CN102115800B - 一种钒铁合金清洁生产工艺 - Google Patents
一种钒铁合金清洁生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102115800B CN102115800B CN2011100079274A CN201110007927A CN102115800B CN 102115800 B CN102115800 B CN 102115800B CN 2011100079274 A CN2011100079274 A CN 2011100079274A CN 201110007927 A CN201110007927 A CN 201110007927A CN 102115800 B CN102115800 B CN 102115800B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electro
- vanadium
- smelting
- ferrovanadium
- slag
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y02W30/54—
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种钒铁合金清洁生产工艺，属冶金钒铁合金生产技术领域。通过集成创新将电硅热法电铝热法两种钒铁生产工艺在同一场地实施，实现具备全牌号钒铁合金生产能力，充分利用两种冶炼钒铁合金过程原、材料互补性，钒铁成品破碎产生的钒铁粉直接用于氮化钒铁生产，不再返回流程二次熔炼，对电铝热法工艺的炉渣、衬、工艺废料等，回收用于电硅热炉再利用，实现了钒铁合金冶炼的高效与清洁生产；对两种工艺产生的冶炼贫渣、除尘灰、工业废水进行资源化再利用，降低工艺流程的综合能耗，提高冶炼钒铁合金的资源利用率，使整个工艺流程无废水废渣排放。符合循环经济理念，将电硅热法与电铝热法两种钒铁生产工艺在同一场地实施一体化整体设计建设，降低工程成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种钒铁合金清洁生产工艺，属于冶金钒铁合金工业生产技术领域。
背景技术
目前，冶炼生产钒铁所采用的工艺分别为：电硅热法、电铝热法、炉外铝热法等，除中国及俄罗斯，国内外基本采用电铝热法生产80钒铁，中国及俄罗斯主要采用电硅热法生产50钒铁；炉外铝热法存在冶炼过程不宜控制，钒收率较低等因素，已逐渐被淘汰。电硅热法（以五氧化二钒为原料、硅铁做主还原剂、电极补热、渣量多、电耗较高、冶炼时间较长）是国际通用的中、低钒铁生产技术；电铝热法是在铝热法（以金属铝做还原剂）钒铁生产技术的基础上发展形成的具有目前国际先进水平的高钒铁生产技术，电铝热法往往采用低价氧化钒为原料，铝热还原、电极补热、喷粉贫渣、渣量少、电耗低、冶炼时间较短。钒铁合金企业均采用单一的冶炼工艺生产钒铁合金，单一的电硅热法冶炼钒铁无法实现全系列牌号钒铁生产能力，但中、低钒铁生产经济优势显著；单一的电铝热法具有全系列牌号钒铁生产能力，但无法实现工艺的渣、炉衬、含钒废料等高效回收处理且冶炼中钒铁生产经济效益差，生产实践证明：单一的电硅热法或电铝热法冶炼钒铁工艺无法实现冶炼钒铁的清洁化生产。
发明内容
本发明目的是提供一种钒铁合金清洁生产工艺，综合利用电硅热法与电铝热法两种工艺特点，通过集成创新，提高钒铁冶炼综合指标，降低钒铁生产运行成本，解决背景技术存在上述问题。
本发明的技术方案是：
一种钒铁合金清洁生产工艺，将电硅热法电铝热法两种钒铁生产工艺在同一场地实施，实现具备全牌号钒铁合金生产能力，充分利用两种冶炼钒铁合金过程原、材料及中间产物的互补性，钒铁成品破碎产生的钒铁粉直接用于氮化钒铁生产，不再返回流程二次熔炼，对电铝热法工艺的炉渣、衬、工艺废料等在硅热炉回收处理，实现了钒铁合金冶炼的高效与清洁化生产；对两种工艺产生的冶炼贫渣、除尘灰、工业废水进行资源化再利用，降低工艺流程的综合能耗，提高冶炼钒铁合金的资源利用率，使整个工艺流程无废水废渣排放。
更具体的工艺步骤：
①将两种钒铁生产工艺电硅热法与电铝热法，在同一场地实施，物流及风、水、电、气协调考虑，按工艺特点及功能区组合，进行一体化整体设计；
②两种冶炼过程回收的含钒废物集中返回电硅热法二次利用；
③针对两种冶炼钒铁合金过程原、材料互补性，提高钒铁产品的钒收率及冶炼渣、衬的梯次资源化利用，电铝热法拆炉后的镁质炉衬料直接用于电硅热法作热补炉剂；电铝热法炉渣含Al2O3，属刚玉渣，除部分返回用作铝热法冶炼钒铁熔炼炉炉衬配料之外，其余即可用于电硅热法冶炼作含钒配料，也可用于钢铁厂作耐火材料及冶炼脱硫剂；电硅热法炉渣全部被用做建筑材料，电硅热法电弧炉拆炉后的耐材经破碎后，全部用作电炉的热补炉剂；
