用碳热还原法从含钒钢渣回收含钒生铁

实验研究表明对于含钒2．65％钢渣,钒元素主要分布在RO相和Ca3SiO5相中;调节渣中（CaO／SiO2）=2,含V2O53．4％的合成渣,熔化缓冷后,钒主要固溶于Ca3SiO5相中;对于V2O5含量在4．7％-7．0％之间的钢渣,钒是以CaV2O6还是Fe—Mn—V—O固溶体形式存在主要取决于渣中铁氧化物的含量。在钒含量较低的钢渣中,由于含钒相的晶粒较小,很难将钒从其它组分中分离出来,但在1550～1600℃条件下,用碳热还原法可以有效地回收钢渣中的钒,得到被碳饱和的钒铁合金,利用渣在冷却过程中自动粉化现象,很容易实现渣和合金的分离。     

含钒转炉钢渣中钒的提取与回收

针对攀钢目前含钒铁水的工艺流程和含钒转炉钢渣中V2O3含量,提出了从含钒钢渣提钒的新的技术思路和工艺,并对新工艺的关键环节——含钒钢渣冶炼和高钒铁水提钒进行了试验研究。结果表明：采用矿热炉冶炼含钒钢渣,生铁中钒的质量分数达7．45％,对含钒生铁进行提钒,钒渣中V2O3;的质量分数达35．06％,实现了钒资源的有效提取和综合回收。     

含钒钢渣提钒新工艺研究

含钒钢渣产生于钒钛磁铁矿的炼钢过程,可作为提取V_2O_5的重要原料。但由于其CaO和铁的含量高,钒含量低,目前回收利用难度很大。针对现有提钒工艺存在的问题和含钒钢渣的特点,自主开发出一种"选矿预处理、选择性分段浸出、萃取—洗涤—反萃"的选冶湿法提钒新工艺,并重点研究了选矿预处理、选择性分段浸出、净化与富集等工序,取得了较好的结果。新工艺钒总回收率达80%,与传统工艺从含钒固废中提钒时总回收率不足70%相比,指标大幅提升。新工艺取消了焙烧工序,突破了传统火法冶炼的局限,既消除焙烧污染、降低成本和投资,又提高浸出指标。新工艺使用的原料是废弃的含钒钢渣,属于废弃物的综合利用,对充分利用钒资源具有重要意义。     

含钒钢渣资源特性及其提钒的研究进展

含钒钢渣产生于钒钛磁铁矿的炼钢过程,是重要的、很有利用价值的冶金二次资源,可作为提取V2O5的重要原料,但由于其钙、铁含量高,钒含量低,钒赋存状态复杂、弥散分布于多种矿物相中,使得其中的钒难以回收利用。在分析了含钒钢渣资源特性的基础上,从火法冶炼、湿法提钒、新技术等方面综合评述了含钒钢渣提钒的进展状况,其主要表现为:现有提钒工艺虽多,但很难适应含钒钢渣的资源特性,且普遍存在成本高、污染重、回收率低等诸多问题;而一些新兴技术如选择性析出、微生物浸出、矿浆电解等,用于含钒钢渣提钒的研究,虽然效果较好,但工艺尚不成熟,实际生产仍采用传统钠化焙烧工艺。最后,基于国内外现有研究,针对钢渣中钒的回收,就今后研究的重点和方向提出了相应的建议:加强选矿预处理、焙烧-浸出过程机制的研究,提高钒的总回收率;提高酸浸和溶剂萃取的选择性,实现含钒溶液的有效净化与回收;应加强新技术的开发与完善,这可从根本上解决现有提钒工艺污染重、利用率低的状况。     

浅析含钒钢渣湿法提钒生产工艺与发展前景

本文介绍了含钒钢渣湿法提钒生产工艺,并从生产工艺、资源能源利用、经济技术指标、污染物排放等方面与传统钠法焙烧工艺进行比较,探讨温法提钒工艺的发展前景.     

常温常压下含钒钢渣直接硫酸浸钒的研究

含钒钢渣可作为提钒的重要原料。首先,对某含钒钢渣的性质进行了分析,结果表明,含钒钢渣中钙、铁含量很高,这将会导致直接硫酸浸钒时酸耗较高;含钒钢渣中的钒主要以酸溶的V4+形式存在,无需焙烧氧化、可直接酸浸溶出提钒;含钒钢渣中的钒弥散分布于多种矿相中,其中钙钛氧化物为最主要的含钒矿物。然后,依据含钒钢渣的性质特点,采用常温常压下直接硫酸浸出法从中提钒,并考察了各主要因素对钒浸出率的影响和内在原因,结果表明,硫酸用量、搅拌与否对钒的浸出有显著影响,时间、液固比及搅拌强度的影响较小,细度达到-74μm占60%后即可保证较高的浸出率。最终,常温常压下,在最佳条件硫酸用量90%、时间2 h、细度-74μm占60%、液固比4∶1、搅拌强度200 r·min-1时,钒浸出率高达94.10%,与传统提钒方法相比,浸钒指标大幅提升。常温常压下直接硫酸浸出法可省去复杂的焙烧系统、突破氧压酸浸的局限,流程简单、作业环境好、浸出指标高;但该法酸耗较高,如何降低酸耗,值得进一步研究。     

