含钒铁矿石提钒途径选择

含钒铁矿石提钒途径选择

钒是钢中的重要合金元素, 它可提高钢的韧性, 细化结晶粒度, 改善耐磨性能及热硬度, 因而广泛用于多种合金钢中。我国钒资源十分丰富, 含钒铁矿以攀枝花和西昌地区蕴藏最多, 另外, 还有马鞍山和承德。从含钒铁矿石提钒的途径有多种, 按其在炼钢流程中的前后可分为

1、前提钒法又称直接法, 即由精矿提钒。

2、中提饥法又称间接法, 即由铁水吹钒渣, 再由钒渣提钒。

3、后提钒法即由铁水炼钢, 再由含钒钢渣提钒。

从含钒铁矿石提钒的流程归纳如下图

一、前提饥法之一—钠化焙烧

本法使用含V2O5 0.75~0.8的铁精矿, 用芒硝或纯碱作附加剂, 在回转窑内氧化焙烧, 水浸提钒。该法虽然工艺流程短, 回收率比较高,达70~75. 但消耗高, 生产能力仅为间接法的十四分之一。因此不适合大规模生产。该法的原材料和能源消耗列于表。

所产铁尾矿可供炼铁用, 但不大受欢迎。

本法优点是钒回收率较钠化焙烧法更高。厂小产量大, 劳动生产率高, 单耗低, 产品纯度高。在有条件的地方可以推广采用。

二、前提饥法之二—钠化球团

本法是用细磨的纯净铁矿粉, 加芒硝或纯碱造球, 在竖窑中氧化焙烧, 水浸提钒。浸出采用固定床逆流浸洗, 设备简单。国内有承德钢铁厂已进行半工

业试验, 国外有芬兰奥、木两厂工业生产, 达到的指标列于表2：

本法优点是钒回收率较钠化焙烧法更高。规模小产量大, 劳动生产率高, 单

耗低, 产品纯度高。

三、中提饥法—钒渣法

本法是将含钒铁矿在高炉中炼得的含钒铁水用铁矿粉或空气氧化, 得到含。一的钒渣, 再用焙烧水浸法提钒。采用此工艺的有南非的摇包法和通用的转炉双联法, 以及马鞍山的槽炉法, 攀钢的雾化炉法。本法优点是, 在用铁水炼钢之前将钒富集于钒渣中, 可使以后的水法提钒效率提高。缺点是, 增加了中间环节, 系统回收率较低。另外, 如果吹饥安排得不好, 会对炼钢有影响, 同时增加了吹钒渣的设备投资和使操作复杂化。但这两个间题要全面衡量增加吹钒设备投资, 可以减少水法提钒设备投资和生产消耗增加吹钒操作, 可以提高水法提钒效率和产量。况且在安排得当时,吹钒可以对炼钢起预备精炼的作用, 对炼钢反而有利。

目前生产钒渣的有攀钢、承钢、马钢,以攀钢规模最大。攀钢用“低硅加喷吹, 解决了高钦炉渣高炉冶炼的困难, 为攀枝花矿炼铁提钒创造了条件。用钒渣水法提钒的以锦州为主, 峨眉、南京正在试车投产, 上海也将由用精矿转为用钒渣。本工艺比较成熟, 目前达到的技术经济指标也较好见表比西德电冶金公司的回收率约低, 现正通过安

装电收尘器等措施逐步提高。

间接法的总回收率比直

接法低。如苏联丘索夫厂从

精矿到钒铁的总回收率大致

如高炉转炉又化、冶我国的

生产实际比这个数还要低,

据“攀枝花共生矿综合利用

科研成果汇展览资料汇编”

提供的资料, 由精矿到钒渣

的回收率只有。前几年由于

对提钒不重视, 铁水

只有一提钒, 有时因操作不

当, 使生成的钒渣不能收集

而又丢失掉。因此, 尽管目

前钒渣法的总回收率低一些,

但进一步提高吹钒率、氧化

率和收得率是一大有潜力

由表可以看出, 关于本

法生产钒的成本, 钒渣占黑

五氧化二钒成本的, 而除饥渣以外的成本仅为元, 占总成本的。现在每吨钒渣按计定价达元之多, 这是从年以来屡次涨价造成的。钒渣定价高, 似乎可以刺激生产厂的积极性, 这只是问题的一个侧面。由于钒渣价高, 收入增多, 掩盖了生产厂的经营管理间题。据了解, 有的钢厂去年八大指标中有七项远远没有完成, 唯独上缴利润这项指标完成得好, 这就是一个例证。钒渣价高的另一个原因是, 提钒前后的铁水与半钢的价差太大, 每吨竟达元, 一吨钒渣需铁水别吨, 就需元之多, 这就等于把钒渣的利润转给炼钢了。目前我国钒渣、钒铁价格都比国际市

场高很多, 这对于推广钒的

应用和出口外销都是不利的。盐酸油叽沉重精纯︸约盯

‘习, ,

,

除钒渣外的成本与几回收率为男间接法的总回收率比直接法低。如苏联丘索夫厂从精矿到钒铁的总回收率大致如、高炉转炉又化、冶我国的生产实际比这个数还要低, 据“攀枝花共生矿综合利用科研成果汇报展览资料汇编”提供的资料, 由精矿到钒渣的回收率只有。前几年由于对提钒不重视, 铁水只有一提钒, 有时因操作不当, 使生成的钒渣不能收集而又丢失掉。因此, 尽管目前钒渣法的总回收率低一些, 但进一步提高吹钒率、氧化率和收得率是一大有潜力的。

四、后提钒法—钢渣法

钢渣提饥是在工年提出的。其后, 试验成功焙烧、碳酸化浸出方法。今年初在南京铁合金厂直径米、长米回转窑上

进行了扩大试验并取得了可喜的成果。其技术经济指标列于表4。这次工业试验因为没有按原计划造球焙烧, 以致屡次结圈而影响了试验效果。本法除钢渣外, 它的成本即加工费每吨达元。用钢渣法提钒, 钢厂将不能得到销售钒渣的巨领收入, 含钒铁水与普通炼钢铁水的价差要靠销售钢渣来补偿, 因而钢渣定价也不能太低。从回收率看, 与钒渣法相比, 炼铁回收率是相同的, 吹渣或炼钢也大致相同。至于焙烧和水法部分, 从渣到为止, 钒渣法为, 钢渣法为, 相差悬殊。从所需设备规模来看, 钢渣提钒所需设备为钒渣提钒的倍, 因而钒厂基建投资相应增加。

五、新流程

包括竖炉还原和流态化还原, 然后熔化分离, 再提钒和回收铁精矿中所含的钦等多种方案, 现正在各地试验中, 有的已获得初步成果, 但还有待进行工业规模的验证, 以比较新、旧流程的技术经济指标。综上所述, 积极开发利用钒资源, 对发展钢铁工业和外贸出口都有重要意义。今后要充分回收铁矿中的钒资源, 就要坚持含钒铁矿炼含钒生铁, 铁水中的钒必须回收的原则。回收的方法最好是因地制宜, 充分利用现有条件。对于新设备、新流程要积极开展研究工作, 比较其指标与效果。