④电炉冷却循环水采用去离子水闭路循环冷却系统，生产过程无工业废水排放；
⑤钒铁锭破碎产生的钒铁，15%-20%的粒度小于10mm粉粒，直接用于氮化钒铁生产，不再回炉，提高了钒铁产品收率与生产效率,降低了流程的综合能耗，实现钒铁产品100%商品化。
本发明的有益效果：①本发明符合循环经济理念，将电硅热法与电铝热法两种钒铁生产工艺在同一场地实施一体化整体设计建设，利用两种工艺及流程的互补性，实现全系列钒铁的清洁生产；②实现具备全牌号钒铁合金生产能力，综合利用电硅热法与电铝热法两种工艺特点，提高钒铁冶炼综合指标，降低钒铁生产运行成本；③对两种工艺产生的冶炼贫渣、除尘灰、工业废水进行资源化再利用，降低工艺流程的综合能耗，提高冶炼钒铁合金的资源利用率，整个工艺流程无废水废渣排放。
附图说明
图1是本发明实施例工艺布置流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。
一种钒铁合金清洁生产工艺，将电硅热法电铝热法两种钒铁生产工艺在同一场地实施，实现具备全牌号钒铁合金生产能力，充分利用两种冶炼钒铁合金过程原、材料互补性，钒铁成品破碎产生的钒铁粉直接用于氮化钒铁生产，不再返回流程二次熔炼，对电铝热法工艺的炉渣、衬、工艺废料等在硅热炉回收处理，实现了钒铁合金冶炼的高效与清洁化生产；对两种工艺产生的冶炼贫渣、除尘灰、工业废水进行资源化再利用，降低工艺流程的综合能耗，提高冶炼钒铁合金的资源利用率，使整个工艺流程无废水废渣排放。
电铝热法冶炼流程：原材料加入炉内冶炼钒铁合金，冶炼后期采用喷粉贫渣工艺，降低渣层钒含量，冶炼完成后拆炉，清理钒铁铁饼表面，回收其镁质耐材，用作电硅热法热补炉剂；钒铁饼经过精整破碎，合格粒度包装外卖，10mm下粉粒状钒铁用于加工生产氮化钒铁；工艺产生的含钒废料及高钒冶炼渣破碎作为“精渣”钒原料在电硅热法中被再利用；电铝热法冶炼渣属于刚玉渣，除部分返回用作铝热法冶炼钒铁熔炼炉炉衬配料之外，其余即可用于电硅热法冶炼作含钒配料，也可用于钢铁厂作耐火材料及冶炼脱硫剂外卖；电炉除尘收集的除尘灰，经化验符合废弃要求的用于建筑材料外卖，含钒较高的除尘灰回收在电硅热炉进行再加工。
电硅热法冶炼流程：原材料加入炉内冶炼钒铁合金，冶炼前三期冶炼倒出冶炼贫渣用于建筑材料外卖，四期冶炼到出精渣与回收各种含钒废料、高钒冶炼渣等回入下炉次生产；钒铁铁锭经过精整破碎，合格粒度包装外卖，10mm下粉粒状钒铁用于加工生产氮化钒铁；下炉次补炉采用回收耐材材料与新耐材混合泥补炉；电炉除尘收集的除尘灰，经化验符合废弃要求的用于建筑材料外卖，含钒较高的除尘灰回收返回到电硅热法进行再加工。
本发明工艺特点：
①实现钒铁冶炼废渣的资源化利用。电铝热法拆炉后的镁质炉衬料直接用于电硅热法作热补炉剂，实现耐材的流程内梯次利用；电铝热法炉渣含Al2O3约80%，属刚玉渣，除部分返回用作铝热法冶炼钒铁熔炼炉炉衬配料之外，其余即可用于电硅热法冶炼作含钒配料，也可用于钢铁厂作耐火材料及冶炼脱硫剂外卖；。电硅热法冶炼贫渣（成分与性能相当于100号水泥）全部被用做建筑材料；电硅热法及硅热法电弧炉拆炉后的炉衬耐材经破碎后，全部用作该法生产（电炉）的热补炉剂；
②实现钒资源的综合利用。硅热法冶炼钒铁，因过程可控性强、冶炼成份容易调整等优点，产品合格率基本达到100%，钒收得率达≥95%，电铝热法冶炼钒铁品位范围较大，但过程难于控制，不能实现在线调整;受设备、原材料、炉体等多方面因素影响显著，时有出现工艺事故，造成废料或含钒较高的冶炼渣等，通过本发明工艺的实施，可以将这部分废料及含钒较高的冶炼渣破碎，在电硅热炉内消化，提高钒铁冶炼生产的综合钒利用率。目前市场钒铁破碎粒度要求在10～70mm范围内，钒铁破碎过程大约产生15～20%(小于10mm) 钒铁粉粒，本发明工艺利用细粉粒状钒铁生产氮化钒铁（增值产品），实现钒铁产品的100%商品化；
③实现全系列钒铁合金产品生产，开发厚渣层、大喷量、横补压钒铁电炉喷吹贫渣装置，使工艺适用各种价态的氧化钒产品冶炼钒铁合金，实现不同牌号钒铁合金的加工生产，能够依据市场变化采用最经济的生产方法,动态调整生产结构及产品品种，适应全球化经济发展的要求；
④实现公辅系统如备料、筑炉（包）、烘烤、循环水、配电、检验、成品等一体化设计、建设，节约了土地、设备、动力配置与土建材料，从源头上整体优化工艺的环保效果，其中循环冷却系统采用去离子水闭路循环冷却系统，节约水资源，杜绝水垢，优化冷却效果，水冷系统主要由分水箱、回水箱 、阀门及压力温度检测仪表组成，当回水温度大于60℃自动报警。整体功能区模块化设计，生产过程衔接流畅，节省建设投资及运行成本。
Claims (1)
