提钒物料平衡、热平衡及钒平衡研究

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石煤提钒实验报告

石煤提钒实验报告

一、实验目的本实验旨在通过石煤提钒实验,了解石煤提钒的基本原理、工艺流程以及影响因素,掌握石煤提钒实验的操作方法,并分析实验结果,为石煤提钒生产提供理论依据。

二、实验原理石煤提钒实验主要采用酸浸法,通过将石煤中的钒元素溶解于酸溶液中,然后对溶液进行净化、沉钒等操作,最终得到钒产品。

实验原理如下:1. 酸浸法:将石煤与一定浓度的酸溶液混合,在一定温度、压力下进行反应,使石煤中的钒元素溶解于酸溶液中。

2. 净化:通过过滤、吸附等手段,去除溶液中的杂质,提高钒溶液的纯度。

3. 沉钒:在钒溶液中加入适当的沉淀剂,使钒离子生成沉淀,然后通过过滤、洗涤等操作得到钒产品。

三、实验材料与设备1. 实验材料:石煤、硫酸、氢氧化钠、氯化铵、活性炭等。

2. 实验设备:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、加热器、搅拌器、电子天平等。

四、实验步骤1. 称取一定量的石煤,用硫酸溶解,制成石煤溶液。

2. 将石煤溶液加热至一定温度,保持一段时间,使钒元素充分溶解。

3. 加入氢氧化钠溶液,调节溶液pH值,使钒离子生成沉淀。

4. 将沉淀过滤、洗涤,得到钒产品。

5. 对实验数据进行记录和分析。

五、实验结果与分析1. 酸浸效果:通过对比不同酸浓度、反应时间等因素对酸浸效果的影响,确定最佳酸浸条件。

2. 净化效果:通过对比不同净化方法、净化时间等因素对净化效果的影响,确定最佳净化条件。

3. 沉钒效果:通过对比不同沉淀剂、沉淀时间等因素对沉钒效果的影响,确定最佳沉钒条件。

4. 钒产品纯度:对得到的钒产品进行化学分析,确定其纯度。

六、实验结论通过本实验,掌握了石煤提钒的基本原理、工艺流程以及影响因素,为石煤提钒生产提供了理论依据。

实验结果表明,在最佳条件下,石煤提钒的酸浸效果、净化效果和沉钒效果均较好,钒产品纯度较高。

七、实验注意事项1. 实验过程中应注意安全,严格遵守实验操作规程。

2. 实验过程中要控制好实验条件,确保实验结果的准确性。

3. 实验结束后,对实验设备进行清洗、保养,以备下次实验使用。

西昌钢钒转炉提钒工艺优化研究与应用

西昌钢钒转炉提钒工艺优化研究与应用

w(CaO)/% 1.18
0.75~1.59
w(H2O)/% 1.44
0.62~2.33
前期工艺冷却剂采用白马球团,优化试验采用“提钒冷压块+白马球团+生铁块”三种冷却剂混合使用, 以加大吹炼前期的冷却强度,使熔池内温度尽可能长的保持在碳钒转化温度以下,促进钒元素的充分氧化, 减少碳元素的烧损。
2.3 供氧制度
0.009~0.015
0.063~0.065
w(Al2O3)/% 4.2
4.0~4.4
w(H2O)/% 1.15
1.11~1.43
值域 平均 波动范围
w(TFe)/% 68.7
66.2~69.8
表 2-2 提钒冷压块主要成分
w(SiO2)/% 1.16
w(S)/% 0.088
0.81~1.42
0.066~0.144
提钒转炉熔池内钒碳选择性氧化用下式表示: 2/3[V] + CO(g) = 1/3(V2O3)+[C]
= - 250170 + 153.09T
(1-1) (1-2)
= +转 当 = 0 时,
+转
(1-3)
转 = 250170/(153.09+R
)
(1-4)
式(1-1~1-4)中: 为反应吉布斯自由能,J/mol; 为标准吉布斯自由能,J/mol;
0" 45" 90" 135" 180" 225" 时间
(a)C 元素变化曲线(b)V 元素变化曲线
0.30
0.25
0.20

Si
量 0.15
%
Mn
0.10

提钒技术的研究现状和进展

提钒技术的研究现状和进展

提钒技术的研究现状和进展姬云波 童 雄 叶国华(昆明理工大学,云南 昆明 650093)摘 要 介绍了钒的性质和应用,及近年来国内外提钒技术的研究进展。

对各种提钒工艺进行了详细的分析与探讨,并对其发展的方向和趋势进行了展望。

关键词 钒渣 提钒 焙烧 浸出 萃取概 述19世纪初,墨西哥矿物学家里奥首先发现钒,瑞典化学家塞弗斯托姆以女神凡娜迪斯的名字Va-nadis命名为钒(Vanadium)〔1〕。

金属钒(元素符号V),呈银灰色,原子序数为23,相对原子质量为50 42,在元素周期表中属VB 族,具有体心立方晶格。

其密度为6 11g/cm3,熔点1917 ,沸点3400 ,属少数难熔金属之一。

高纯度的钒具有延展性。

钒的化学性质比较稳定,在常温下不被氧化,甚至在300 以下都能保持其光泽,对空气、盐水、稀酸和碱有较好的抗腐蚀性〔2〕。

钒制品主要被用于钢铁工业中。

目前,钒产品因具有许多特殊性能越来越广泛地被应用在化工、航空、航天等高科技领域中〔3〕。

提钒的原料主要来自于钒矿、钢渣、石煤、废钒催化剂、石油和沥青废料等。

提钒工艺也因其原料的种类、性质及钒的含量的差异而各不相同。

国内外现行的各种提钒技术,往往由于高成本、高污染、流程长、回收率低,其应用一直受到限制。

因此,如何根据原料的特点制定出一套成本低、无污染、回收率高的工艺始终是矿业技术工作者亟待解决的技术难题。

本文结合国内外的生产实际,对目前的各种提钒工艺进行了综述。

1 含钒钢渣提钒研究提钒的主要原料之一是钒钛磁铁矿,从钒钛磁铁矿中回收钒,常用的方法是将钒钛磁铁矿在高炉中冶炼出含钒生铁,通过选择性氧化铁水,使钒氧化后进入炉渣,得到含量较高的含钒钢渣作为提钒的原料。

1 1 钒钢渣的主要生产工艺目前钒渣的生产方式有两种:1)转炉法生产钒渣,将含钒生铁水置于转炉内吹炼数分钟,使钒氧化进入炉渣,实现钒与铁的分离;(2)雾化法生产钒渣,是使用压缩空气将铁水雾化成细小的液滴,空气中的氧使铁液中的钒发生氧化;该法生产的钒渣存在的问题是渣中的铁含量过高,优点是处理能力较大。

