釩渣提取新技術

帆渣提取新技術（帆渣-五氧化二帆-三氧化二釩-金屬帆-帆鐵-帆鋁合金-碳氮化帆-帆電池）原創(chuàng)鄒建新崔旭梅教授等隨著攀鋼提帆煉鋼廠為代表的帆渣提取技術不斷得以提升，及時根據(jù)鐵水條件變化調(diào)整供氧強度、吹煉時間、冷卻強度等工藝參數(shù)，提高鐵水中的帆氧化率，盡可能降低殘帆含量。另外，通過優(yōu)化復吹提帆、出渣爐次添加無煙煤等技術措施，克服鐵水成分波動對帆渣生產(chǎn)的影響；開展煤氧槍燒結補爐、提帆爐口防粘、4210鏜孔機打爐口等技術研究，改善提帆轉(zhuǎn)爐維護質(zhì)量。轉(zhuǎn)爐提帆生產(chǎn)的主要國家是俄羅斯和我國，已經(jīng)使用靜態(tài)模型對提帆過程進行控制的國家是俄羅斯，俄羅斯對提帆控制模型開展了深入的研究，現(xiàn)在取得了不錯的效果。不過正在使用的模型一般是根據(jù)復雜的物理化學規(guī)律開發(fā)的機理模型，這對工藝要求非常高，需要有非常穩(wěn)定的工藝條件和生產(chǎn)流程，因此不適用于鐵水成分、生產(chǎn)設備等變化波動大的情況。也就是說，這種模型系統(tǒng)不能很好地適應復雜生產(chǎn)過程和現(xiàn)代化柔性生產(chǎn)的需要，模型移植困難，模型價格昂貴。在我國對轉(zhuǎn)爐提帆的研究與發(fā)展比較緩慢，主要為人工操作模式，操作和控制基本上依賴于現(xiàn)場操作人員的經(jīng)驗和感覺進行操作，自動化水平低，存在著帆渣質(zhì)量和半鋼質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。因此利用人工智能技術研制具有高性價比的轉(zhuǎn)爐提帆模型，建立具有自適應、自學習能力的控制模型是未來提帆控制的發(fā)展趨勢。目前，對提帆這樣的復雜冶金工業(yè)過程建模的研究，也是國內(nèi)外的研究熱點之一。近年帆渣提取領域的代表性新技術如下：中國恩菲工程技術有限公司發(fā)明了一種從原料帆渣制備精細帆渣的方法。包括：將原料帆渣進行破碎，然后進行磁選鐵得到鐵渣和選鐵后的帆渣，將帆渣進行一次球磨，然后進行一次選粉得到一次粗粉和作為精細帆渣的一次細粉，然后進行篩分得到篩上粉和篩下粉，將篩下粉進行二次球磨和二次選粉得到二次粗粉和作為精細釩渣的二次細粉。利用該方法能夠降低精細釩渣中鐵含量。攀鋼集團公開了一種高品位釩渣富氧鈣化焙燒的方法，包括如下步驟：將高品位釩渣與鈣化劑混合形成混合料，將混合料在氧氣體積含量為12-21%的氣氛下進行焙燒。該方法大幅度降低了高品位釩渣鈣化焙燒溫度，解決了高品位釩渣鈣化焙燒時因焙燒溫度高出現(xiàn)的物料燒結、焙燒設備結圈等不能正常運轉(zhuǎn)的問題，完善了高品位釩渣鈣化焙燒的產(chǎn)業(yè)化技術。王榮春提供了一種釩渣的生產(chǎn)方法，將釩鈦磁鐵礦精粉燒制成球團礦，將釩鈦磁鐵礦燒制高氧化鎂燒結礦，將球團礦與高氧化鎂燒結礦相混合的配料中加入焦炭，送入高爐冶煉得含釩鐵水，將含釩鐵水倒入轉(zhuǎn)爐中，加入占含釩鐵水重量百分比為3%?10%的釩鈦磁鐵礦和/或軋制鱗皮，并加入助熔成分的溶劑，當含釩鐵水溫度為1200?1320°C時開始用氣體氧化劑進行吹煉，速率為1.3?3.5m3/噸?分（按氧氣計算），當含釩鐵水溫度為1450?1650C時停止吹氧，熔池的比表面積為0.10?0.35m2/噸，得釩渣。本釩渣的生產(chǎn)方法工藝流程簡單，能量損耗小，釩渣的產(chǎn)率高，生產(chǎn)成本低。攀鋼集團提供了一種利用轉(zhuǎn)爐從超低釩鐵水中提取釩渣的方法。包括的步驟有：將含釩量為0.14%?0.20%的脫硫鐵水兌入轉(zhuǎn)爐，然后向其中加入含鐵氧化物，下頂槍至鐵水液面上方，然后進行吹氧，吹氧結束后，加入碳質(zhì)還原劑，進行搖爐，吹煉結束后得到釩渣和半鋼鐵水。