1.一种钒铁合金清洁生产工艺，其特征在于将电硅热法电铝热法两种钒铁生产工艺在同一场地实施，实现具备全牌号钒铁合金生产能力，充分利用两种冶炼钒铁合金过程原材料及中间产物的互补性，钒铁成品破碎产生的钒铁粉直接用于氮化钒铁生产，不再返回流程二次熔炼，对电铝热法工艺的炉渣、衬、工艺废料在硅热炉回收处理，实现了钒铁合金冶炼的高效与清洁生产；对两种工艺产生的冶炼贫渣、除尘灰、工业废水进行资源化再利用，降低工艺流程的综合能耗，提高冶炼钒铁合金的资源利用率，使整个工艺流程无废水废渣排放；具体工艺步骤为：
①将两种钒铁生产工艺电硅热法与电铝热法，在同一场地实施，物流及风、水、电、气协调考虑，按工艺特点及功能区组合，进行一体化整体设计；
②两种冶炼过程回收的含钒废物集中返回电硅热法二次利用；
③针对两种冶炼钒铁合金过程原材料互补性，提高钒铁产品的钒收率及冶炼渣、衬的梯次资源化利用，电铝热法拆炉后的镁质炉衬料直接用于电硅热法作热补炉剂；电铝热法炉渣含Al2O3，属刚玉渣，除部分返回用作铝热法冶炼钒铁熔炼炉炉衬配料之外，其余用于电硅热法冶炼作含钒配料，或用于钢铁厂作耐火材料及冶炼脱硫剂；电硅热法炉渣全部被用做建筑材料，电硅热法电弧炉拆炉后的耐材经破碎后，全部用作电炉的热补炉剂；
④电炉冷却循环水采用去离子水闭路循环冷却系统，生产过程无工业废水排放；
⑤钒铁锭破碎所产生15%-20%的粒度小于10mm的钒铁粉粒，直接用于氮化钒铁生产，不再回炉，提高了钒铁产品收率与生产效率,降低了流程的综合能耗，实现钒铁产品100%商品化；
所说的电铝热法冶炼流程：原材料加入炉内冶炼钒铁合金，冶炼后期采用喷粉贫渣工艺，降低渣层钒含量，冶炼完成后拆炉，清理钒铁铁饼表面，回收其镁质耐材，用作电硅热法热补炉剂；钒铁饼经过精整破碎，合格粒度包装外卖，10mm下粉粒状钒铁用于加工生产氮化钒铁；工艺产生的含钒废料及高钒冶炼渣破碎作为精渣在电硅热炉再加工；电铝热法冶炼渣属于刚玉渣，除部分返回用作铝热法冶炼钒铁熔炼炉炉衬配料之外，其余或用于电硅热法冶炼作含钒配料，或用于钢铁厂作耐火材料及冶炼脱硫剂外卖；电炉除尘收集的除尘灰，经化验符合废弃要求的用于建筑材料外卖，含钒较高的除尘灰回收在电硅热炉进行再加工；
所说的电硅热法冶炼流程：原材料加入炉内冶炼钒铁合金，冶炼前三期冶炼倒出冶炼贫渣用于建筑材料外卖，四期冶炼到出精渣与回收各种含钒废料、高钒冶炼渣回入下炉次生产；钒铁铁锭经过精整破碎，合格粒度包装外卖，10mm下粉粒状钒铁用于加工生产氮化钒铁；下炉次补炉采用回收耐材材料与新耐材混合泥补炉；电炉除尘收集的除尘灰，经化验符合废弃要求的用于建筑材料外卖，含钒较高的除尘灰回收返回到电硅热法进行再加工。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100079274A CN102115800B (zh) | 2011-01-14 | 2011-01-14 | 一种钒铁合金清洁生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100079274A CN102115800B (zh) | 2011-01-14 | 2011-01-14 | 一种钒铁合金清洁生产工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102115800A CN102115800A (zh) | 2011-07-06 |
| CN102115800B true CN102115800B (zh) | 2013-03-13 |
Family
ID=44214722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011100079274A Active CN102115800B (zh) | 2011-01-14 | 2011-01-14 | 一种钒铁合金清洁生产工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102115800B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103408049B (zh) * | 2013-07-30 | 2015-02-25 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种由刚玉渣制备偏铝酸钠的方法 |
| CN110408779B (zh) * | 2019-07-25 | 2021-04-02 | 河钢股份有限公司承德分公司 | 一种含钒固废资源综合回收利用的方法 |
