從含釩鋼渣中富集釩的研究.pdf

1、轉(zhuǎn)爐鋼渣是鋼鐵工業(yè)“三廢”之一，我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼渣利用率僅50％，與發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大。普通鋼渣經(jīng)處理可作冶金原料、水泥、路基材料等建筑用料和磷肥。攀鋼轉(zhuǎn)爐渣含V2O5為1～3％，比含釩煤矸石中的釩含量(V2O51％左右)還高，如果直接以處理普通轉(zhuǎn)爐渣的方式處理，將造成很大的資源浪費(fèi)。由于該渣含較高的CaO，使其中的釩難以回收利用。雖然從釩渣中提釩的工藝比較成熟，但由于鈉鹽及酸的耗量大，其工藝并不適合于含V2O5低，含CaO高的鋼渣。因此需要開

2、發(fā)新的工藝來提取低釩鋼渣中的含釩組分并有效利用提釩后剩余的其它成分。 本文研究了釩在鋼渣中的分布和用碳熱還原法提取含釩鋼渣中釩的可行性，以及不同渣成分、堿度、CaF2的添加量、溫度、恒溫時(shí)間等因素對(duì)還原過程的影響，另外從理論上分析了分離含釩鐵合金中釩磷的可行性。 釩在鋼渣中的分布受釩含量和鋼渣成分的影響。本實(shí)驗(yàn)用的原始鋼渣，釩主要存在于石灰固溶體和Ca3SiO5中；含3.4％V2O5的合成渣，釩氧化物主要存在于Ca3Si

3、O5相中；含6.0％V2O5的合成渣，釩氧化物主要存在于CaV2O6-Ca2P2O7固溶體相中，其中V2O5含量高達(dá)30％；當(dāng)V2O5含量大于6.0％時(shí)，釩則主要存在于鈣鈦釩氧化物相中。 將不同成分的含釩轉(zhuǎn)爐渣配加石墨粉后在1873K恒溫60min，得到了金屬相和渣相。當(dāng)R=0.91，Al2O3含量為22.6％時(shí)，釩、磷在鐵-渣之間的分配比分別為45、26；當(dāng)R=0.34，Al2O3含量為11.6％時(shí)，釩、磷在鐵-渣之間的分配比

4、分別為15、48；當(dāng)堿度為1左右時(shí)，適當(dāng)提高渣中Al2O3含量可以增大釩在鐵-渣之間的分配比。堿度對(duì)還原的影響較大，R=15時(shí)釩的回收率最高，達(dá)到91.6％，隨堿度的增大回收率逐漸降低，R=3時(shí)達(dá)到最低為73.9％，當(dāng)R＞3時(shí)回收率隨堿度增加而增加。隨著渣中CaF2添加量的增加，釩、錳、磷在鐵-渣之間的分配比逐漸增大，當(dāng)添加量為3％時(shí)分配比達(dá)到最大，但到4％時(shí)分配比減小。 隨著溫度升高，釩、錳、磷在鐵-渣之間的分配比逐漸增大。

5、 還原后的渣進(jìn)行XRD分析表明其主要物相是Ca2SiO4、Ca3SiO5、硅鋁酸鈣和鋁酸鈣，可以作為硅酸鹽工業(yè)的原料和冶金工業(yè)的添加劑加以利用。 還原所得金屬進(jìn)行XRD分析表明：釩主要以Fe2SiV形式存在，磷以FeP4、FeSi4P4形式存在，錳以Fe2MnSi形式存在，鐵除了以上述幾種形式存在外，另外還以Fe3C、C-Fe-Si以及Fe形式存在。可以通過(CaO+MgO)-FeO-SiO2渣系對(duì)含釩鐵合金進(jìn)行氧化精煉或