[发明专利]一种含钒钢渣提钒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含钒钢渣提钒的方法，属选矿、湿法冶金、资源综合利用领域，具体是一种常温常压下含钒钢渣不焙烧酸浸提钒的新工艺，即“含钒钢渣选矿预处理-常温常压下不焙烧选择性分段酸浸提钒”。

背景技术

含钒钢渣产生于含钒铁水的炼钢过程，有以下特点：一，它一般是废弃资源，量大价低；二，钙和铁含量高、钒含量低；三，钒的分布比其它含钒矿物要复杂得多，分散、细小、弥散于多种矿物相中。这种既分散又细小的人造矿，属极难处理矿，难以直接选矿分离。

从含钒钢渣中提钒主要有两类途径。一是对钢渣进行火法冶炼，炼出高钒渣，再进一步提钒。该法易产生磷在铁水中的循环富集，加重炼钢脱磷任务。俄罗斯下塔吉尔钢铁联合公司对该法进行了有益探索，但未见成功报道。攀钢在上世纪80年代以来开展了矿热炉熔炼含钒钢渣试验，取得了成功，但要完全打通流程，仍需做大量工作。二是将钢渣作为原料直接提钒，这一般需要经过湿法冶金的过程。传统的湿法提钒多为钠化焙烧的工艺，但该工艺污染重、回收率低，而且不适于钢渣提钒。科研工作者还对含钒钢渣不焙烧直接酸浸提钒和钠化焙烧-碳酸化浸出提钒工艺进行过研究，钠化焙烧-碳酸化浸出工艺打通了全流程，钒总回收率为55%～60%，但该工艺物耗量大、生产成本高，仅适用于品位较高的原料；钢渣不焙烧直接酸浸提钒工艺虽有浸出率高的优点，但耗酸量太大，成本过高，在探索试验之后没有进一步研究，该工艺尚未打通。再加上，钒、铁分离是钢渣提钒的关键，而不焙烧直接酸浸提钒，大量铁离子亦会与钒一起进入浸出液，造成浸出液难以净化，严重影响后续工艺。现有的净化除铁方法虽多，但这些方法主要是针对溶液，却忽视了从溶液中铁杂质产生的源头即浸出工序来除铁。如能浸出阶段实现钒、铁分离，则可在净化除杂等方面更具优势，其工艺应用前景广阔。

还有研究致力于空白焙烧-碱浸、氧压浸出等以降低焙烧污染并提高转化率，但碱浸成本高、指标不理想，而氧压酸浸如何实现工业生产还有待进一步研究。近30多年还出现了一些新技术，如矿浆电解、微生物浸出、选择性析出等，其原理与方法都具有普遍适用性、部分已用于钢渣提钒的研究，但技术尚不成熟，多处于实验室研究阶段。

对于含钒钢渣的选矿预处理，目前也无成熟的工艺。基于“含钒钢渣难以直接选矿分离”的观念，现有工艺往往首先就将“选矿技术”排除在外，殊不知提钒技术是一个大整体，很多意义不大的单元筹合起来整体意义就大了。况且，现今提钒成本高、能耗大，最主要的原因还是钒品位太低，若能够通过初步的选矿稍稍提高钢渣中的钒品位无疑具有重要的现实意义。

总之，现行的提钒工艺方法虽多，但普遍存在污染重、回收率低等缺点，而且难以适应含钒钢渣的特点，推广应用受到限制。

发明内容

为解决现有提钒工艺方法所存在的一些问题，如污染重、回收率低、不适

于含钒钢渣特点、钒与铁难以高效分离、选矿预处理无成熟工艺等，本发明提供一种含钒钢渣提钒的方法，是清洁高效的提钒新工艺，新工艺为选冶联合工艺，完全针对了含钒钢渣的特点，取消了焙烧工序、清洁环保，并通过单一工序的科学集成，提钒指标大幅提升。

本发明的目的是这样实现的，所述的含钒钢渣提钒的方法，主要包括选矿

预处理、常温常压下不焙烧选择性分段酸浸、含钒酸浸液的净化与富集三大步骤，具体步骤包括如下：

   （1）将含钒钢渣破碎、磨矿后在按照常规工艺在磁场强度为0.08T～0.25T的条件下进行弱磁选，得到的磁性物质为磁性铁精矿，其余为磁选尾矿，然后将磁性铁精矿加水调整至矿浆浓度15～30wt%，在冲程6～14mm、冲次280～440r/min的条件下按照常规工艺进行重选，得到的比重大的物质为重选精矿，比重小的物质为重选尾矿；

含钒钢渣破碎、磨矿至符合的细度(大于>55%-200目即可)后进行选矿预处

理。选矿预处理分两步(即弱磁选和重选)，考虑到磁选设备比重选设备处理能力大，而且先选出磁性矿物后可增加不同矿物的密度差异，有利于提高选钒脱钙效果，因此按先弱磁选后重选的预处理方式进行。钢渣中的金属铁、磁性铁等磁性较好，进入弱磁选精矿得到铁精矿，含钒矿物磁性很弱，留存于弱磁选尾矿中。

通过弱磁选预处理，铁精矿可回收含钒钢渣中约20%的铁，从而减少铁在后续浸出液中的累积，含钒的弱磁选尾矿则进入重选预处理工序。