钒的提取工艺研究

钒的提取工艺研究

石煤湿法提钒新工艺研究摘要:以西南某石煤矿为原料,采用石煤中加入氧化剂和硫酸加热浸出,浸出液经P204萃取后水解沉钒工艺。

研究结果表明,钒总回收率达68%以上,产品V2O5纯度达到国标99级以上。

该方法与传统焙烧法提钒相比,具有无焙烧废气污染,产品质量高,污染少等优点。

介绍了采用脱炭氧化、钠化焙烧、水浸从石煤中提钒的工艺方法。

研究了复合附加剂种类、温度、时间等对石煤焙烧钒转化率的影响:液固比、温度、时间、浸出液钒浓度对浸出的影响及浸出液净化条件等。

研究结果表明,焙烧温度、附加剂、液固比是影响钒转浸率的重要因素。

本研究适宜的工艺条件是:石煤脱炭温度860~(2。

钠化焙烧温度820'(2,焙烧时间4h,附加剂为氯化钠碳酸钠混合。

浸出采用循环富集,液固比为1:1,浸出水温度80℃。

关键词:石煤;湿法浸出;溶剂萃取;水解沉淀;石煤;脱炭;焙烧;水浸;V2O5.。

目前,提钒的工艺有很多种,但为了解决提钒过程“三废”对环境的污染和降低生产成本,研究提出一种清洁型的提钒新工艺,在生产过程中解决石煤提钒过程“三废”的污染问题。

石煤无需焙烧硫酸直接浸出,该法与传统石煤焙烧提钒工艺相比,彻底解决了提钒过程中废气对环境的影响,产品回收率高,可直接得到高品位的V2O5产品等特点。

但高温强氧化条件直接浸出,一般酸耗较高,生产成本较高,特别是在钒产品价格较低时,限制该工艺的生产应用。

降低生产成本是直接酸浸提钒工艺的研究重点,本实验对降低直接浸出酸耗、能耗进行了试验研究。

1原料及试验方法1.1原料石煤原矿为西南某地石煤氧化矿,原矿主要化学成分列于表1。

表1原矿主要组分与含量%1.2试剂、设备及分析方法试验试剂:氧化剂、氯酸钠、硫酸、铁屑、氨水、P204、TBP、磺化煤油。

主要试验设备:PSMCQ180mm×200mm瓷衬球磨机、恒温水浴搅拌器、101—3(A)烘箱、S312恒速搅拌器、SHB—B88型循环水式真空泵、自制孔板式连续萃取器。

钢渣提钒可行性研究报告

钢渣提钒可行性研究报告

钢渣提钒可行性研究报告一、钢渣提钒技术现状目前,钢渣提钒主要采用湿法冶炼和干法冶炼两种技术。

湿法冶炼是利用高温熔融法将钢渣中的钒、铬等金属元素溶解,再进行水质分离、析出、熔炼等过程,最终得到含钒高的合金。

干法冶炼是通过焙烧、氧化等过程将钢渣中的金属元素氧化成氧化物,再通过还原反应得到金属钒。

但这两种技术存在能耗高、产品质量不稳定、废气、废水处理难等问题。

二、钢渣提钒的可行性分析1. 原料资源充足我国钢铁工业发展迅速,钢渣资源丰富,其中含有大量的钒元素。

利用这些钢渣进行钒提取,能够实现资源综合利用,提高资源利用效率。

2. 技术水平提高随着我国工业化进程的不断推进,冶金技术水平不断提高,钢渣提钒技术也在不断改进和完善。

采用先进的冶炼设备和工艺流程,能够降低生产成本,提高产出率。

3. 市场需求旺盛随着国内经济的快速增长,对钒合金的需求量也在不断增加。

同时,国家对资源环保的政策要求也在日益严格,推动了钢渣提钒技术的发展。

4. 经济效益显著钢渣提钒项目不仅可以实现资源综合利用,还能够创造更多的就业机会,带动当地经济发展。

而且,钒合金产品的市场价格较高,具有较好的经济效益。

三、钢渣提钒技术发展趋势1. 绿色化生产未来的钢渣提钒技术将更加注重环保和可持续发展。

采用清洁生产工艺,减少废气、废水排放,提高资源利用率,实现循环经济。

2. 创新技术应用未来的钢渣提钒技术将借鉴其他行业的创新技术,如高温氧化反应、溶浮分离等,以提高钒提取率和产品质量。

3. 产业化规模化未来随着技术的不断成熟,钢渣提钒项目将朝着规模化产业化方向发展,降低生产成本,提高市场竞争力。

四、结论综合上述分析,钢渣提钒具有良好的发展前景和可行性。

通过加大科研力度,引进先进技术,优化生产流程,推动产业升级,可以实现钢渣提钒项目的持续健康发展,为我国资源综合利用和环保产业做出积极贡献。

硕士论文:转炉高效提钒相关技术基础研究

硕士论文:转炉高效提钒相关技术基础研究

硕士论文:转炉高效提钒相关技术基础研究四四转炉高效提钒相关技术基础研究④重庆大学博士学位论文学生姓名:黄青云教授指导教师:谢兵专业:冶金工程学科门类:工学重庆大学材料科学与工程学院二一二年五月’.够:,,,中文摘要摘要钒是重要的战略物资,被称为“现代工业的味精”,广泛应用于钢铁工业、化学工业、航空航天工业、轻纺工业和医学等领域。

钒在自然界中主要赋存在钒铁磁铁矿中,我国攀枝花地区拥有丰富的钒钛磁铁矿资源。

而从钒铁磁铁矿中回收钒资源的常用工艺是还原钒铁磁铁矿获得含钒铁水,接着含钒铁水中的钒氧化进入渣中,之后通过湿法工艺从钒渣中提取。

从含钒铁水中提取钒的方法有摇包法、铁水包、雾化法、转炉法。

我国和俄罗斯都采用转炉提钒工艺。

经过多年努力,攀钢在钒资源的丌发和利用方面取得了不错的成绩,但现工艺流程下钒的回收率小于其它国家,钒渣品位、钒氧化率等均有待提高。

另外,针对铁水中含量约为.%的转炉提钒研究报道较少。

因此有必要摸清低钒铁水提钒机理及影响因素。

自动控制模型在转炉炼钢上已经成功应用,但是由于冶炼时间短,提钒转炉没有副枪、烟气检测设备,转炉提钒控制处于静态控制状态。

而我国的提钒操作仍采用人工手动操作,完全凭借操作工人的经验来控制,这导致半钢、钒渣质量不稳定。

因此丌发一款适用于我国特色的提钒控制模型是适应时代要求的。

针对我国转炉提钒工艺上存在的问题,丌展了基础研究,得到以下结论:①转炉提钒热力学研究,发现铁水中的钒主要被氧化成,也有少部分被氧化成;钒渣中的铁有、两种形式。

渣中的活度和活度系数随渣中、含量的增加而增加,随渣中、、含量的增加而减小,其值分别在。

和的数量级上,而渣中的活度及活度系数在同样条件下的变化趋势则与相反,其值分别在之和。

的数量级。

②转炉提钒动力学研究,发现铁水中对和的氧化均由较强的抑制作用,铁水初始含量升高将使得铁水中和的氧化速率明显降低,并导致终点铁水含量高;铁水初始含量增加将使其自身被氧化减少的速率加快,同时对铁水中的氧化有微小的抑制作用使其减少速率减慢,并且终点铁水含量将升高;温度升高使得被氧化的速率大幅度加快,同时使铁水中被氧化速率明显减缓;出渣中的快速生成可以促进、氧化。

