CN102337444A - 提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺 - Google Patents

提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，主要包括将提钒尾渣粉制成粒度5-150毫米的原料颗粒，作为熔炼炉原料；原料颗粒是指烧结矿、冷固球团(块)、金属化球团(块)；将原料颗粒与焦碳、钛铁矿(块或球团)、石灰石、白云石和萤石配料，由熔炼炉熔炼得到含钒铬锰的合金生铁。根据原料颗粒成分组元不同，配料为原料颗粒∶钛铁矿(块或球团)∶石灰石∶白云石∶萤石，等于1∶(0-0.25)∶(0-0.40)∶(0-0.10)∶(0-0.15)。配料原则是熔炼炉炉渣中CaO∶SiO2∶TiO2的百分重量比控制在1∶(0.5-1.0)∶(0.6-1.6)范围内；并使炉渣熔点低。熔炼炉指高炉、矿热炉和热风冲天炉。

Description

提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺
技术领域：
本发明涉及钢铁冶炼工艺，利用钒渣水浸提钒后的尾渣熔炼钒铬锰合金生铁。
背景技术
钒钛磁铁矿铁精粉生产的烧结矿和球团矿，由高炉冶炼成含钒铁水，含钒铁水经过氧气转炉吹炼提取钒渣，钒渣制成细粉进行钠化焙烧并水浸提取五氧化二钒，提钒后的钒渣粉称提钒尾渣。
提钒尾渣含有比较高的铁、钒、铬、锰、钛等有用物质。到目前为止，这些有用物质没有很好的回收利用。以前提钒尾渣都是作为废料废弃。现在虽然不废弃，但以很低的价格销售少量给化工行业，绝大部分又配料到精矿粉中返回高炉冶炼。
提钒尾渣低温烧结性能不好，含酸性物质很高，配料到精矿粉中会影响烧结矿强度，影响高炉冶炼和碱度控制，对高炉冶炼有不利因素；并且提钒尾渣中价值很高的钒、铬、锰元素没有很好的回收利用。
发明内容
本发明旨在解决上述提钒尾渣不能合理利用的问题，提供一种提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺。
本发明的上述目的是通过下面的技术方案实现的。
本发明提供一种提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，主要包括如下步骤：
将提钒尾渣粉制成原料颗粒，作为熔炼炉原料。原料颗粒包括：烧结矿、氧化球团矿和金属化球团(块)，颗粒粒度5-150毫米，其中可以配入熔剂；或者不配入，在熔炼炉中再考虑配熔剂。
将原料颗粒与焦碳、熔剂混合配料，由熔炼炉熔炼，得到含钒铬锰元素的合金生铁。根据原料颗粒成分组元的不同，配料比例为，原料颗粒∶钛铁矿(块或球团)∶石灰石∶白云石∶萤石，等于1∶(0-0.25)∶(0-0.40)∶(0-0.10)∶(0-0.15)。配料原则是熔炼炉炉渣中CaO∶SiO2∶TiO2的百分重量比控制在1∶(0.5-1.0)∶(0.6-1.6)范围内；并使炉渣熔点温度低，利于熔炼和渣铁分离、金属收得率高，工况正常。
上述提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，所说提钒尾渣，其化学成分范围如下表：
Figure BSA00000206819300021
上述提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，所说烧结矿是指用烧结机或者土法烧结的方法，配加焦(煤)粉或者用燃气等外加热源的高温烧结工艺生产的烧结矿。烧结矿可以配加或者不配加熔剂。
上述提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，所说氧化球团矿是指烧结球团矿和冷固球团(块)矿；制作氧化球团采用生石灰粉做粘接剂，生石灰粉同时也是冶炼的溶剂，生石灰粉加入量为混合料重量的2-25％；要求生石灰粉细度负150目，CaO含量大于75％；制作氧化球团还可以配加熔剂钛矿粉，比例是提钒尾渣粉重量的0-25％，钛矿粉含TiO2大于40％、SiO2小于5％；制作氧化球团还可以配加粒度小于5毫米的焦(煤)粉，热值大于5000大卡，配加比例是提钒尾渣粉重量的0-20％；制作氧化球团设施包括盘式造球机、冶金压球机、制块机等。
上述提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，所说金属化球团(块)，是指以提钒尾渣粉为原料由还原竖炉、隧道窑、回转窑和其他还原窑生产的已经还原成金属的球团(块)；包括进一步磁选分离出铁粒和铁粉制成的金属含量很高的球团(块)。
上述提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，所说熔炼炉，包括高炉、矿热炉和热风冲天炉。
上述提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，所说熔炼炉熔炼提钒尾渣粉制成的原料颗粒得到含钒铬锰的合金生铁。合金生铁含有较高价值的钒、铬、锰元素；使得合金生铁价值很高，提钒尾渣中的高价值合金元素得到了集中体现。
提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，通过控制炉渣中CaO、SiO2、TiO2三种组元的比例，来控制熔炼过程，使熔炼钒铬锰合金生铁工艺成为可能。所炼钒铬锰合金生铁可以作为商品销售，也可以再进行氧化吹炼处理，分离钒渣和铬渣。总之，变废为宝，实现提钒尾渣的最大价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步的解释说明，下列实施例并不限制本发明的保护范围，所有基于本发明思想所做的修改和调整都属于本发明的保护范围。
实施例中提钒尾渣化学组成为下表所列，是承钢1998年5月取样数据。粒度负150目。
  组元   TFe   SiO2   TiO2   Cr2O3   MnO   MgO   CaO   V2O5   S   P
  ％   34.13   16.83   12.23   5.56   5.28   1.98   1.97   1.73   0.048   0.014
将提钒尾渣粉与钛矿粉、白灰粉、焦(煤)粉配料，按重量配比1∶0.20∶0.30∶0.05混合，在搅拌机中加水混合搅拌，由压球机制成25-35粒度球团，经过强制养生或者自然养生得到强度合格的含碳冷固球团。
含碳冷固球团与焦碳混合加入高炉冶炼得到含有较高钒、铬、锰元素的合金生铁。钒铬锰合金生铁成分范围如下表：
  组元   C   V   Cr   Mn   Si   S   P
  ％   4.0-4.5   1.0-2.0   4.0-8.0   3.0-7.0   0.5-2.5   ＜0.05   ＜0.05

