提钒尾渣返回钢铁流程的资源化利用
用碳热还原法从含钒钢渣回收含钒生铁
四川冶金第２７卷与含Ｖ２０５０．８～１．２％的石煤相比，含钒钢渣中的钒含量还是相当高的，将其作为二次资源回收其中的钒将会有很大的意义。
攀钢为回收这部分钢渣中的钒作了许多工作，例如将钢渣返回烧结。
但含钒钢渣作为烧结料返回高炉，在高炉铁水中进一步富集的同时，磷也被富集于铁水中。
转炉渣中ＣａＯ含量较高，如果直接用酸浸的方法提钒，酸的耗量过大，成本过高，因此开发新的方法从转炉渣中回收钒是非常有必要的。
为了研究从钢渣中提取钒的新方法，本工作对钒在钢渣中的分布、含量、冷却条件及含钒矿相的生长做了研究，尝试用碳热还原方法回收渣中的钒，将钒富集于碳饱和的生铁中。
２实验２．１含钒钢渣中钒的分布实验用攀钢转炉渣，成分如表１所示。
表１攀钢转炉渣成分盛坌旦垒璺塑！：壁塑叟曼！垒塑塑！含量（％）２．６５５３．３１５．２５７．６６８．５４２．０４０．３５称取２０ｇ渣与一定量的ｖ２０３和添加剂均匀混合，添加剂主要为ｓｉ０２和ＣａＦ２，目的是为了降低渣的碱度和粘度，１４４０℃条件下在钼坩埚内熔化，恒温１小时后以１或２℃／ｍｉｎ的冷却速度降温，由可编程控温仪控温（ＳｈｉｍａｄｅｎＳＲ一５３）。
渣样在１０００℃时用氩气保护水淬。
淬冷渣用电子显微镜、化学分析、ＳＥＭ、ＥＤＸ和ＸＲＤ分析钒在渣中的分布和存在形式。
２．２钢渣中含钒矿相的生长实验用马钢转炉渣，成分如表２所示。
表２马钢转炉渣平均成分盛坌兰垒曼塑！：壁坚受曼！垡坚塑！堕含量（％）５．７５３５．０２２．３２６．０８．５１．２１．３称取２０ｇ渣与Ｓｉ０２均匀混合，将其碱度分别调为１．６和１．９，在１５００℃条件下用氩气保护在钼坩埚内熔化，恒温２小时后分别以５、３、１℃／ｍｉｎ的降温速度冷却至５００℃，切断炉子电源，在炉中冷却至室温，用与２．１相同的方法分析，含钒相晶粒大小及体积分数通过图像软件分析确定。
２．３碳热还原钢渣将表３所示成分的渣研磨成粉末与石墨和Ｓｉ０２粉末均匀混合，取１５ｇ均匀混合渣装入石墨坩埚，放人密封石英玻璃管中，用感应圈加热。
含钒尾渣综合利用研究
42资源再生 2010/9T技术echnology含钒尾渣综合利用研究□文/解 晶攀钢钒资源综合利用科技有限公司Analysis on Comprehensive Utilization of Yanadium Tailings摘 要：攀宏钒制品厂生产过程中产生的尾渣，含有较高的钒、铬、铁等金属元素，历年来全部用于对外销 售，市场供大于求的矛盾日益突出，经常出现尾渣堵库现象，严重威胁正常生产。
为此，公司针对 性的提出了含钒尾渣返厂循环利用和市场销售相结合的“两条腿走路”方针，同时回收尾渣中的钒、 铬、铁等金属元素，通过加工增值，实现经济效益最大化。
一、含钒尾渣综合利用的研究背景1. 含钒尾渣综合利用迫在眉睫攀宏含钒尾渣中的钒、铬、铁等金属元素含量较高，没有对其进行开发利用，历年来全部用于对外销售（见表1）。
2008年7月之前，处于产销持平状态，基本能够维持攀宏钒制品厂的正常生产，自该厂扩能改造之后，尾渣产生量随着钒产品的增加而不断增加，供大于求的矛盾日益突出，销售工作一直处于被动局面，销售价格由扩能改造前的500~600元/吨不断下滑到目前的300元/吨左右，不仅如此，情况严重时销售量下降，造成尾渣堵库，严重威胁工厂的正常生产。