提高云南某石煤钒矿酸法提钒浸出率的研究

提高云南某石煤钒矿酸法提钒浸出率的研究

提高云南某石煤钒矿酸法提钒浸出率的研究随着当前社会经济水平不断提高,化工行业得到了长足发展,特别是钒作为一种重要的工业原料。

云南某石煤钒矿钒含量较高,是值得开发和利用的资源。

万安县某石煤钒矿提取钒的主要方法是采用酸法提钒浸出。

而酸法提钒浸出率是影响钒提取率的主要因素,其主要的影响变量是浸出剂温度、浸出剂用量、搅拌速度和搅拌时间等。

首先,浸出剂温度是影响浸出率的主要因素。

浸出温度越高,动力学相反作用越大,溶液中的各种有机物质越易被酸溶解,也就是说,浸出率越高。

相反,浸出温度越低,矿石中的细晶石和微晶石被酸溶解的能力越弱,浸出率也就越低。

因此,通过适当调整浸出温度,可以提高浸出率。

其次,浸出剂用量对于浸出率也有很大的影响。

增加浸出剂的用量,可以增加溶液的活性能和溶解量,从而提高浸出率。

但是,过多的溶剂会使浸出反应变慢,出现溶解减慢的现象,从而降低浸出率。

因此,适当调整浸出剂用量,也可以提高浸出率。

此外,搅拌速度和搅拌时间对浸出率也有重要影响。

适当提高搅拌速度,可以加快反应的进行,改善溶剂的分散度,有利于矿石的溶解和浸出,从而提高浸出率。

但是,搅拌时间过长会使反应进程过于复杂,出现结晶和沉淀,影响浸出率的增加。

因此,需要适当调整搅拌速度和搅拌时间,以获得最佳浸出率。

最后,可以采取一些特殊措施来提高浸出率。

比如,在浸出时可以加入少量碱性物质,以及适当添加水来增加溶解性,从而达到提高浸出率的目的。

综上所述,要提高云南某石煤钒矿酸法提钒浸出率,必须对上述几个变量进行合理调节,同时,采取一些特殊措施,以便有效地提高浸出率。

只有综合考虑这些因素,才能够有效地提升浸出率,达到提高云南某石煤钒矿钒提取率的目的。

以上就是关于提高云南某石煤钒矿酸法提钒浸出率的研究的详细介绍,最后,仍然要提醒大家,在实际操作中,以上参数的调整必须要结合实际情况进行,才能够获得最佳浸出率。

难处理石煤钒矿提钒工艺研究的开题报告

难处理石煤钒矿提钒工艺研究的开题报告

难处理石煤钒矿提钒工艺研究的开题报告1. 研究背景石煤钒矿是一种重要的含钒矿石,广泛存在于我国,具有丰富的资源储量和广阔的开发前景。

石煤钒矿中主要含有V2O5、Fe、Ti等元素,在工业上具有重要的应用价值。

但是,石煤钒矿中钒元素存在复杂的化学状态和难以分离的问题,限制了其产业化应用。

因此,探索一种高效的石煤钒矿提钒工艺,对于实现石煤钒矿资源的有效利用具有重要的意义。

2. 研究目的本研究旨在探索一种高效的石煤钒矿提钒工艺,并对其进行系统的优化和改进,以达到提高钒产品质量和提高钒回收率的目的。

具体目标包括:(1) 研究石煤钒矿中钒元素的存在形式及其对提钒的影响。

(2) 探索石煤钒矿提钒的常规工艺路线,建立石煤钒矿提钒的流程图。

(3) 评价石煤钒矿提钒工艺的优缺点,确定改进方向。

(4) 对石煤钒矿提钒工艺进行改进,提高钒产品质量和提高钒回收率。

3. 研究内容(1) 对石煤钒矿中钒元素的存在形式进行分析研究,确定其对提钒的影响。

(2) 在分析石煤钒矿提钒工艺的基础上,建立石煤钒矿提钒的流程图,并对其进行评价,确定其优缺点。

(3) 探索石煤钒矿提钒工艺的改进方向,分析改进方案的可行性,并进行实验研究,评价改进后的提钒工艺效果。

(4) 对提钒工艺涉及到的各个环节进行优化,提高钒产品质量和提高钒回收率。

4. 研究方法(1) 对石煤钒矿中钒元素的存在形式,采用XRD、SEM等测试手段进行分析研究,确定其对提钒的影响。

(2) 对石煤钒矿提钒工艺的常规路线进行研究,建立提钒流程图,并采用计算机模拟技术对其进行优化和改进。

(3) 制备石煤钒矿样品,进行实验室规模的实验研究,探究改进方案的可行性,评价提钒工艺效果。

(4) 采用SEM、XRD、EDS等手段对提钒过程中的产物进行分析测试,评价钒产品质量和钒回收率。

5. 研究意义(1) 为实现石煤钒矿资源的有效利用,提高钒产品质量和提高钒回收率提供一种新的解决方案。

(2) 促进了石煤钒矿提钒工艺的发展和优化,推动钒产业的可持续发展。

石煤提钒可行性研究报告

石煤提钒可行性研究报告

石煤提钒可行性研究报告一、研究背景提钒是一种重要的金属材料,广泛用于钢铁、航空航天、电子等领域。

随着钒资源的逐渐枯竭,提钒的生产成本逐渐增加。

石煤是一种含有丰富有机质的煤矿资源,其含钒量较高,具有潜在的提钒价值。

因此,通过对石煤进行提钒研究,可以有效利用资源,降低提钒生产成本,提高产出效率。

二、研究目的本研究旨在探究石煤提钒的可行性,分析石煤提钒的技术路线、成本效益和环境影响,为石煤提钒的工业化生产提供技术支持。

三、研究方法1. 文献综述:通过查阅国内外有关石煤提钒的研究和应用文献,了解石煤提钒的相关技术路线和产业发展现状。

2. 实地调研:到石煤矿区进行实地调研,获取石煤样品进行实验分析。

3. 实验研究:运用化学分析、物理性质测试等方法对石煤进行提钒实验,探究最佳提取工艺和工艺参数。

4. 经济性分析:根据实验结果,进行石煤提钒工艺的成本效益分析,评估其在实际生产中的经济可行性。

5. 环境影响评估:对石煤提钒工艺对环境的影响进行评估,并提出环境保护措施。

四、研究内容1. 石煤提钒技术路线:通过对石煤的化学成分和物理性质进行分析,确定石煤提钒的最佳工艺路线。

