專利名稱：釩鐵噴粉精煉工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于釩冶煉技術領域，尤其涉及釩鐵的噴粉精煉工藝。 技術背景電鋁熱法冶煉釩鐵以其冶煉周期短、操作簡單、產品質量穩定的特點，被廣泛用于釩鐵合 金的冶煉，但該工藝存在釩的回收率偏低的問題，通常情況下釩的回收率在95.5%左右。對于 稀有的釩資源來說，低回收率造成的釩資源損失對經濟的可持續發展極為不利。為提高釩鐵冶 煉過程中釩的回收率，現有技術的主要思路是在釩鐵冶煉產生的熔渣中噴吹還原粉料進行精煉, 進一步還原其中的殘釩，以提高釩鐵冶煉的釩回收率，但不同的噴粉精煉工藝操作方法對殘釩 的回收效率影響較大，如精煉爐料的反應動力學條件、還原粉料的合理配制等，將直接導致噴 粉精煉成本增加，甚至得不償失。 發明內容本發明的目的是提供一種釩鐵噴粉精煉工藝，以改善釩鐵噴粉精煉過程中爐料的反應動力 學條件，優化還原粉料配比，提高釩鐵冶煉的釩回收率，降低生產成本。釩鐵噴粉精煉工藝步驟為在電鋁熱法冶煉釩鐵過程中，當爐料充分完成鋁熱反應， 熔渣與合金實現分離后，停止電極加熱，隨即向熔渣層插入噴槍并噴吹還原粉料，同時旋轉爐 體，使還原粉料在噴吹氣流沖擊和爐體旋轉攪拌雙重作用下與熔渣充分混和，然后再插入電極 繼續加熱熔煉，讓熔渣中殘留的釩進一步還原生成釩鐵。進一步地，還原粉料的組份配比為鋁粉70% 80%，鐵粉占20% 30%;鋁粉粒度 6C' 80目，鐵粉粒度《lmm;噴入還原粉料的重量根據熔渣殘釩量而定。進一步地，熔渣層厚度為450mra 600mm，噴槍插入熔渣層的深度為熔渣層厚度的20%~50%;進一步地，噴吹氣體的壓力為0. 3Mpa 0. 5Mpa;進一步地，噴吹時間為80 120秒。由于采用壓縮氣流噴吹還原粉料，并同時轉動爐體，還原粉料和熔渣能在高速氣流沖擊和 爐體旋轉攪拌雙重作用下充分混和，使精煉爐料的反應動力學條件得到有效改善；可根據熔渣 中殘釩量，確定出還原粉料的最佳組份配比和噴吹量，實現提高釩鐵冶煉的釩回收率，降低生 產成本。
具體實施方式
實施例11 、配制FeV80冶煉主爐料TV 64.1%的V2O31000 kg， 98.3%的V2Os 2000 kg，鋁粉1350 kg，
鐵粉330kg;配制精煉還原粉料90公斤，其中鋁粉77%鐵粉23%，混合均勻后裝入粉料罐。 2、用電鋁熱法進行釩鐵冶煉，待主爐料充分完成鋁熱反應，合金與熔渣實現分離后，停 電提升電極，旋轉爐體，隨即將噴槍口插入熔渣層450 500咖，在80 120秒內將精煉還原粉 料噴入熔渣層，噴吹還原粉料氣體的壓力為0.3Mpa 0.5Mpa;還原粉料與熔渣經噴吹氣流沖擊 和爐體旋轉攪拌混勻后，提升噴槍，同時停止爐體旋轉，再插入電極繼續加熱烙煉20 25分鐘。得到品位81.2%的FeV80合金2088kg,釩冶煉回收率為97.33%。 實施例21 、配制FeV80冶煉主爐料TV 64.1%的V2O32000 kg， 98.3%的V2051000 kg，鋁粉1330 kg， 鐵粉370kg;配制精煉還原粉料80公斤，其中鋁粉75%鐵粉25%,混合均勻后裝入粉料罐。2、用電鋁熱法進行釩鐵冶煉，待主爐料充分完成鋁熱反應，合金與熔渣實現分離后，停電提升電極，旋轉爐體，隨即將噴槍口插入熔渣層450 500mra，在80 120秒內將精煉還原粉料噴入熔渣層，噴吹還原粉料氣體的壓力為0. 3Mpa 0. 5Mpa;還原粉料與熔渣經噴吹氣流沖擊和爐體旋轉攪拌混勻后，提升噴槍，同時停止爐體旋轉，再插入電極繼續加熱熔煉20 25分鐘。得到品位79.0%的FeV80合金2249kg，釩冶煉回收率為97.05%。 實施例31、 配制FeV50冶煉主爐料TV63.9。/o的V2O31400kg， 96.0%的V2O51000kg，鋁粉1110 kg，鐵粉1240 kg;配制精煉還原粉料80公斤，其中鋁粉75%鐵粉25%，混合均勻后裝入粉料罐。2、 用電鋁熱法進行釩鐵冶煉，待主爐料充分完成鋁熱反應，合金與熔渣實現分離后，停 電提升電極，旋轉爐體，隨即將噴槍口插入熔渣層450 500mm，在80 120秒內將精煉還原粉 料噴入熔渣層，噴吹還原粉料氣體的壓力為0. 3Mpa 0. 5Mpa;還原粉料與熔渣經噴吹氣流沖擊 和爐體旋轉攪拌混勻后，提升噴槍，同時停止爐體旋轉，再插入電極繼續加熱熔煉20 25分鐘。得到品位52.4%的FeV50合金2658kg，釩冶煉回收率為97.25%。
權利要求
1、釩鐵噴粉精煉工藝，步驟包括電鋁熱法還原、熔渣噴粉料還原，其特征在于所述熔渣噴粉還原是當主爐料完成鋁熱還原反應，合金與熔渣實現分離后，停止電極加熱，隨即向熔渣層插入噴槍并噴入還原粉料，同時旋轉爐體，使還原粉料在噴吹氣流沖擊和爐體旋轉攪拌雙重作用下與熔渣充分混和，再插入電極繼續加熱熔煉，使熔渣中殘留的釩進一步還原生成釩鐵。
2、 根據權利要求1所述的釩鐵噴粉精煉工藝，其特征在于噴入熔渣層的還原粉料組份 為鋁粉70 80%，鐵粉20 30%;鋁粉粒度為60 80目，鐵粉粒度《lmm。
3、 根據權利要求1所述的釩鐵噴粉精煉工藝，其特征在于噴槍插入熔渣層的深度為熔渣層厚度的20%~50%。
4、 根據權利要求l所述的釩鐵噴粉精煉工藝，其特征在于噴吹還原粉料氣體的壓力為 0.3Mpa 0.5Mpa;噴吹持續時間為80 120秒。
5、 根據權利要求1所述的釩鐵噴粉精煉工藝，其特征在于還原粉料與熔渣充分混和后, 再插入電極加熱的時間為20 25分鐘。
全文摘要
本發明公開了一種釩鐵噴粉精煉工藝，主要步驟為在電鋁熱法冶煉釩鐵過程中，當爐料充分完成鋁熱反應，熔渣與合金實現分離后，停止電極加熱，隨即向熔渣層插入噴槍并噴吹還原粉料，同時旋轉爐體，還原粉料在噴吹氣流沖擊和爐體旋轉攪拌雙重作用下與熔渣充分混和，然后再插入電極繼續加熱熔煉20～25分鐘，讓熔渣中殘留的釩進一步還原生成釩鐵。本發明能使精煉爐料的反應動力學條件得到有效改善，最佳組份配比和噴吹量可使精煉爐料反應更充分，實現提高釩鐵冶煉的釩回收率，降低生產成本。
文檔編號C22C33/02GK101148733SQ20061002192
公開日2008年3月26日 申請日期2006年9月21日 優先權日2006年9月21日
發明者劉武漢, 勇 杜, 王永鋼, 謝屯良, 韓春輝 申請人:攀枝花新鋼釩股份有限公司