一种基于钒渣制备钒铁合金的方法.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CN111041206A(43)申请公布日2020.04.21(21)申请号201911419057.4(22)申请日2019.12.31(71)申请人永平县勇泰工业废渣有限公司地址671000云南省大理白族自治州永平县博南镇苏屯工业园区(72)发明人羊泰宇庹开正(74)专利代理机构成都行之专利代理事务所(普通合伙)51220代理人胡晓丽(51)Int.Cl.C22B4/06(2006.01)C22C38/12(2006.01)C22C35/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种基于钒渣制备钒铁合金的方法(57)摘要本发明公开了一种基于钒渣制备钒铁合金的方法，包括以钒渣为原料，加入还原炭和造渣辅料进行熔炼、反应，最终获得钒铁合金；按质量百分含量计，所述钒渣中包括组分：14％～30％五氧化二钒、铁的氧化物；所述造渣辅料包括硅渣、硅石和工业硅中的任意一种或几种混合物。本发明采用硅渣和还原炭结合，实现由钒渣制备合格的钒铁合金，利用硅渣中的硅单质和兰炭相结合，可有效、充分还原五氧化二钒以及钒的低价太中间氧化物，保障钒具有较高的回收率；硅渣中的二氧化硅水合物以及后期分解获得的二氧化硅可有效降低炉渣碱度，实现在低碱度条件下制备钒铁合金。CN111041206ACN111041206A权利要求书1/1页1.一种基于钒渣制备钒铁合金的方法，其特征在于，包括以钒渣为原料，加入还原炭和造渣辅料进行熔炼、反应，最终获得钒铁合金；按质量百分含量计，所述钒渣中包括组分：14％～30％五氧化二钒、铁的氧化物15％-20％，氧化钙1％-3％，二氧化硅25％-30％，磷＜0.3％，氧化镁＜7％，三氧化二铝＜2％；所述造渣辅料采用硅渣。2.根据权利要求1所述的一种基于钒渣制备钒铁合金的方法，其特征在于，所述还原炭包括兰炭、焦炭和木炭中的任意一种或几种混合物。3.根据权利要求1所述的一种基于钒渣制备钒铁合金的方法，其特征在于，所述硅渣中含有硅单质和水合二氧化硅，单质硅的质量百分含量为5％-8％，水合二氧化硅的含量＞40％。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种基于钒渣制备钒铁合金的方法，其特征在于，加入各物料配比关系为：还原炭：45～65公斤/吨钒渣；造渣辅料：140～240公斤/吨钒渣。5.根据权利要求4所述的一种基于钒渣制备钒铁合金的方法，其特征在于，加入各物料配比关系为：还原炭：50～60公斤/吨钒渣；造渣辅料：180～220公斤/吨钒渣。6.根据权利要求1所述的一种基于钒渣制备钒铁合金的方法，其特征在于，制备钒铁合金的熔炼温度为1500℃～1680℃。7.根据权利要求1或6所述的一种基于钒渣制备钒铁合金的方法，其特征在于，包括步骤：将钒渣原料、还原炭和造渣辅料混合均匀后加入矿热炉中熔炼。8.根据权利要求1所述的一种基于钒渣制备钒铁合金的方法，其特征在于，获得钒铁合金中钒的质量百分含量为40％～45％。2CN111041206A说明书1/3页一种基于钒渣制备钒铁合金的方法技术领域[0001]本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种基于钒渣制备钒铁合金的方法。背景技术[0002]钒铁是一种铁合金，用碳在电炉中还原五氧化二钒得到，也可通过电炉硅热法还原五氧化二钒得到。广泛用作冶炼含钒合金钢和合金铸铁的元素加入剂，近年来又用来制造永久磁铁。我国生产的钒铁有V401、V402等品种，含钒40％左右。[0003]对于常用的电硅热法，采用片状五氧化二钒用75％硅铁和少量铝作还原剂，在碱性电弧炉中，经还原、精炼两个阶段炼得合格产品。这种操作方法需要严格控制炉渣碱度在1.5～3.0附近，碱度过高，五氧化二钒不易还原；碱度过低，五氧化二钒的还原率较低，且铁水较稀、炉体损失较大。尤其采用该方法以钒渣为原料制备钒铁合金，由于钒渣中五氧化二钒含量在20％左右，甚至远低于20％，品位较低，不能直接用于生产钒铁合金，需要经过多段工艺才能获得满足需求的钒铁合金。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是：如何以钒渣为原料制备钒铁合金，实现废物综合利用、简化钒铁制备工艺，本发明提供了解决上述问题的一种基于钒渣制备钒铁合金的方法，可以实现低碱度合成钒铁合金，且工艺简单，钒回收率高。[0005]本发明通过下述技术方案实现：[0006]一种基于钒渣制备钒铁合金的方法，包括以钒渣为原料，加入还原炭和造渣辅料进行熔炼、反应，最终获得钒铁合金；按质量百分含量计，所述钒渣中包括组分：14％～30％五氧化二钒、铁的氧化物15％-20％，氧化钙1％-3％，二氧化硅25％-30％，磷＜0.3％，氧化镁＜7％，三氧化二铝＜2％；所述造渣辅料包括硅渣、硅石和工业硅中的任意一种或几种混合物。[0007]进一步地，