2. 石煤提钒实验研究:利用化学提取、热解、浮选等方法,对石煤进行提钒实验,探究最佳提取工艺和工艺参数。

3. 石煤提钒工艺成本效益分析:对石煤提钒工艺的生产成本、市场需求、产出效益等进行分析,评估石煤提钒生产的经济可行性。

4. 石煤提钒环境影响评估:对石煤提钒工艺对环境的影响进行评估,提出环境保护措施,并制定可持续发展战略。

五、研究意义1. 资源利用:石煤提钒技术的成功研究应用,可以有效利用石煤资源,延长钒资源的利用寿命。

2. 生产成本降低:石煤提钒技术可以降低提钒的生产成本,提高产出效率,对提钒生产具有重要意义。

3. 环境保护:石煤提钒技术的开发利用,可以减少对钒矿的采矿压力,减少对自然环境和生态系统的破坏,具有重要的环境保护意义。

六、研究预期成果1. 提钒工艺路线:确定石煤提钒的最佳工艺路线,并提出具体实施方案。

钒提取工艺研究进展

钒提取工艺研究进展
在 8 0~ 5 c下 无 盐 焙 烧 2~ , 占矿 石 质 量 5 9 0c 4h 用
矿石炼 成铁水 后 , 氧化 吹 炼 得 钒渣 , 般 含 V 0 再 一 :
2 ~5 。火法 冶炼 一般 是将含 钒铁水 直接 吹炼 成 % % 钢 , 转入 钢 渣 , 去 吹炼 设 备 , 可 回收生 铁 。德 钒 省 且 国采用 将含钒钢 渣返 回原 矿炼 铁 , 到 品位 1 % 的 得 0
12 2

9 2% 【o 3. l]


刘永 光 : 钒提取 工艺研 究进 展
2 1 年 6月第 6期 01 但无 论采用 哪种原 料 、 以哪种 工艺 提炼钒 , 其废 水处 理技 术都有 待突破 。
参 考 文 献
米 玺 学等 采 用水 浸 法从 含 钒石 煤 矿石 中提钒 , 主 要 工 序 包 括 破 碎一 烘 干一 球 磨一 加 盐 制 球 一焙 烧一水浸 一离 子交换一 沉淀一 偏 钒 酸铵 热解 等 ¨3 。 王雄采用 氧化 焙烧一 酸性浸 出一 溶剂萃 取一铵 盐沉
钒工艺 得到 V 0 : 含量 9 . 3% 的粉末状 产 品 , 以 91 并 制 得的 V 0 为 原料 , : 炭黑 为还 原剂 , 用 微 波法 制 采 备 出纯相 氮化钒 。
3 废弃物提 钒
[ ] 田茂 明, 大均, 1 唐 张 奇 . 钒 钢 渣 提 钒 工 艺 及 其 主 要 技 术 含
其本 身分解 出来 的氧化 物反 应生 成易溶 于酸 的偏 钒 酸盐 , 部分 未 完全 氧 化 的 V 也 可溶 于 酸L 。该 工 9 j
朱 靖 (9 7 ) 女 , 17 一 , 讲师 , 硕士 , 3 0 0 0 9河北省 唐山市新华 西 6

含钒钢渣提钒研究背景、意义、目的与方法研究

含钒钢渣提钒研究背景、意义、目的与方法研究

含钒钢渣提钒研究背景、意义、目的与方法研究1钒化合物性质及其应用 (1)2钒资源在我国的分布情况 (2)3 提钒工艺的发展 (3)4现行含钒钢渣提钒方法简述 (3)4.1 酸浸-碱溶法 (3)4.2 钠化焙烧提钒法 (4)4.3 钙化焙烧提钒法 (4)4.4 溶剂萃取法 (4)4.5 离子交换提钒法 (5)5研究目的和意义 (5)5.1 目的 (5)5.2 意义 (6)1钒化合物性质及其应用如果说钢是虎,那么钒就是翼,钢含钒犹如虎添翼。

只需在钢中加入百分之几的钒,就能使钢的弹性、强度大增,抗磨损和抗爆裂性极好,既耐高温又抗奇寒,难怪在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部门,到处可见到钒的踪迹。

此外,钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一,有“化学面包”之称。

主要用于制造高速切削钢及其他合金钢和催化剂。

把钒掺进钢里,可以制成钒钢。

钒钢比普通钢结构更紧密,韧性、弹性与机械强度更高。

钒钢制的穿甲弹,能够射穿40厘米厚的钢板。

但是,在钢铁工业上,并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成钒钢,而是直接采用含钒的铁矿炼成钒钢。

钒的盐类的颜色真是五光十色,有绿的、红的、黑的、黄的,绿的碧如翡翠,黑的犹如浓墨。

如二价钒盐常呈紫色;三价钒盐呈绿色,四价钒盐呈浅蓝色,四价钒的碱性衍生物常是棕色或黑色,而五氧化二钒则是红色的。

这些色彩缤纷的钒的化合物,被制成鲜艳的颜料:把它们加到玻璃中,制成彩色玻璃,也可以用来制造各种墨水。

五氧化二钒的半导体性质的发现和其在光学工业中作为抗静电涂层的应用,为它的研究开辟了新纪元。

近年来,对作为功能材料的五氧化二钒的研究已经受到了广泛的重视,它的溶胶—凝胶制备技术也取得了鼓舞人心的进步。

具有层状结构的五氧化二钒凝胶膜显示出有趣的电子、离子和电化学性质,此外,五氧化二钒还具有光电导性质。

根据这些性质开展的应用研究也取得了长足的进步,例如,五氧化二钒可作为普通离子吸收基质材料、湿敏传感器、微电池、电致变色材料, 智能窗、热辐射检测材料或光学记忆材料等。

湿法提取五氧化二钒的工艺研究

湿法提取五氧化二钒的工艺研究

湿法提取五氧化二钒的工艺研究摘要本文研究了从绿泥石中提取五氧化二钒的最佳工艺及最佳工艺条件。

首先,对陕西某地的绿泥石进行了焙烧和室内浸出试验,确定了该矿石经预处理后矿石浸出率提高的条件,同时也确定了浸出率与浸出时间、温度、液固比和焙烧过程的相互影响条件,并且试探性研究了从绿泥石中无污染地提取五氧化二钒的工艺。

最后,根据试验的结果并结合原矿石的性质选定最佳工艺,即采用钠盐焙烧-水浸的工艺。

根据原矿石的性质和实验中钒的转浸特点,本文还采用萃取-反萃取的提钒方法。

本文确定的提钒工艺具有污染小、工艺操作简便、生产工艺稳定、工作环境好、易于实现自动控制等优点。

关键词:绿泥石;五氧化二钒;焙烧;浸泡;萃取;沉钒;污染小iStudy on Extraction of Vanadium Pentoxidefrom ChloriteSpecialty :Applied ChemistryABSTRACTA technology for recovering V2O5 from chlorite and the optimum process conditions are described in this article. The mineral of chlorite carried in Shan’xi is roasted and leached after preparing in the experiment; then this paper makes sure the conditions of leaching for exaltation, and studies on the rate of leach to leach times ,temperature, roasting process and so on ,and extraction of V2O5 from chlorite containing Vanadium is investigated. Finally, this paper makes sure the optimum technology recovering V2O5 from chlorite with the properties of the mineral and the rate of vanadium conversion. In this article, the recovering of V2O5 by roasting with Na2CO3-water leaching is the optimum technology. This paper also uses the extract and the counter-extract. This method pollutes slightly, the craft operation is simple, and the production craft is stable, process conditions is good and easy to realize the automatic control.KEY WORDS:Chlorite, Vnadiumpentoxide, Roasting, Leaching, extract, sink vanadium, pollute slightlyii目录中文摘要 (ⅰ)英文摘要... . (ⅱ)1前言 (1)1.1钒与钒化合物...................... ... ... ... ... ... ..(1)1.2提钒工艺简述.......................... ... .. (1)1. 3国内外的研究状况及发展趋势 (3)1. 4提取五氧化二钒的新技术............ (3)1.5本课题的选题意义 (5)2实验部分与检测方法...................... ... . (7)2.1实验试剂...................... . (7)2.2实验仪器及设备 (7)2.3实验方法 (8)2.4 检测方法................. ... .. (8)3湿法提钒研究 (12)3.1直接酸浸工艺研究 (14)3.2钠化焙烧-酸浸工艺研究 (12)3.3钠化焙烧-水浸工艺研究 (19)3.4钠化焙烧-碱浸工艺研究 (22)3.5结论.................................. ... ... (27)4浸出物萃取与沉钒研究.............. (28)4.1萃取过程 (28)4.2反萃取过程 (29)4.3沉钒及灼烧 (29)iii5结论与展望 (32)5.1 结论 (32)5.2 不足与展望 (32)致谢................................................... .. (33)参考文献 (34)iv1 前言1.1 钒与钒化合物[1]1801年,A.M.DelRio在墨西哥发现了23号元素,1830年,N.G..Sefstrom 将其命名为Vanadium,钒。

石煤提钒焙烧过程钒的价态变化及氧化动力学

石煤提钒焙烧过程钒的价态变化及氧化动力学

石煤提钒焙烧过程钒的价态变化及氧化动力学在煤炭资源丰富的国家,石煤作为主要的燃料来源之一,其中含有丰富的钒元素。

钒是一种重要的冶金金属,具有优良的耐磨、耐腐蚀和抗拉强度等性能,广泛应用于钢铁、航空、航天等领域。

直接从石煤中提取钒并不容易,需要经过一系列的化学处理过程。

本文将重点探讨石煤提钒焙烧过程中钒的价态变化及氧化动力学。

我们来了解一下石煤提钒的基本原理。

石煤中的钒主要以V2O3的形式存在,通过高温焙烧,可以使V2O3分解为V、Mo、S等金属元素。

在这个过程中,钒的价态会发生变化,从+2变为+3或+4。

这一过程对于后续的富集和提取至关重要。

接下来,我们将详细探讨石煤提钒焙烧过程中钒的价态变化及氧化动力学。

在高温焙烧过程中,钒首先转化为V3+和Mo4+,然后在适当的温度和氧气浓度下,V3+进一步转化为V2O5-和Mo7+。

这个过程可以通过经典的Le Chatelier原理来解释。

Le Chatelier原理指出,当系统受到外界干扰时,系统会倾向于抵消这种干扰以保持平衡。

在石煤提钒焙烧过程中,V3+和Mo4+会试图转化为更稳定的V2O5-和Mo7+,以抵消高温焙烧带来的氧化还原反应。

在石煤提钒焙烧过程中,钒的氧化动力学也非常重要。

氧化动力学研究的是物质在氧化反应中的速率规律和影响因素。

在石煤提钒焙烧过程中,钒的氧化速率受到多种因素的影响,如温度、氧气浓度、炉料粒度、炉料结构等。

通过研究这些因素对钒氧化速率的影响,可以优化石煤提钒工艺,提高钒的提取率和纯度。

为了更好地研究石煤提钒焙烧过程中钒的价态变化及氧化动力学,我们需要采用现代分析方法对实验数据进行深入分析。

例如,我们可以使用X射线衍射(XRD)技术来分析样品的晶体结构,以了解钒在不同价态下的分布情况;我们还可以使用电化学分析法(如极谱法、电位滴定法等)来研究钒的氧化行为。