转炉含钒钢渣生产全产业链钒系合金工艺探索

提出竖炉-矿热炉-AOD精炼炉-倾动电炉-真空电阻炉-重熔炉工艺。可利用含钒钢渣生产全产业链钒系合金,从而回收其中的钒资源,变废为宝,具有推广价值。     

高炉富集钒的生产实践

本文总结了含钒钢渣配比为50％的烧结矿冶炼高钒生铁的生产实践。阐述了这种烧结矿对高炉透气性的影响及合理的高炉技术操作制度、提高钒回收率等问题。文章还说明了采用这种高钒生铁块作提钒冷却剂的经济效益是很大的。     

钒渣的富集方法

本项发明有关黑色冶金，即关于冶炼钒铁用含钒渣的富集方法，转炉钒渣不必须进行化学冶金处理即可用于钒铁生产。发明的目的是在钒渣熔体用液态生铁处理时减少钒的损失。建议用液态生铁处理钒渣熔体前。将熔体的碱度降至１．１～１．５，而当它们的重量比为０．４５～１．２时，再用液态生铁处理钒渣熔体，与惟往方法相比，此方法处理钒渣的工艺，可使钒的损失由２．０～４．５％下降至１．３５～３％可使钒渣富集的相应指标在１９．     

V2O5生产中含钒废水微粒钒的回收

1 概述用酸性铵盐沉淀方法生产的多钒酸铵(NH_4)_2V_6O_(16)固体与其母液(上层液)分离,许多厂家采用的方法是:板框或滤槽过滤、洗涤。含钾钠的多钒酸铵也采用罐洗涤,洗液水经板框过滤,产物经外滤机过滤,滤液直接排放。通常,上述设备是通过管道接在衬胶泵或真空泵上才能进行工作,运行时由于受(?)泵的压力,真空抽力的影响,母液和洗水(以下称含钒废水)中的微粒钒很容易穿透滤布而随废水流失。这些微粒钒的颗粒一般都较细,我们曾对从板框、外滤机滤布穿透后的微粒钒做过粒度分析,其中粒径2μm～30μm占92%～98%。同时生产中泵的密封不佳,罐板框装钒不好和其他一些操作原     

On the Formation of Vanadium Ferrites in CaO–SiO2–FeO–V2O5 Slags

Selective extraction of valuable elements (such as V, Cr, Mn, etc.) and their compounds from metallurgical slag is in a focus of many researchers. Although vanadium may be present in slag as oxides and/or complex spinels with Fe, Mn, etc. during an alloyed steel production, the majority of vanadium in metallurgical slags typically exists as V₂O₅, which comprises up to 3–5 wt% of the slag in some cases. Due to the vanadium toxicity, these slags are forbidden in many civil engineering applications. As a result, hundreds of thousand tonnes of V₂O₅‐bearing slags are landfilled every year. In the present work, the formation of vanadium ferrites (FeV₂O₄ and Fe₂VO₄) in synthesized CaO–SiO₂–FeO–V₂O₅ slags containing 5 wt% V₂O₅ was examined under different partial pressures of oxygen. For the current slag chemistry range, an XRD analysis confirmed the presence of vanadium ferrite in slag samples treated at 1773 K in an argon atmosphere (PO₂ = 10^?1–10^?2 Pa) while no solid was noted in samples treated in air. Results were discussed based on thermodynamic consistency.     

转炉提钒终点钒的分配行为

运用共存理论建立了钒渣活度计算模型,分析了钒渣成分和温度对渣中FeO、V₂O₃活度及活度系数的影响;通过实验和理论计算,分析了转炉提钒终点钒渣成分和温度对钒在渣和半钢间分配行为的影响.结果表明,渣中FeO的活度和活度系数随MnO和FeO含量的增加而增加,随V₂O₃、SiO₂和TiO₂含量的增加而减小,其值分别在10-1和100的数量级上,而渣中V₂O₃的活度及活度系数在同样条件下的变化与FeO相反,其值分别在10-2和10-1的数量级上;半钢V的质量分数一般在0.02%~0.06%之间,随温度以及渣中V₂O₃、TiO₂和SiO₂含量升高而升高,随FeO含量降低而升高;V在渣金间的分配比为100~500,随温度和渣中TiO₂、SiO₂含量升高而降低,随FeO含量升高而升高;存在一个临界V₂O₃含量使得V在渣金间的分配比达到最大,该值的理论计算结果为23.77%,实验结果在15%~20%.     