Claims (6)

1.一种提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，其特征在于：所述熔炼工艺主要包括如下步骤：
将提钒尾渣粉制成原料颗粒，作为熔炼炉原料。原料颗粒指烧结矿、冷固球团(块)和金属化球团(块)。
将原料颗粒与焦碳、钛铁矿(块或球团)、石灰石、白云石、萤石配料，由熔炼炉熔炼得到含钒铬锰的合金生铁。根据原料颗粒的成分组元不同，配料为原料颗粒∶钛铁矿(块或球团)∶石灰石∶白云石∶萤石，等于1∶(0-0.25)∶(0-0.40)∶(0-0.10)∶(0-0.15)。配料原则是熔炼炉炉渣中CaO∶SiO2∶TiO2的百分含量重量比控制在1∶(0.5-1.0)∶(0.6-1.6)范围内，并使炉渣熔点降低。
2.如权利要求1所述提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，其中所述提钒尾渣粉的化学成分范围如下表：
Figure FSA00000206819200011
3.如权利要求1、所述提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，其中所述原料颗粒，生产时所用粘接剂是生石灰粉，要求生石灰粉粒度负150目，CaO含量大于75％，加入量为混合料重量的2-25％；其中所述原料颗粒，生产时可以配加钛矿粉，比例是提钒尾渣粉重量的0-25％，钛矿粉含TiO2大于40％、SiO2小于5％；其中所述原料颗粒，生产时还可以配加焦(煤)粉；比例是提钒尾渣粉重量的0-20％，要求焦(煤)粉粒度负150目，热值大于5000大卡。
4.如权利要求1、3所述提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，其中所述生产原料颗粒，生产原料颗粒的设备包括烧结机、盘式造球机、冶金压球机、制块机等。
5.如权利要求1、3所说提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，其中所述原料颗粒指烧结矿、冷固球团(块)和金属化球团(块)，金属化球团(块)是指以提钒尾渣粉为原料由还原竖炉、隧道窑、回转窑和其他还原窑生产的已经还原成金属的球团(块)；包括进一步磁选分离出铁粒和铁粉制成的金属含量很高的球团(块)。
6.如权利要求1所述提钒尾渣熔炼钒铬锰合金生铁工艺，其中所述由熔炼炉熔炼，熔炼炉包括高炉、矿热炉和热风冲天炉。
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