我们还可以利用现代计算机模拟技术对石煤提钒焙烧过程进行数值模拟,以预测不同条件下的反应速率和产物分布。

《钒微合金钢的热变形行为及相变动力学研究》

《钒微合金钢的热变形行为及相变动力学研究》

《钒微合金钢的热变形行为及相变动力学研究》篇一一、引言随着现代工业技术的飞速发展,钢铁作为基础性工程材料,其性能和应用范围持续拓宽。

钒微合金钢作为高性能钢的一种,其优良的力学性能和工艺性能备受关注。

而研究钒微合金钢的热变形行为及相变动力学,不仅有助于深入理解其微观组织和性能之间的关系,还可以为钒微合金钢的加工和优化提供理论支持。

二、钒微合金钢的热变形行为1. 热变形基本原理钒微合金钢的热变形行为主要涉及材料在高温下的塑性变形过程。

这一过程受到温度、应变速率和变形程度等因素的影响。

热变形过程中,钢的微观组织(如晶粒、相组成等)会发生变化,从而影响其宏观性能。

2. 实验方法与结果通过高温拉伸实验,可以研究钒微合金钢的热变形行为。

实验中,通过改变温度、应变速率和变形程度等参数,观察钢的力学性能变化。

结果表明,钒微合金钢的热变形行为具有明显的温度依赖性和应变速率敏感性。

三、相变动力学研究1. 相变基本原理钒微合金钢的相变是指其在加热或冷却过程中,由于温度的变化,其内部组织结构发生的转变。

相变过程中,钢的微观组织发生变化,从而影响其力学性能和物理性能。

2. 实验方法与结果通过差热分析(DSC)和金相观察等方法,研究钒微合金钢的相变动力学。

实验结果表明,钒微合金钢在加热和冷却过程中,会发生多种相变,如奥氏体相变、贝氏体相变等。

这些相变过程受到温度、时间和钒元素含量的影响。

四、影响热变形行为及相变的因素1. 温度的影响温度是影响钒微合金钢热变形行为及相变的关键因素。

在较高的温度下,钢的塑性变形能力增强,有利于热变形过程的进行;而在较低的温度下,相变过程更容易发生,但可能导致塑性降低。

2. 应变速率的影响应变速率也会影响钒微合金钢的热变形行为和相变过程。

较高的应变速率可能导致材料在热变形过程中产生较大的内应力,从而影响其组织和性能。

3. 钒元素含量的影响钒元素作为合金元素,对钒微合金钢的热变形行为和相变过程具有重要影响。

环保型提钒新工艺研究的开题报告

环保型提钒新工艺研究的开题报告

环保型提钒新工艺研究的开题报告一、选题背景及意义:钒是一种重要的金属元素,广泛应用于建筑、航空航天、交通工具、电气等领域。

提钒是从钒资源中分离纯化出钒的过程,传统提钒工艺中实现提钒的方法多为物理性分离和化学性分离,这些方法存在着化学品消耗量大、废气、废液的排放,造成环境污染的问题。

因此,开展环保型提钒新工艺研究,具有重要的现实意义和发展价值。

二、研究内容和目标:本研究拟利用高温氧化还原反应原理,探究基于磁铁矿氧化还原的钒的环保型提取新工艺。

研究对象为钒钛磁铁矿,研究内容包括钒钛磁铁矿的开发、试验工艺流程的设计、新型提取剂的制备和提钒实验等。

研究目标是优化钒钛磁铁矿开采过程,减少环境污染,提高提取钒的效率,为解决环保问题提供新途径。

三、预期成果和应用前景:本研究的预期成果是成功开发出钒钛磁铁矿的环保型提取新工艺,解决了传统提钒工艺中存在的废弃物排放、污染环境等问题。

通过实验研究,预计提钒效率可达到95%以上,提钒产品质量稳定。

该新工艺在实际应用中,具有广泛的应用前景,可在提高生产效率的同时,保护环境,实现可持续发展。

四、研究方法:本研究采用实验研究法,通过对不同条件下提钒实验的对比,优化提钒方案,提高提钒效率。

同时,采用先进的仪器设备对提钒产品进行分析、检测,确保提钒产品质量稳定,并对提钒工艺过程中产生的废弃物进行处理,减少环境污染。

五、研究进度安排:本研究计划一个学年的时间完成,具体进度安排如下:第一阶段:文献调研和实验准备工作(1-3个月)1.1 钒钛磁铁矿开采和提钒工艺的文献调研1.2 实验室准备工作:磁铁矿样品的采集和预处理,新型提取剂的制备等第二阶段:试验工艺流程的设计和优化(3-6个月)2.1 设计试验工艺流程,分析不同条件下钒的提取效率2.2 优化试验工艺流程,确定最佳条件第三阶段:提钒实验和数据分析(6-9个月)3.1 进行提钒实验,采用先进仪器设备对提钒产品进行分析3.2 分析试验数据,优化工艺流程第四阶段:成果整理和撰写学术论文(9-12个月)4.1 对试验结果进行总结,制作实验报告4.2 撰写学术论文,准备实验成果的展示材料以上是本研究的进度安排。

转炉提钒的热力学研究

转炉提钒的热力学研究

摘要我国是钒资源大国,先天的资源优势奠定了坚实的物质基础,中国的钒产业将具有广阔的前景。

与得天独厚的资源优势相比,我国钒产业的发展还明显落后于世界先进水平。

因此,在我国大力开发提钒技术、深加工产品和新应用具有独特的基础和广泛的前景。

我国钒90%左右用于钢铁工业,钒在钢中应用主要是通过添加钒来提高强度和韧性。

钒是一种高熔点稀有金属,作为非常宝贵的战略性资源,广泛应用于机械制造、汽车、航空航天、铁路、桥梁等领域等。

国内外现行的各种提钒技术,往往由于高成本、高污染、流程长回收率低,其应用一直受到限制。

因此,如何根据原料的特点制定出一套成本低、无污染、回收率高的工艺始终是矿业技术工作者待解决的技术难题。

本论文通过对钒以及其生产工艺,对提钒有个初步的了解。

重点是转炉提钒的生产工艺,基本原理,尤其是最佳温度制度的热力学进行了研究。

关键词:钒渣提钒温度范围热力学ABSTRACTChina is a big country of Vanadium resources, natural resource advantage has laid solid material foundation for China's vanadium industry will have broad prospect.With the advantage of abundant resources, China Vanadium industry also significantly lagging behind the world advanced level.Therefo re, the development of China's strong Vanadium.technology, deep-processing products and new applications based on the unique and broad prospects.About 90% of China's vanadium for iron and steel industry, the application of vanadium in the steel is mainly through the addition of vanadium to improve strength and toughness. Vanadium is a rare high melting point, as a very valuable strategic resources, is widely used in machiner,manufacturing, automotive, aerospace, railways, bridges and other such areas. At home and abroad to present a variety of vanadium technology, often as a result of high-cost, high pollution, low recovery rate of a long process, and their use has been restricted. Therefore, in accordance with the characteristics of raw materials to develop a set of low-cost,non-polluting and high-recovery mining process has always been the technical workers of the technical problems to be resolved. Papers of vanadium and its production process, the vanadium has a basic understanding of.Focus on the production of vanadium converter technology, the basic principles, in particular, is the best of the thermodynamic temperature of the system studied.Keywords: Vanadium slag ;vanadium; Temperature range; thermodynamic conditions目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1钒 (2)1.1钒 (2)1.1.1钒的性质 (2)1.1.2钒的作用 (2)1.1.3钒的发现和制备历史 (2)1.2国内外提钒现状分析 (3)1.2.1氧气顶吹转炉提钒法 (3)1.2.2空气低吹转炉提钒法 (4)1.2.3摇包提钒法 (4)1.2.4转炉单联法提钒法 (5)1.2.5国内的基本情况 (5)2 钒渣 (7)2.1钒渣的基本认识 (7)2.2 钒渣的生产依据 (7)2.2.1钒渣的标准 (7)2.2.2钒渣的质量 (8)2.2.3影响钒渣质量的因素 (8)2.3五氧化二钒(V2O5) (8)2.4钒氧化物的性质 (10)3转炉提钒的生产工艺 (12)3.1概述 (12)3.2转炉提钒用原料 (13)3.2.1含钒铁水 (13)3.2.2辅助原料 (13)3.2.3其他原料 (14)3.3含钒钢渣的基本组成 (14)3.4提钒工艺过程及主要设备 (15)3.4.1撇渣工艺 (15)3.4.2提钒操作 (15)3.4.3 吹钒设备 (18)3.5攀钢提钒的简介 (18)3.5.1攀钢含钒钢渣的提取 (18)3.5.2工艺流程 (19)4转炉提钒的基本原理 (21)4.1铁水提钒过程 (21)4.1.1铁水中元素氧化概述 (21)4.1.2提钒过程中各元素的氧化反应 (21)4.1.3铁质初渣与金属熔体间的氧化反应 (22)4.2提钒的其他重要影响因素 (23)4.2.1提钒供氧强度 (23)4.2.2提钒中的冷却剂 (23)4.3重要元素对提钒的热力学研究 (24)4.3.1脱磷脱硫反应的热力学条件 (24)4.3.2锰氧化的热力学条件 (26)4.3.3硅氧化的热力学条件 (27)4.3.4铬还原的热力学研究 (27)4.4吹炼温度的热力学计算 (28)4.4.1提钒转化温度的范围 (28)T的计算方法 (29)4.4.2提钒转4.5提钒温度的最佳化 (30)4.5.1吹炼温度对提钒的影响 (30)4.5.2提钒终点各个成分的温度 (31)4.5.3合理控制熔池温度 (31)4.5.4转炉提钒的动力学条件 (34)5 结论 (35)参考文献 (37)致谢 (39)1钒1.1钒1.1.1钒的性质金属钒(元素符号V),呈银灰色,原子序数为23,相对原子质量为50.42,在元素周期表中属VB族,具有体心立方晶格。