| CN110938751B (zh) * | 2019-12-11 | 2022-03-22 | 湖南众鑫新材料科技股份有限公司 | 一种提高氮化钒铁回收率的方法 |
| CN113151730A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-07-23 | 攀钢集团北海特种铁合金有限公司 | 钒铁合金的炉外冶炼方法 |
| CN114350962A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-04-15 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种含钒刚玉渣冶炼钒铁合金的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1665942A (zh) * | 2002-05-24 | 2005-09-07 | 保尔·沃特公司 | 对金属浴的冶金处理方法 |
| CN101798618A (zh) * | 2010-03-26 | 2010-08-11 | 河北钢铁股份有限公司承德分公司 | 利用含钒炉渣进行钒合金化增钒精炼方法 |
-
2011
- 2011-01-14 CN CN2011100079274A patent/CN102115800B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1665942A (zh) * | 2002-05-24 | 2005-09-07 | 保尔·沃特公司 | 对金属浴的冶金处理方法 |
| CN101798618A (zh) * | 2010-03-26 | 2010-08-11 | 河北钢铁股份有限公司承德分公司 | 利用含钒炉渣进行钒合金化增钒精炼方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102115800A (zh) | 2011-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102115800B (zh) | 一种钒铁合金清洁生产工艺 | |
| CN110157846B (zh) | 一种高炉大配比加入废钢的方法 | |
| CN101713008B (zh) | 一种熔融还原镍渣提铁的方法及装置 | |
| CN108048667B (zh) | 一种从含镁镍铁熔渣中回收金属镁的方法 | |
| CN105886787A (zh) | 一种从含钒刚玉渣中回收钒的方法 | |
| CN106348626A (zh) | 一种回收转炉熔融态钢渣以生产混凝土掺合料的方法 | |
| CN102337408B (zh) | 不锈钢氧化铁皮再生利用二步还原法 | |
| CN105112594B (zh) | 倾翻炉冶炼钒铁的方法 | |
| CN102719575B (zh) | 一种转炉钢渣改质剂及其制造和使用方法 | |
| CN101475997A (zh) | 一种高效回收磷资源的钢渣处理方法 | |
| CN104805250A (zh) | 一种高温熔渣连续改质的工艺方法 | |
| CN100999329A (zh) | 利用铝灰生产棕刚玉的方法 | |
| CN102851427A (zh) | 利用钢渣余热在线生成海绵铁的方法 | |
| CN101597696B (zh) | 热法炼镁的方法 | |
| CN102994757A (zh) | 拜耳法赤泥制备硅铝铁合金的方法 | |
| CN102433444A (zh) | 一种含有光伏材料的不锈钢除尘粉还原球及其生产方法 | |
| CN104212975A (zh) | 利用不锈钢除尘灰复合喷吹脱磷回收铬的冶炼工艺 | |
| CN108546888A (zh) | 一种球磨机衬板生产工艺 | |
| CN102382912A (zh) | 一种处理高炉渣的方法 | |
| CN103866128B (zh) | 碳热法还原炼铝赤泥直接生产铝铁合金 | |
| CN106048122A (zh) | 一种渣浴还原处理镍渣的方法 | |
| CN104711428A (zh) | 一种用于酸洗污泥制备回收贵金属的方法 | |
| CN102180494B (zh) | 一种从粉煤灰中提取氧化铝的方法 | |
| CN101723651A (zh) | 利用废料冶炼的黑刚玉及其工艺 | |
| CN103031390A (zh) | 一种转炉渣热闷处理后的尾渣利用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |