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新疆葱岭钒钛矿还原熔分提高钒回收率研究

新疆葱岭钒钛矿还原熔分提高钒回收率研究

作者：李江菡西安建筑科技大学

学位级别：硕士

钒钛磁铁矿作为一种多组分矿物,以Fe、Ti和V为主要金属元素,同时伴生一部分Cr、Ga、Co、Sc、Ni和Pt族等有价元素,是我国极具综合利用价值的矿产资源。我国现已探明的大部分钒钛磁铁矿多为复合共生矿,有价元素品位相对较低,具有矿石难选... 详细信息

钒钛磁铁矿作为一种多组分矿物,以Fe、Ti和V为主要金属元素,同时伴生一部分Cr、Ga、Co、Sc、Ni和Pt族等有价元素,是我国极具综合利用价值的矿产资源。我国现已探明的大部分钒钛磁铁矿多为复合共生矿,有价元素品位相对较低,具有矿石难选、难分的缺点,当前我国对钒钛磁铁矿的研究重点在于如何经济且高效地解决其中有价金属元素分离及回收利用问题。本研究以新疆葱岭的钒钛磁铁矿为原料,以焦炭为还原剂进行试验,研究了钒钛磁铁精矿还原热力学和动力学的理论基础,得出配碳量、焙烧时间、温度对内配碳球团性能的影响规律,以及碱度、总配碳量和熔分温度对其熔分过程和V元素收得率的影响规律。通过钒回收率的计算和产品XRD、SEM-EDS的分析,得到钒钛磁铁矿电炉熔分冶炼的最佳工艺参数,并应用于半工业试验,通过试验结果得到以下结论:(1)对钒钛磁铁矿还原过程的热力学和动力学的分析计算研究得出:在温度1350 K到1600 K的区间内,Fe的各类氧化物可以完全被还原得到金属Fe,此时Ti的氧化物留在渣系中,实现了理论上的钛、铁分离。钒钛磁铁矿还原熔分时V的碳热还原反应机制主要是由渣相中(VO)→(VO)的扩散过程和铁水液相中[V]→[V]的扩散过程协同控制。(2)钒钛磁铁矿的内配碳球团的造球和焙烧实验结果表明:较高的内配碳量和内配碱度不利于提高生球的抗压强度和落下强度。综合来说金属化焙烧试验的最佳条件为配碳量10%,焙烧温度1250℃,保温时间60min,此时球团的金属化率为80.5%,抗压强度1573.6N。(3)由钒钛磁铁精矿还原-熔分试验结果分析可以得出:提高熔分温度和碱度使得钒钛磁铁矿渣铁分离效果变好,改善了钒、钛元素的富集效果,但过高的还原温度和碱度并不利于钒元素的回收。随着配碳量的提升,钒元素在铁水中的含量和回收率都先增大后降低。为使铁水中钒的回收率达到最大值,最佳的钒钛磁铁矿冶炼参数应为:碱度1.2,总配碳量15%,还原温度1500℃。在此条件下得到V回收率为98.07%。(4)将实验室钒钛磁铁矿还原-熔分的最佳工艺进行扩大化半工业试验,结果表明:电弧炉的冶炼气氛和时间、焦炭的配比和温度、碱度对钒磁铁矿的还原熔分和铁水中钒收得率都有影响,最终试验所得钒收得率达到74.88%。

关键词：钒钛磁铁矿内配碳球团渣铁分离还原熔分钒回收率

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承钢高炉炼铁钒回收率现状及其提高的途径

承钢技术 2004年第1期 7-9页

作者：刘彦席郑航杜维玲承德钢铁集团有限公司生产计划部

介绍了我公司冶炼钒钛磁铁矿高炉钒回收率现状，分析了影响高炉内钒回收率的因素．提出了提高钒回收率的几点看法。

关键词：炉炼钒回收率高炉效益工艺措施

提高炉外法冶炼FeV_(80)钒回收率的研究

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铁合金 2021年第2期52卷 21-24页

作者：易炳华张磊攀钢集团北海特种铁合金有限公司广西北海536000

介绍了炉外法冶炼FeV80的独特生产工艺,经过对配料、炉筒准备、冶炼等工序参数的研究,确定了合适的工艺参数,钒回收率达到98.5%的世界一流水平,具有较大的经济和社会效益。