钛钒的实验报告

钛钒的实验报告

实验名称:钛钒的实验研究一、实验目的1. 了解钛钒的基本性质;2. 掌握钛钒的提取、分离和纯化方法;3. 分析钛钒在工业生产中的应用。

二、实验原理钛钒是一种重要的金属矿物,主要成分为二氧化钛(TiO2)和五氧化二钒(V2O5)。

钛钒广泛应用于陶瓷、涂料、橡胶、电子等行业。

本实验旨在通过提取、分离和纯化钛钒,了解其性质,并探讨其在工业生产中的应用。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:电子天平、烧杯、漏斗、滤纸、锥形瓶、磁力搅拌器、高温炉、滴定仪等;2. 试剂:钛钒矿石、盐酸、氢氧化钠、硫酸、硝酸、氨水、过氧化氢等。

四、实验步骤1. 钛钒的提取(1)称取一定量的钛钒矿石,置于烧杯中;(2)加入适量的盐酸,搅拌溶解;(3)加热煮沸,使钛钒矿石中的二氧化钛和五氧化二钒充分溶解;(4)过滤,得到钛钒溶液。

2. 钛钒的分离(1)向钛钒溶液中加入适量的氢氧化钠,调节pH值至9;(2)搅拌,使钛钒沉淀;(3)过滤,得到钛钒沉淀。

3. 钛钒的纯化(1)将钛钒沉淀用适量的硫酸溶解;(2)加入过量的硝酸,使钛钒沉淀;(3)过滤,得到纯净的钛钒沉淀。

4. 钛钒的性质分析(1)对纯净的钛钒沉淀进行X射线衍射(XRD)分析,确定其晶体结构;(2)对钛钒溶液进行化学成分分析,确定其含量。

五、实验结果与分析1. 钛钒的提取通过实验,成功从钛钒矿石中提取出钛钒溶液。

2. 钛钒的分离通过加入氢氧化钠,成功将钛钒从溶液中分离出来。

3. 钛钒的纯化通过加入硫酸和硝酸,成功将钛钒沉淀,得到纯净的钛钒。

4. 钛钒的性质分析(1)XRD分析结果显示,钛钒为锐钛矿型晶体结构;(2)化学成分分析结果显示,钛钒含量达到98%以上。

六、结论1. 本实验成功从钛钒矿石中提取、分离和纯化了钛钒;2. 钛钒具有锐钛矿型晶体结构,含量达到98%以上;3. 钛钒在陶瓷、涂料、橡胶、电子等行业具有广泛的应用前景。

七、实验心得1. 本实验操作过程中,要注意安全,防止酸碱烧伤;2. 在实验过程中,要严格按照操作步骤进行,确保实验结果的准确性;3. 本实验为钛钒的提取、分离和纯化提供了理论依据,为钛钒在工业生产中的应用提供了参考。

提钒物料平衡、热平衡及钒平衡研究40页PPT

提钒物料平衡、热平衡及钒平衡研究40页PPT
提钒物料平衡、热平衡 及钒平衡研究
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌,集体的声音, 集体的 动作, 集体的 表情, 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律, 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
Thank youFra bibliotek10、一个人应该:活泼而守纪律,天 真而不 幼稚, 勇敢而 鲁莽, 倔强而 有原则 ,热情 而不冲 动,乐 观而不 盲目。 ——马 克思
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿

粗钒提制精钒问题探讨

粗钒提制精钒问题探讨

粗钒提制精钒问题探讨一、实验目的:提钒车间正式运行后,将大量钒渣消耗解毒,达到了回收六价铬和提制副产品粗钒的目的。

但目前生产的粗钒含钒量(以V2O5计)仅有80%,且产品夹杂有害杂质较多,制约了粗钒产品的用途和销路。

为了进一步实现产品价值,开拓产品市场,按照厂部要求有工艺部负责开展粗钒提制精钒实验。

二、实验过程:实验室共进行三组实验,实验过程如下:1、100g粗钒(V2O5含量约80%),加入40g纯碱和500ml自来水,加热搅拌溶解粗钒,过滤不溶杂质,加入硫酸控制溶出钒液PH=8~9,在溶出钒液中加入硫酸铵75g,常温下搅拌结晶,过滤沉淀物,并用5%的硫酸铵水溶液500ml洗涤沉淀,然后再用500ml 20℃自来水洗涤。

烘干沉淀,得到钒酸铵78g,含量(以V2O5计)75.8%,折算为钒酸铵含量为97.45%。

计算钒收率为73.9%。

将钒酸铵在500℃温度下焙烧1小时后分析V2O5含量仅为98.6%。

2、5L提钒车间碳化后提钒液,V2O5含量8.33g/l,调整按理论量1.3倍加入硫酸铵40g,室温下结晶后过滤,并用500ml 5%的硫酸铵溶液洗涤,再用500ml 20℃自来水洗涤。

烘干得到沉淀42g,V2O5含量70.2%,折算为钒酸铵含量为90.25%。

计算钒收率为70.7%。

3、1500g粗钒(V2O5含量约80%),加入600g纯碱和8L自来水,加热搅拌溶解粗钒,过滤不溶杂质干基重350g(不溶渣全分析如下:V2O5含量为36.65%,其他为CaO:0%,MgO:1.83%,Al2O3:0%,Fe2O3:17.2%,SiO2:0.34%)。

加入硫酸控制溶出钒液PH=4~5,在溶出钒液中加入硫酸铵800g,常温下搅拌结晶,过滤沉淀物,并用5%的硫酸铵水溶液1000ml洗涤沉淀,然后再用1000ml 20℃自来水洗涤。