钒氧化物矿直接合金化冶炼含钒合金钢工艺的研究

介绍了钒氧化物矿直接合金化冶炼含钒合金钢工艺的研究进展,分析了当前钒氧化物矿直接合金化研究中存在的问题.     

ICP-AES法测定钢中钒、钛

研究了用ICP AES法快速测定钢中钒和钛,确定了最佳测定条件。在此条件下测定,获得满意结果。钒、钛的检出限分别为0.030μg/g和0.090μg/g;RSD分别为0.82%～3.17%和0.45%～7.47%;回收率分别为94.7%～99.1%和96.0%～98.7%。     

催化极谱法测定钢中痕量钒

在 pH4.0的苯二甲酸氢钾介质中 ,有KBrO3存在的情况下 ,V 与邻苯二酚紫 (CV )生成络合物 ,在 -0 83V(vs SCE)处出现一灵敏的极谱峰。峰电流与V 的浓度在 8× 10 - 8～ 2. 4× 10 - 6 mol/L范围内呈线性关系 ,检出限为 2×10 - 8mol/L。体系选择性好 ,灵敏度高 ,用于钢中痕量钒的测定 ,重复性好 ,结果满意。     

钒渣中有价元素的富集

目前钒渣只能提取钒,造成了大量的铁、铬的损失.本文对高铬钒渣进行综合利用,基于铁的还原,通过对还原焙烧时煤粉的加入量和煅烧温度不同的研究,磁选富集铁、钒和铬元素.通过XRD,XRF,SEM/EDS等表征手段对样品进行了研究.结果表明,添加煤粉煅烧可分别回收72. 36%的钒,79. 32%的铬和98. 61%的铁.     

X射线荧光光谱法测定钒渣、钒渣熟料和提钒尾渣中主次组分

以四硼酸锂-碳酸锂为熔剂,碘化铵做脱模剂,熔融法制备样品,建立了X射线荧光光谱法(XRF)测定钒渣、钒渣熟料、提钒尾渣中二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化锰、五氧化二钒、氧化铬、磷、二氧化钛和全铁的分析方法。试验表明,在试样量为0.25 g、稀释比(m_样品∶m_熔剂)为1∶20、脱模剂用量为20 mg时熔样效果最佳。采用经验系数法对基体效应进行校正及谱线重叠干扰校正,测定钒渣样品各组分的相对标准偏差(RSD,n=10)在0.10%~1.9%之间,检出限在35~460 μg/g之间。用标准物质和实际样品验证,测定结果与标准物质认定值和实际样品湿法测定值相符,能够满足日常分析的要求。     

3,5-Br_2-PADAP在钢中钒的相分析中应用

研究了钒与3,5-Br2-PADAP及H2O2的显色反应、共存组分对测定钒的影响,探讨了钒的氧化机理,将正交试验法应用于显色条件的选择。在磷酸介质中,Ⅴ -3,5 Br2 PADAP-H2O2三元络合物的组成比为金属∶试剂∶H2O2=1:1:1,λmax=600nm,表观摩尔吸光系数5.7×104,在25mL溶液中0～25μg钒符合比尔定律。方法用于钢中钒的相分析,测定结果令人满意。     

增氮对钒微合金钢组织和性能的影响

 通过对不同钒、氮质量分数的试验钢进行热模拟压缩试验和实验室轧制试验,用OM、SEM和TEM分析试验钢的显微组织,研究增氮对钒微合金钢组织和性能的影响。结果表明,普通钒微合金钢为板条贝氏体＋粒状贝氏体组织,增加氮质量分数,可促进晶内铁素体相变,得到针状铁素体组织,使M/A组织细化且弥散分布,改善韧性;而增加钒质量分数,可以增加析出强化作用,提高强度,但组织形态无明显变化,不能提高韧性。增氮钢中的钒在奥氏体内以VN析出,低氮钢内的钒在铁素体内以VC的形式析出,奥氏体-铁素体、VC-铁素体和VN-铁素体的平面点阵错配度分别为6.72%、3.89% 和 1.55%,在奥氏体内析出的VN可以作为铁素体的优先形核位置,促进晶内铁素体相变。