粘度大幅减小，渣铁分离困难，且由于钠盐熔点较低，在添加过程中大量转变为气态逸出，不仅腐蚀设备而且钠盐利用率低。

为了克服现有钒渣提钒工艺与前端转炉提钒工序割裂造成的过程热量利用效率低的缺陷，需要研究一种新的热态钒渣直接钠化提钒方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钒回收率高、吨钒成本低的热态钒渣直接钠化提钒的方法。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是提供了热态钒渣直接钠化提钒的方法。该方法包括如下步骤：

a、将转炉提钒的热态钒渣加入冶炼炉内，以氧气或空气中的至少一种为载体通过喷吹的方式将钠盐加入至热态钒渣中，得到含钠热态钒渣；

b、对含钠热态钒渣进行顶吹氧化，得到钒渣熟料；

c、将钒渣熟料破碎，研磨后浸出，除杂，沉淀，煅烧得V₂O₅。