另外，当攀钢集团西昌钒钛公司建成投产以后，含钒尾渣的资源量将大幅度增加，对于攀西地区的有限销售市场，尾渣供大于求的矛盾将更加突出，销售工作将更加困难，保攀宏钒制品厂正常生产的难度也将进一步加大。
2. 含钒尾渣综合利用意义重大随着经济和社会的发展，环境污染和资源短缺已成为全世界日益关注的问题。
今年，攀钢钒公司将资源综合利用列为公司未来五年发展规划的重点之一，科技公司对资源的再生利用也予以了高度重视。
2010年1月经公司批准，科技公司开展了含钒尾渣综合利用的专项研究课题，通过自主研发来开辟保攀宏钒制品厂正常生产及供大于求矛盾的新途径、新方式和新方法。
二、含钒尾渣综合利用的研究方案在公司内部挖掘二次资源、固体废弃物料以及调用部份高铁料矿粉，将挖潜资源、矿粉、尾渣三种物料，按设计比例配料，均匀混合后，返炼铁厂配烧结矿。
提钒尾渣资源化综合利用的研究进展
I ndustry development行业发展提钒尾渣资源化综合利用的研究进展陈永生1，郭伟伟1，李子祎2摘要：本文阐述了近年来我国页岩提钒尾渣综合利用的研究成果，重点阐述了利用钒尾渣生产建材、地聚合物、白炭黑、微晶玻璃、保温材料等方面的研究和应用，并对今后钒尾渣的资源化利用进行了探讨。
今后，要根据钒尾渣的原材料性质，进一步开发高附加值产品，拓宽其应用范围，并在此基础上，通过提高其综合利用成本，加速产业化，进而达到减量化、资源化的目的，为我国页岩炼钒尾渣综合利用、促进我国页岩炼钒业可持续发展，提供了理论和技术支持。
关键词：提钒尾渣；综合利用；资源化钒冶炼尾渣是通过钠化焙烧法和水浸提钒产生的副产品，也被称作提钒渣、钒浸出渣。
随着国内钢铁工业对钒特殊钢的需求增加，为了提升钢的稳定性，钢中钒的比例不断增加。
目前，我国钢铁行业每年都会产生约一百万吨的含钒尾渣。
但是对钒冶炼尾渣的利用率不容乐观，至今仍未研制出一种合理、经济的综合利用方式。
当提钒尾渣堆存到一定数量之后不仅占用土地，还存在着可溶性Cr6+、V5+等，进而对生态环境造成一定的污染。
由于钒尾渣中还含有V、Ti、Ga、Sc、Cr、Ni、Co等金属元素，因此被废弃后，产生了许多宝贵的资源。
近几年来，我国的科研人员在回收钒尾渣方面进行了大量研究，以期达到回收利用的目的。
既能减少环境污染，又能避免资源浪费，又能提高企业的经济效益。
1 提钒尾渣基本性质提钒后的尾渣通常是黑色的粉状，多数是铁磁氧化物，V 等主要矿物相分别为FeO、FeVO等。
提钒尾渣原料的化学成分主要包括TFe（32.80）、TiO2（12.90）、V2O5（2.08）、MnO（7.84）、SiO2（14.40）、Al2O（3.20）、MgO（5.73）、Cr2O3（2.24）、Na2O （5.26）、S（0.05）、Ga（0.008）、CaO（2.50）。
可以看出提钒尾渣中、VO、CrO、TiO含量较高，还含有镓、锰等其它有价金属，极具综合利用价值。
含钒炭质页岩提钒废渣资源化利用研究进展
废渣时，可显著提高压实效果。这种工业废渣用作