本方法能夠有效地保證提取鐵水中的有價元素-釩，并為低硫鋼的生產(chǎn)提供了重要的原料。重慶大學公開了一種從轉(zhuǎn)爐釩渣提釩后的尾渣中再次提釩的方法，該方法包括用提釩后的轉(zhuǎn)爐釩渣的尾渣、浸取劑硫酸和氧化劑硫酸亞鐵混合，以制備礦漿液，將所得礦漿液置于無隔膜浸取槽中，以進行電催化氧化反應，對經(jīng)電催化氧化反應后的礦漿液進行固液分離，得含硫酸氧釩的濾液等步驟。在得到含硫酸氧釩的濾液后，再通過常規(guī)的現(xiàn)有技術，或制備出硫酸氧釩或其水合物，也可制備出五氧化二釩，或進一步還原出釩。該技術能夠更多地提取現(xiàn)有技術基本不能再所述尾渣中進一步提出的釩，是成本較低、資源化利用較好的方法。攀鋼集團提供了一種鈣法提釩用高鈣釩渣及其生產(chǎn)方法，包括以下步驟：將含釩鐵水兌入轉(zhuǎn)爐中，向其中加入氧化鐵皮和石灰；然后進行吹氧；吹氧結束后進行出鋼，得到提釩半鋼；直接出渣或保留爐渣繼續(xù)進行多次前述步驟后再出渣，得到高鈣釩渣；高鈣釩渣采用上述方法制備，并且以重量百分比計，高鈣釩渣中CaO的含量為6%?10%、P的含量在0.1%以下，鐵含量為22%?24%，CaO/V2O5的值為0.4?0.6。該鈣法提釩用高鈣釩渣質(zhì)量合格，釩渣中的磷含量在0.1%以下，且在生產(chǎn)過程中減少了金屬鐵損失率，顯著降低了生產(chǎn)成本，同時，所得的提釩半鋼中，含磷量少，減少了煉鋼過程的脫磷負擔。貴陽鋁鎂設計研究院公開了一種釩渣罐內(nèi)料位測量裝置，包括地坑、釩渣罐。該裝置在坑內(nèi)安裝稱重式測量裝置進行罐內(nèi)料位的測量，既避免了測量儀表直接接觸所排廢料造成磨損、損壞，又使得在換罐操作時工人不必進行繁瑣的拆、接線工作，節(jié)省了時間，提高了勞動效率，降低了由于接線不規(guī)范造成無信號和信號虛假的情況發(fā)生，且測量效果更好，同時一次安裝完成可連續(xù)使用減少換罐時的操作環(huán)節(jié)，維護量少。參考文獻楊守志.釩冶金[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2010，96-124.黃青云.轉(zhuǎn)爐高效提釩相關技術基礎研究[D].重慶大學，2012，17-20.李新生.高鈣低品位釩渣焙燒-浸出反應過程機理研究[D].重慶大學，2011，5-19.黃道鑫.提釩煉鋼[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1999.廖世明.釩及釩冶金[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1985，35-68.寥世明，柏談論.國外釩冶金[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1985,161-184.甘焰坤.精細釩渣的制備方法[P].中國專利：201110082442.1,2011.10.19.付自碧.一種高品位釩渣富氧鈣化焙燒的方法[P].中國專利：201210297404.2,2012.12.19.王榮春.釩渣的生產(chǎn)方法[P].中國專利：200810112353.5,2008.10.08.戈文蓀.利用轉(zhuǎn)爐從超低釩鐵水中提取釩渣的方法[P].中國專利：200810174013.5,2009.04.15.劉作華.從轉(zhuǎn)爐釩渣提釩后的尾渣中再次提釩的方法[P].中國專利：201110094908.X,2011.08.31.戈文蓀.鈣法提釩用高鈣釩渣及其生產(chǎn)方法[P].中國專利：201210347672.0,2013.02.06.魯振龍.釩渣罐料位測量裝置[P].中國專利：200920317633.X,2010.08.25.參考文獻：《