烘干沉淀,得到钒酸铵1060g,含量(以V2O5计)72.8%,折算为钒酸铵含量为93.6%。

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冷却水热
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实验内容 • 实验需测数据
输入输出物料的重量、成分、 输入输出物料的重量、成分、温度 半钢带渣 炉体温度及冷却水温度
• 其他数据来源
各物质的热熔: 各物质的热熔:热效应研究 炉体尺寸: 炉体尺寸:炉体砌筑图
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72.94 17.295 43.505 32.53
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4)吹入氧气和氮气量 )
氧气、 氧气、氮气总量和流量
氮封流量/m 氮封流量 3/h 1# 1026 氮封总量 2# 1026 671.00 1# 110 氮的总量 底吹氮气流量/m 底吹氮气流量 3/h 2# 70 117.72 3# 60 4# 120 耗氧量 /m3 1393.13 吹氧时 间/s 292.9
炉体测温点的温度
位置点 平均 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
331.3 217.6 152.8 154 129.2 91.6 87 253.5 198 206.3 226.5 164.5 150
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1500
1000
500
0 0 200 400 600 800 Temp./℃ 1000 1200 1400 1600
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理论计算结果
用加权平均法计算了各冷却剂的冷却效应, 用加权平均法计算了各冷却剂的冷却效应,加权 平均法是用冷却剂中各成分的Cp加权再积分得到冷 平均法是用冷却剂中各成分的 加权再积分得到冷 却剂的热焓的方法。 却剂的热焓的方法。
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1kg冷固球团从 ℃至1400℃所吸收的热量为 冷固球团从30℃ 冷固球团从 ℃ 3741.3kJ/kg。 。
4500 4000 3500 3000 ΔH/(kJ/kg) 2500 2000 1500 1000 500 0 0 200 400 600 800 temp./℃ 1000 1200 1400 1600 Q1-2 Q2-2 Q2-3 Q2-4
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冷却剂的冷却效应研究方案
冷却剂冷却效应的研究方法主要有以下几种, 冷却剂冷却效应的研究方法主要有以下几种,先 用化学分析法测得各冷却剂的成分, 用化学分析法测得各冷却剂的成分,再分别用以下方 法研究各冷却剂的冷却效应。 法研究各冷却剂的冷却效应。 实验研究 研究方法 理论计算 加权平均法计算
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热分析测算 Factsage计算 计算
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冷却剂的冷却效应包括以下内容: 冷却剂的冷却效应包括以下内容:
熔化潜热 成渣热 熔化显热
铁氧化物 分解热
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实验研究结果
冷固球成分/wt% 冷固球成分 %
成分 球团 V2O5 0.307 TiO2 2.775 CaO 0.5 SiO2 7.22 MnO 0.512 P2O5 Cr2O3 MgO Al2O3 0.125 0.5 2.215 3.04 FeO Fe2O3
6.1
5.7
5.75
6.35
6.45
5#转炉测试炉口温度无法读取,用的是4#炉的数据, 转炉测试炉口温度无法读取,用的是 炉的数据 炉的数据, 转炉测试炉口温度无法读取 流量为516t /h,平均温差 流量为 ,平均温差6.07℃。 ℃
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2表面温度 )
2
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1. 冷却剂的冷却效应研究
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冷却剂的冷却效应研究
研究冷却剂冷却效应的目的及意义
为控制模型研究提供指导 是转炉提钒热平衡研究的基础
冷却剂的冷却效应的定义
固态冷却剂被铁水加热熔化至铁水温度所吸 收的热量。 表示。 收的热量。用Q(kJ/kg)表示 表示
0.6 0.39
0.58
1000
0.4
0.2
500
0 冷固球 生铁块 绝废渣 钒渣
0 0 20 40 60 含铁量/% 80 100 120
冷却当量:与加入1kg生铁块所吸收的热量相同 冷却当量:与加入1kg生铁块所吸收的热量相同 的其他冷却剂的量。 的其他冷却剂的量。
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为提钒控制模型研究提供指导 为工艺操作提供理论依据
物料平衡、 物料平衡、热平衡及钒平衡的计算原理
物质守恒 能量守恒
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物料平衡
铁水 冷固球团 绝废渣 生铁块 空气 氮气 氧气 炉衬损失
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半钢
钒渣
炉气
烟气
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热平衡
铁水物理热 半钢物理热 钒渣物理热 烟气氧化热 炉气物理热 铁水元素 氧化热 烟气物理热 炉体散热 炉衬元素 氧化热
“高效自动提钒技术研究与应用”项目交流 高效自动提钒技术研究与应用” 高效自动提钒技术研究与应用
阶段报告
—攀钢转炉提钒物料平衡、热平衡及钒平衡的研究 攀钢转炉提钒物料平衡、
重庆大学自动提钒技术研究课题组 2010年 2010年8月
主要内容
冷却剂的冷却效应研究 物料平衡、 物料平衡、热平衡及钒平衡的研究
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钒渣
渣样 CaO% SiO2% MnO% MgO% Al2O3% P% 平均 1.914 16.176 9.344 2.321 3.12 0.035 S% V2O3% 温度℃ 重量 温度℃ 重量/t 4.5
0.052 14.376 1387.25
渣样 TiO2% TFe% MFe% FeO% Fe2O3% 平均 12. 371 30.941 0.009 38.937 0.382
在吹氧时间内,氮封量为 底吹氮量29.29m3 在吹氧时间内,氮封量为166.953m3 ,底吹氮量 底吹氮量
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5)冷却水的温降 )
氧枪的冷却水流量及温度
氧枪进出水温度/℃ 氧枪进出水温度 ℃ 熔炼号 进 平均 25.65 出 33.5875 7.93 131.88 进出水温差/℃ 进出水温差 ℃ 氧枪水流量/t/h 氧枪水流量
炉衬
成 分 镁碳砖 CaO 1.12 MgO 71.57 SiO2 5.84 FeO 1.03 Al2O3 5.32 固定碳 13.37 重量 0.0129
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2)炉气的成分 ) 据图 CO/CO2=1/3.35 采用 CO/CO2=9:1 :
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Q 冷固球团 = (1134.3 + 1757 + 209.2 )kJ/kg = 3100.5kJ/kg
Q 生铁块 = (980.4 + 217.6 )kJ/kg = 1198 kJ/kg
Q 绝废渣 = (2076.9ω渣 + 1198ω铁 )kJ/kg
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铁水及半钢
成分 C Si 0.145 0.037 Mn 0.196 0.032 P S V Ti Fe 温度℃ 温度℃ 1290.63 1387.25 重量/t 重量/t 137.09 134.34
铁水样 4.411 半钢样 3.813
0.06 0.043 0.274 0.116 94.755 0.06 0.031 0.036 0.01 96.013
34.765 37.715
生铁块成分/wt% 生铁块成分
成分 生铁 C 4.37 Si 0.245 Mn 0.235 P 0.063 S 0.046 V 0.296 Ti 0.193 Fe 94.598
绝废渣熔分渣样成分/wt% 绝废渣熔分渣样成分
成分 熔渣 V2O5 12.94 TiO2 11.75 CaO 2.51 SiO2 16.82 MnO 5.78 P2O5 0.085 FeO 34.8 Fe2O3 Cr2O3 MgO Al2O3 <0.50 2.11 2.98 5.54
冷却剂对应的温降:每吨铁水每加1kg的冷却剂的 冷却剂对应的温降:每吨铁水每加1kg的冷却剂的 降温度数(用℃/(kg•t)表示)。 kg•t)表示)。 降温度数(
11
重庆大学材料科学与工程学院
2011-9-7
1.2 1
2500
1
2000
0.8
绝废渣
冷却效应/(kJ/kg)
0.8 冷却当量
1500
2011-9-7
3)烟尘成分 )
烟尘
干料 平均 湿料 平均 烟尘 成分 TFe 70.03 TFe 75.85 MFe 9.04 MFe 25.55 Fe2O3 55.15 Fe2O3 31.86 FeO 29.01 FeO 36.05 SiO2 2.07 SiO2 1.41 1.74 CaO 0.54 CaO 0.5 0.52 MgO 0.52 MgO 0.503 0.5115 H2O 8.23 H2O 9.13 8.68 总重/g 总重 34.25 总重/g 总重 35 34.625 筛上 物/g 0.25 筛上 物/g 3.53 1.89
冷固球团
球团 V2O5 TiO2 CaO SiO2 FeO Fe2O3 MnO P Cr2O3 MgO Al2O3 重量 重量/t
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