钒渣直接冶炼钒铁的方法及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113957329A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111226293.1C22B34/22(2006.01)(22)申请日2021.10.21(71)申请人矿冶科技集团有限公司地址100160北京市丰台区南四环西路188号总部基地十八区23号楼(72)发明人王海北杨必文周起帆王玉芳秦树辰郑朝振刘三平张学东李强(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人刘建荣(51)Int.Cl.C22C33/06(2006.01)C22C35/00(2006.01)C22B7/04(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称钒渣直接冶炼钒铁的方法及应用(57)摘要本发明提供一种钒渣直接冶炼钒铁的方法及应用，具体涉及钒渣资源化利用技术领域。该方法将钒渣、氧化钒、还原剂和造渣剂混合熔炼得到符合GB/T4139‑2012要求的钒铁，其中，氧化钒的质量为钒渣质量的20‑60％；还原剂的质量为钒渣质量的10‑40％；造渣剂的质量为钒渣质量的20‑40％；熔炼的温度为1450‑1650℃，熔炼的时间为30‑120min。本发明提供的钒渣直接冶炼钒铁的方法，该方法操作简单，工艺流程短，生产过程无尾液，环境污染小，回收率高，合金产品符合国标产品要求，降低了回收成本。CN113957329ACN113957329A权利要求书1/2页1.一种钒渣直接冶炼钒铁的方法，其特征在于，将钒渣、氧化钒和还原剂混合熔炼得到钒铁合金。2.根据权利要求1所述的钒渣直接冶炼钒铁的方法，其特征在于，所述氧化钒的质量为所述钒渣质量的20‑60％；优选地，所述还原剂的质量为所述钒渣质量的10‑40％；优选地，所述还原剂的质量为所述钒渣质量的12‑20％。3.根据权利要求1所述的钒渣直接冶炼钒铁的方法，其特征在于，所述熔炼的温度为1450‑1650℃；优选地，所述熔炼的时间为30‑120min；优选地，所述熔炼的温度为1500‑1600℃；优选地，所述熔炼的时间为30‑60min。4.根据权利要求1所述的钒渣直接冶炼钒铁的方法，其特征在于，所述钒渣的粒度＜10cm；优选地，所述钒渣中V2O3的含量为8‑25wt.％；优选地，T.Fe的含量为25‑40wt.％；优选地，所述钒渣中S的含量＜1wt.％。5.根据权利要求1所述的钒渣直接冶炼钒铁的方法，其特征在于，所述氧化钒为V2O3和/或V2O5；优选地，所述氧化钒的纯度≥98％。6.根据权利要求1所述的钒渣直接冶炼钒铁的方法，其特征在于，所述还原剂包括铝质还原剂、硅质还原剂和碳质还原剂中的至少一种；优选地，所述铝质还原剂中铝含量≥99％；优选地，所述硅质还原剂中硅含量≥75％；优选地，所述碳质还原剂中碳含量≥85％；优选地，所述还原剂为碳质还原剂和铝质还原剂，所述碳质还原剂占所述还原剂质量的40‑75％；优选地，所述还原剂为碳质还原剂和硅质还原剂，所述碳质还原剂占所述还原剂质量的40‑75％。7.根据权利要求1‑6任一项所述的钒渣直接冶炼钒铁的方法，其特征在于，混合原料还包括造渣剂；优选地，所述造渣剂的质量为所述钒渣质量的20‑40％；优选地，所述造渣剂包括石灰、石灰石和白云石中的至少一种。8.根据权利要求7所述的钒渣直接冶炼钒铁的方法，其特征在于，所述石灰中CaO含量≥90％；优选地，所述石灰石中CaCO3含量≥95％；优选地，所述白云石中MgO含量≥19％，CaO含量≥30％。9.根据权利要求1所述的钒渣直接冶炼钒铁的方法，其特征在于，所述钒铁为FeV50‑C和FeV60‑C；优选地，所述钒铁为FeV50‑B和FeV60‑B；2CN113957329A权利要求书2/2页优选地，所述钒铁为FeV50‑A和FeV60‑A。10.根据权利要求1‑9任一项所述的钒渣直接冶炼钒铁的方法在回收钒资源中的应用。3CN113957329A说明书1/7页钒渣直接冶炼钒铁的方法及应用技术领域[0001]本发明涉及钒渣资源化利用技术领域，尤其是涉及一种钒渣直接冶炼钒铁的方法及应用。背景技术[0002]我国钒钛磁铁矿资源丰富，其中含有的钒占全国钒资源的53％。钒钛磁铁矿中以铁为主，伴生钛、钒等元素。钒是低合金高强度钢、钒电池、航天材料、催化剂等重要产业的原料，战略地位突出。[0003]其中，“高炉法”冶炼钒钛磁铁矿过程中经转炉吹氧提钒得到的“钒渣”，是冶炼和制取钒合金及金属钒的原料。[0004]钒渣的主要回收方式为湿法回收和火法回收，其中湿法回收通过“焙烧→浸出→分离”获得较高纯度V2O5，但工艺流程长、钠化焙烧成本高，回收过程产生的废水、废渣不易处理。火法回收因钒渣钒低铁高，难以制备符合要求的钒铁合金；而且