利用钒磁铁精矿提钒冶炼FeV80钒铁的工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103060524A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103060524103060524A(43)申请公布日2013.04.24(21)申请号201310020162.7(22)申请日2013.01.21(71)申请人张春雨地址410000湖南省长沙市芙蓉区桐荫里附37号中门502室(72)发明人张春雨(74)专利代理机构长沙新裕知识产权代理有限公司43210代理人刘熙(51)Int.Cl.C21C7/072(2006.01)B22F9/08(2006.01)C22B7/04(2006.01)C22C27/02(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称利用钒磁铁精矿提钒冶炼FeV80钒铁的工艺(57)摘要本发明涉及利用钒磁铁精矿提钒冶炼FeV80钒铁的工艺，属于铁合金制备技术领域。本发明先将钒磁铁精矿与NaCO3混合投入电炉中，熔炼出铁水和含钒浮渣；铁水雾化为铁粉制得硫酸铁溶液；含钒浮渣通过水浸为钒溶液；将硫酸铁溶液按比例导入钒溶液中，加热，得到钒酸铁沉淀物；钒酸铁干燥后，再按比例配加铝粒和氧化钙，加入电弧炉中进行冶炼，生成FeV80钒铁。本发明在满足环保要求的前提下，利用钒磁铁精矿提钒冶炼制得钒重量百分比在70％-80％的钒铁合金，而且通过在冶炼过程中大幅度地提高还原剂的利用率，降低了生产成本。CN103060524ACN1036524ACN103060524A权利要求书1/1页1.一种利用钒磁铁精矿提钒冶炼FeV80钒铁的工艺，其特征在于：包括以下步骤：①将钒磁铁精矿与NaCO3混合投入电炉中，NaCO3的投入量按钒磁铁精矿中含钒重量的1.8倍计；加热至1500℃-1800℃，熔炼3小时后倒入铁水包内，当温度降到1250℃时向熔体中吹入富氧空气，撇出含钒浮渣；②将铁水包内熔融的铁水倒入铁水中间包；由铁水中间包将熔融的铁水送入非氧化性气氛中的气雾化系统，在气雾化系统中，熔融的铁水进入喷嘴，雾化器对熔融的铁水喷粉，喷粉冷却，落入雾化室下侧的集料器，经送料管进出为铁粉；将铁粉加入过量的浓度为1M稀硫酸溶解，得到硫酸亚铁和稀硫酸混合液；向混合液中加双氧水，直到硫酸亚铁溶液由淡绿色变为黄色为止，得到硫酸铁溶液；③把步骤①所撇出含钒浮渣经冷却、磨碎成粉，通过水浸将钒浮渣中可溶物溶解到水中获得钒酸钠溶液，历经2-4小时沉淀，取上清液为钒溶液；在搅拌条件下，将钒溶液加热至50-60℃，调节pH值至5-6；将硫酸铁溶液按比例导入钒溶液中，以形成钒元素和铁元素摩尔比为3：1的混合溶液；加热该混合溶液至沸腾，反应至少45min，得到钒酸铁沉淀物；④将沉淀有钒酸铁的溶液静置30min，排出上清液；采用板框压滤机，来洗涤并过滤钒酸铁沉淀物，然后将钒酸铁在300℃干燥1h，使得干燥后的钒酸铁中H2O的含量小于1％；⑤取干燥后的钒酸铁，按比例配加铝粒和氧化钙，并将物料混合均匀形成冶炼炉料，其中，铝粒的加入重量为钒酸铁重量的0.42倍，氧化钙的加入重量为钒酸铁重量的0.09倍；将冶炼炉料加入电弧炉中进行冶炼，以生成FeV80钒铁。2CN103060524A说明书1/3页利用钒磁铁精矿提钒冶炼FeV80钒铁的工艺技术领域[0001]本发明涉及铁合金制备技术领域，特别是涉及利用钒磁铁精矿提钒冶炼FeV80钒铁的工艺。背景技术[0002]钒铁主要用作炼钢的合金添加剂。钢中加入钒铁之后,可以显著提高钢的硬度、强度、耐磨度、延展性等物理特性，应用广泛。钒铁分为FeV40、FeV50、FeV80牌号，其中FeV80钒铁需求量逐年增大。冶炼钒铁方法一般都是由钒渣直接冶炼钒铁，不同的生产厂家根据不同的钒渣成分含量，具体做法也不尽相同。常见的是从钒磁铁矿或高钒铁炉渣中提取钒的工艺是将钒磁铁矿粉或高钒铁炉渣烧结、先冶炼含钒生铁再吹炼成钒渣，对钒渣进行提钒处理得到五氧化二钒，再将五氧化二钒和铝反应自身放热来完成钒铁生产。而提钒+5+6+多采用的是酸性铵盐沉钒工艺，但是此工艺的沉钒废水中含有大量NH4、V、Cr等有害离子，导致废水氨氮、COD、重金属等多项指标不合格，不能达到国家排放标准，而且恶劣的生产环境严重损害着操作人员的身体健康。对沉钒废水的无公害处理，很大程度的增加了生产成本。2+3+[0003]通常钒磁铁矿成分为（Fe、Fe、V2O3、含V2O5在5％以下。是含钒的磁铁矿亚种，性质与磁铁矿相似。[0004]2008年1月16日，中国发明专利申请公开号CNl01104891A，提供了一种从钒的低含量溶液中制取钒铁的方法，该方法先将溶液的pH值调节至5-6，然后加入二价的铁离子，再调节溶液的pH为7-8.5，生成沉淀，调整沉