路面基层材料可以节省工程费用，改善生态环境，具 有良好的经济效益和社会效益。 孟庆余等ｕ叫测试了湖北省崇阳县焙烧提钒废 渣的理化性能。针对低等级公路的底基层和基层材 料的强度要求研究了钒渣基层的强度发展特点。结 果表明：水泥石灰土稳定钒渣可用作路面基层材料。
蒸汽养护或太阳能养护而成的建筑用砖，其规格为
２４ ｃｍ×１１．５
ｃｍ×５．３伽，自然容重ｌ
７００—ｌ ８００
ｋｇ／ｍ３，抗压强度７．５—２０ ＭＰａ，抗冻强度损失＜ ２０％，干燥收缩＜０．６ ｍｎ∥ｍ，放射性比活度＜ｌ。这 种方法具有良好的社会效益、环保效益、经济效益， 开创了国内合理利用钒渣之先例。 时亮等…对石煤渣烧制普通建筑用砖进行了
但其发展势头良好，是未来提钒尾渣资源化利用的
重要方向之一。
１．４利用提钒尾渣生产陶粒 陶粒是采用粉煤灰、黏土、页岩等材料作为原 料，在一定条件下烧结制成的陶质颗粒。陶粒具有 密度小、质轻，保温、隔热，耐火性能优异，抗震性能 好，吸水率低，抗冻性能和耐久性能好，抗渗性好，抗 碱集料反应能力优异，适应性强等优点，广泛应用于 建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等
０１）．ｈｌｔＰ：／／ｄｂ严ｂ。∞“．舱∥ＧＴ｛ｄ２００８／Ｄｂｐｕｈ／ｄｄｌ丑ｉｌ。ａｓｐｘ？
意。高益群等Ⅲ１曾对石煤渣建材房屋内氡浓度进
行了调查，含钒炭质页岩经焙烧提钒后，大部分矿物 质溶入尾渣，其放射性比活度提高近一个数量
求。 １．２利用提钒尾渣生产墙体砖
戴文灿等∞１研究利用焙烧提钒尾渣等量法取 代水泥制备混凝土。废渣的加入能改善混凝土的流 动性、可泵性，增加混凝土的坍落度、扩展度。超细
生产墙体砖是工业废渣的利用方向之一。２０００
提钒尾渣的综合利用研究
％ 此方
，
目
前 我 国 钢 铁行 业 年 产 含 钒 尾 渣 约
。
万
法 使 得尾 渣 中 的 钒 得 到 高 效 的 浸 取 但 是 生 产 中 使
用 大量 的 硫 酸 和 氢 氟 酸 腐 蚀 性 较 大 对 设 备 要 求
，
吨 并 呈逐 年 上 升趋 势
、 、
含钒 尾 渣 中 含 有 的 有 价 值
，
过 氧化 钠 化 焙 烧 浸 出 后 的 废 弃 物 虽 然 经 过 提 钒
、
，
在 要 浸 出 这 部 分 钒 必 须 破 坏 尖 晶 石 结构 使 尖 晶
石 结 构 中 的 钒 得 以 释 放 再进 行 氧 化 和转 化 邓 志
，
工艺
，
提 钒 尾 渣 中 的 钒含 量仍 可 高 达 ％ 质 量 分
，
尾 渣 的 彻 底 解 决 渣 将减 少 含 钒尾 渣 库 的 建 设 减 少 环 境 污 染 实 现
。
，
尾渣 中 钒 铁 的 有 效 利 用
、
。
３
提钒 尾 渣浸取 提钒
－
４４
－
北 方 钒 钛 ２ ０
５
１
６
年第
４
期
制 作 建 筑 黑 瓷 出 矿 渣 微 晶 玻 璃 另 有研 究 可 利 用 含 钒 尾 渣 制 备 保
提 钒 尾 渣 的 综 合利 用 研 究
解本 学
（
高
静
）
钒钛事业 部
摘
要 本 文 针 对 提 钒尾 渣 介 绍
：
了 几 种 处 理 提 钒 尾渣 的 方 法