[发明专利]一种钒渣钙化焙烧的方法及其焙烧产物

说明书

技术领域

本发明涉及一种钒渣钙化焙烧的方法，以及采用该钒渣钙化焙烧的方法得到的焙烧产物。

背景技术

钒渣是用氧气或富氧空气等含氧气体从含钒铁水中吹炼出的一种钒富集物料。

目前从含钒固体料中提取钒的方法主要包括：酸浸碱溶提钒法、钢渣返回提钒法、钠化焙烧提钒法、直接焙烧提钒法、钙化焙烧提钒法、溶剂萃取提钒法和离子交换提钒法。钒产品的企业采用钙化焙烧、酸浸提钒工艺生产氧化钒等产品。该方法为：以钒渣与氧化钙的混合料进行焙烧后，直接用酸溶液进行浸泡来提取钒。在上述焙烧过程中，由于钒渣中的钒是经过焙烧后与氧化钙等金属氧化物形成可酸溶的钒酸盐，因此能够用酸溶液来提取钒。

但是，采用上述焙烧方法进行焙烧，钒的焙烧转化率低，由此导致钒渣中钒的提取率低。

发明内容

本发明的目的在于克服钒渣钙化焙烧中，钒的焙烧转化率低的问题，提供一种钒渣钙化焙烧的方法以及采用该方法得到的焙烧产物，采用该方法能够有效地提高钒的焙烧转化率。

本申请的发明人经过深入的研究发现，在钒渣钙化焙烧过程中，由于钒渣中的钒是经过焙烧后与氧化钙等金属氧化物(该金属氧化物主要为氧化钙，还包括少量存在于钒渣中的其它金属氧化物)形成可酸溶的钒酸盐，但是在不同冷却条件下游离氧化钙的含量是不同的，由此使得形成的可酸溶的钒酸盐的量会出现变化；并且在控制不好的情况下，还可能会形成不易酸溶的含钒物质，从而影响钒渣的焙烧浸出效果。本发明的发明人还意外地发现，将含有氧化钙的钒渣于700-950℃的条件下进行焙烧后，再使焙烧产物的温度在20-120min内冷却到400-600℃之内，能够有效地促进钒与氧化钙等金属氧化物形成可溶于酸的钒酸盐，提高钒的焙烧转化率。

即本发明提供了一种钒渣钙化焙烧的方法，该方法包括将钒渣于700-950℃的条件下进行焙烧，所述钒渣含有氧化钙，其中，在焙烧后，使焙烧产物的温度在20-120min内冷却到400-600℃之内。

本发明还提供一种由上述钒渣钙化焙烧的方法得到的焙烧产物。

根据本发明的钒渣钙化焙烧的方法，能够有效地促进钒渣中的钒与氧化钙等金属氧化物形成可溶于酸的钒酸盐，从而提高钒的焙烧转化率。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

按照本发明，所述钒渣钙化焙烧的方法包括将钒渣于700-950℃的条件下进行焙烧，所述钒渣含有氧化钙，其中，在焙烧后，使焙烧产物的温度在20-120min内冷却到400-600℃之内。

本发明中，对所述钒渣没有特别的限制，只要钒渣中含有氧化钙即可。此外，本发明的改进在于对钒渣钙化焙烧方法的改进，因此，关于钒渣的制备可以参考本领域技术人员熟知的方法进行。例如，所述钒渣为将含钒铁水进行提钒后得到的钒渣。由于含钒铁水中的钙含量不同，因此将含钒铁水进行提钒后得到的钒渣可分为钙含量较高的钒渣(高钙钒渣)和钙含量较低的钒渣(低钙钒渣)。高钙钒渣一般是通过将钙含量较高的铁水进行提钒后得到的钒渣；低钙钒渣一般是通过将钙含量较低的铁水进行提钒后得到的钒渣。在本发明中，所述高钙钒渣的钙含量(以氧化钙计)一般为7.5-10.0重量％；优选为8.0-9.5重量％。所述低钙钒渣的钙含量(以氧化钙计)低于7.5重量％。

优选情况下，满足钒渣中的氧化钙与钒渣中的钒(以钒元素计)的摩尔比在0.8-1.2∶1的范围内；更优选满足钒渣中的氧化钙与钒渣中的钒(以钒元素计)的摩尔比在0.9-1.1∶1的范围内。由于钙含量高的钒渣(即高钙钒渣)中的氧化钙与钒渣中的钒(以钒元素计)的摩尔比能够在上述范围内，因而被优选。但是，通过将含钒铁水进行提钒而得到的钒渣中，也存在氧化钙的含量较低的情况，此时钒渣中的氧化钙与钒渣中的钒(以钒元素计)的摩尔比可能不在上述范围内，但在本发明中，可以通过向钒渣中加入氧化钙来进行调节，以使得钒渣中的氧化钙与钒渣中的钒(以钒元素计)的摩尔比在上述优选范围内。

在本发明中，对于通过将含钒铁水进行提钒而得到的钒渣中钒的含量也没有限定。一般地，以所述钒渣的总量为基准，以钒元素计，通过将含钒铁水进行炼钢而得到的钒渣中的钒的含量可以为3.4-11重量％，优选为4.2-8重量％。