一种含钒钢渣和提钒尾渣冶炼富钒生铁的方法.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CN113234880A(43)申请公布日2021.08.10(21)申请号202110414392.6(22)申请日2021.04.16(71)申请人东北大学地址110169辽宁省沈阳市浑南区创新路195号(72)发明人陈建设许健刘奎仁韩庆孙树臣李斌川(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)11613代理人韩国胜(51)Int.Cl.C21B13/12(2006.01)C21C1/02(2006.01)C22B7/04(2006.01)C22B34/22(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种含钒钢渣和提钒尾渣冶炼富钒生铁的方法(57)摘要本发明提供一种含钒钢渣和提钒尾渣冶炼富钒生铁的方法，包括以下步骤：步骤S1、将含钒钢渣、提钒尾渣、碳质还原剂和硅石混合均匀，得到混合料；步骤S2、向预热后的电弧炉内分批次添加混合料，进行还原电弧熔炼，在还原电弧熔炼完成后，向电弧炉内添加占含钒钢渣质量5％～10％的还原脱磷剂，进行脱磷反应；步骤S3、脱磷反应结束后，从电弧炉的出铁口排出含钒铁水，含钒铁水冷却后获得富钒生铁。能够冶炼出磷含量较低的富钒生铁。CN113234880ACN113234880A权利要求书1/1页1.一种含钒钢渣和提钒尾渣冶炼富钒生铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、将含钒钢渣、提钒尾渣、碳质还原剂和硅石混合均匀，得到混合料；步骤S2、向预热后的电弧炉内分批次添加混合料，进行还原电弧熔炼，在还原电弧熔炼完成后，向电弧炉内添加占含钒钢渣质量5％～10％的还原脱磷剂，进行脱磷反应；步骤S3、脱磷反应结束后，从电弧炉的出铁口排出含钒铁水，含钒铁水冷却后获得富钒生铁。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，含钒钢渣、提钒尾渣、碳质还原剂和硅石的重量份数分别为：100份含钒钢渣、30～100提钒尾渣、8～20份碳质还原剂和10～15份硅石；混合料中氧化钙和氧化硅的比值在1.2～1.5。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，含钒钢渣、提钒尾渣、碳质还原剂和硅石的粒径均小于5mm。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，含钒钢渣为含钒铁水在转炉冶炼得到的渣；含钒钢渣的化学成分包括：40～50wt％CaO，5～20wt％SiO2，0.5～5wt％V，1～5wt％P，15～30wt％Fe，10～15wt％Mg。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，提钒尾渣为含钒钢渣经高温钠化焙烧工艺提钒后产生的尾渣；提钒尾渣的化学成分包括：2～10wt％CaO，10～20wt％SiO2，0～5wt％V，0～0.1wt％P，20～40wt％Fe，5～10wt％Mn，2～5wt％Na。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，碳质还原剂为焦炭、兰炭、无烟煤和褐煤中的一种或几种；硅石中二氧化硅所占的重量百分数大于95％。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，还原电弧熔炼的温度为1500～2000℃，还原电弧熔炼的时间为40‑120min，还原电弧熔炼的方式为埋弧。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，还原脱磷剂为铝铁合金、铝钙合金、金属钙、金属铝和碳化钙中的一种或几种。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，脱磷反应的温度为1500～1700℃，脱磷反应的时间为20～60min。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，在进行还原电弧熔炼之后，进行脱磷反应之前，还包括：对电弧炉进行保温处理。2CN113234880A说明书1/5页一种含钒钢渣和提钒尾渣冶炼富钒生铁的方法技术领域[0001]本发明涉及冶金渣综合利用技术领域，尤其涉及一种含钒钢渣和提钒尾渣冶炼富钒生铁的方法。背景技术[0002]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铁水，再通过选择性氧化铁水使钒氧化后进入炉渣，最后得到含量较高的含钒钢渣。含钒钢渣的品位虽然不高，但仍然是重要的钒资源，而且钒化合物具有毒性，不加以处理会污染环境，同时含钒钢渣的堆存也会占用大量的土地。[0003]为此，现有企业一般采用钠盐焙烧酸浸法对含钒钢渣进行提钒，但是这种方法会产生大量的酸浸提钒尾渣，提钒尾渣的堆存和处理也是亟待解决的问题。目前存在一种对含钒钢渣和提钒尾渣进行提钒的方法，该方法以含钒钢渣和提钒尾渣为原料，加入油页岩渣溶剂，在矮身矿热炉中埋弧冶炼，并采用低级碳质还原剂分离炉渣和铁水，冷却后获得富钒生铁；但是这种方法获得的富钒生铁存在磷富集的现象，即得到的富钒生铁磷含量较高，难以直接作为工业生产原料使用。[0004]因此，亟需一种含钒钢渣