[发明专利]钙法提钒用高钙钒渣及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金领域，更具体地讲，涉及一种用于钙法提钒的高钙钒渣及其生产方法。

背景技术

近年来，中国开始大力提倡和发展清洁生产技术，环境保护已经列入我国中长期科技发展纲要的重点支持领域，环保执法力度在近年来得到大大加强。

目前从钒渣中提钒的最常采用的是钠化提钒(钠法提钒)工艺，在钠化法提取钒氧化物产品(后文称钠法提钒)的生产过程中，污染主要集中在从钒渣到氧化钒这一湿法冶金过程中，污染物主要是含大量氨氮及钠盐的提钒废水和提钒残渣。另外，在传统的钠化提钒工艺中，钙是被认为是一种有害的元素，钙的存在对焙烧转化率影响极大，因为钒渣中CaO易于V₂O₅生产不溶于水的钒酸钙或含钙的钒青铜，在期刊文献《钙对钒渣提钒的影响》中，王金超等人指出，CaO的质量分散每增加1％就要带来4.7％～9.0％的V₂O₅损失，并且V₂O₅/CaO比值越高，影响程度越小，当V₂O₅/CaO比值小于9时，影响程度明显，因此，目前生产的钒渣主要是CaO在3.0％以下，CaO/V₂O₅比0.15以下的低钙钒渣，并且在低钙钒渣的现场生产过程中，几乎所有的钢厂都没有加入氧化钙(CaO)，另外，低钙钒渣的生产中，钒渣的含铁量高，所以金属铁损失率高。

针对钠法提钒缺陷，现已研发出钒渣钙法提钒的清洁生产工艺技术，即采用钙化焙烧-酸浸的工艺进行提钒。该工艺解决了钠化提钒过程的污染问题，并且需要高钙钒渣作原料，但对高钙钒渣的成分有严格的要求。由于高钙钒渣中的磷是有害杂质，会大大降低钙法提钒工艺的钒回收率，另外CaO含量，以及CaO/V₂O₅的重量比对钒浸出率也有影响，因此对钙法焙烧的高钙钒渣中的磷含量、CaO含量以及CaO/V₂O₅的质量比有严格的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于钙法提钒工艺的高钙钒渣及其生产方法，以减少钒渣中的铁含量，降低钒渣中的磷含量。

为了实现上述目的，本发明提供了一种钙法提钒用高钙钒渣的生产方法，所述方法包括以下步骤：(1)将含钒铁水兑入转炉中，向其中加入氧化铁皮和石灰；(2)然后进行吹氧；(3)吹氧结束后进行出钢，得到提钒半钢；(4)直接出渣或保留炉渣继续进行多次前述(1)～(3)步骤后再出渣，得到高钙钒渣。

根据本发明所述的用于钙法提钒工艺的高钙钒渣的生产方法的一个实施例，所述石灰中CaO的重量百分比为85％～95％。

根据本发明所述的用于钙法提钒工艺的高钙钒渣的生产方法的一个实施例，所述氧化铁皮加入量为15～30kg/t_铁，所述石灰加入量为8～15kg/t_铁。

根据本发明所述的用于钙法提钒工艺的高钙钒渣的生产方法的一个实施例，所述含钒铁水的温度为1200～1450℃，以重量百分比计，所述含钒铁水包含3.9％～4.5％的C、0.2％～0.5％的V、0.02％～0.10％的S及0.06％～0.20％的P。

根据本发明所述的用于钙法提钒工艺的高钙钒渣的生产方法的一个实施例，在所述吹氧的步骤中，供氧压力为0.4～0.8MPa，供氧流量为4000～40000Nm³/h，供氧时间为4～8min。

根据本发明所述的用于钙法提钒工艺的高钙钒渣的生产方法的一个实施例，所述提钒半钢的温度为1340～1400℃，以重量百分比计，所述提钒半钢包含3.4％～4.0％的C、0.02％～0.04％的V、0.02％～0.10％的S、0.054％～0.18％的P。

根据本发明所述的用于钙法提钒工艺的高钙钒渣的生产方法的一个实施例，所述方法还包括对所述高钙钒渣进行破碎、磁选处理的步骤，之后所得的合格高钙钒渣为高钙钒渣成品。