关键词：炉外法高钒铁钒回收率

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装料制度对承钢5号高炉钒回收率的影响

装料制度对承钢5号高炉钒回收率的影响

电铝热法生产FeV80过程中钒回收率的影响因素

2012年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会

作者：蔡保旺张永恒宋涛李鸿斌河北钢铁集团承德分公司公司炼铁厂

分析比较了承钢5号高炉不同的布料矩阵、批重、料线高低对高炉钒回收率的影响,总结出从装料制度方面提高钒回收率措施。

关键词：高炉装料制度钒回收率

来源： cnki会议评论

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铁合金 2018年第2期49卷 1-4页

作者：史德生中色(宁夏)东方集团有限公司石嘴山中国753000

介绍了电铝热法生产FeV80的冶炼原理、主要原材料、产品牌号和化学成分、工艺流程和主要设备等,分析了原材料粒度、单位反应热量、配铝系数、喷吹铝粉量、精炼时间等因素对钒回收率的影响,并就如何提高FeV80钒回收率进行了深入的探讨。

关键词：电铝热法钒铁钒回收率影响因素

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钒钛铁冶炼中影响钒回收率的因素

冶金管理 2019年第13期 7-7页

作者：赵华杰靳亚涛韩磊河北钢铁集团承钢公司炼铁事业部

在高炉进行钒钛铁冶炼的过程中,发现提高对铁氧化物的回收率会对钒氧化物回收率的提高有着一定的作用,通过提高高炉钒钛铁冶炼中铁氧化物的回收率,从而提高钒钛铁冶炼中钒氧化物的回收率。本文通过高炉在钒钛铁冶炼过程中对影响钒氧化... 详细信息

在高炉进行钒钛铁冶炼的过程中,发现提高对铁氧化物的回收率会对钒氧化物回收率的提高有着一定的作用,通过提高高炉钒钛铁冶炼中铁氧化物的回收率,从而提高钒钛铁冶炼中钒氧化物的回收率。本文通过高炉在钒钛铁冶炼过程中对影响钒氧化物回收率的因素进行阐述,并对高炉的钒钛铁冶炼温度、压力、高炉所用矿石颗粒大小的不同等因素进行详细分析。通过合理的对钒钛矿冶炼的过程进行合理的配比,在一定程度上提高了铁氧化物的回收率,从而提升了钒钛铁冶炼中钒氧化物的回收率。

关键词：钒钛铁冶炼钒回收率

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偏钒酸钠化学合成法制备VOSO4研究

钢铁钒钛 2024年第4期45卷 16-22页

作者：夏甫哈提·艾日肯江温婧余唐霞姜涛东北大学冶金学院多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室

硫酸氧钒（VOSO4）电解液是钒电池中电化学反应的活性物质和能量载体，其品质直接影响钒电池的能量效率、能量密度和使用寿命等性能。以偏钒酸钠（NaVO3）为原料，亚硫酸钠（Na2SO3）为还原剂，通过还原、沉淀、酸溶、结晶工艺制得了VO... 详细信息

硫酸氧钒（VOSO4）电解液是钒电池中电化学反应的活性物质和能量载体，其品质直接影响钒电池的能量效率、能量密度和使用寿命等性能。以偏钒酸钠（NaVO3）为原料，亚硫酸钠（Na2SO3）为还原剂，通过还原、沉淀、酸溶、结晶工艺制得了VOSO4产物，探索了各因素对钒回收率的影响，并对中间产物VO（OH）2和VOSO4产物进行表征。结果表明：偏钒酸钠浸出液以m（Ⅴ）:m（S）为1:0.5加入亚硫酸钠，在pH为2.5的溶液中于70℃恒温下还原60 min后，实现了钒（Ⅴ）还原为钒（Ⅳ）。将pH调至7.0，并在20℃下反应10 min，蓝色溶液可转化成VO（OH）2中间产物，此时钒回收率最高，为98.51%。VO（OH）2由直径为50～200 nm球状结构组成，将其用硫酸溶解可得蓝色VOSO4溶液，烘干结晶后得到平均直径为5μm的固体VOSO4晶体，产物品质符合国标二级标准。该研究为利用钒渣钠化焙烧浸出液原位制备VOSO4提供了前期试验基础。

关键词： VOSO4 偏钒酸钠钒电池电解液 VO(OH)2 钒回收率

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自还原钒渣压块的直接合金化行为

材料与冶金学报 2023年第4期22卷 313-320页

作者：吕兴王楠陈敏信建疆东北大学冶金学院沈阳110819

提出了一种钒渣在线还原直接合金化冶炼含钒钢的工艺,并通过热力学分析及实验研究,阐明了钒渣中氧化物的选择性还原趋势、钒回收率的影响因素以及合金化过程的反应机理.结果表明:在合金化20 min后,钢液中钒的质量分数快速上升至0.56%;... 详细信息

提出了一种钒渣在线还原直接合金化冶炼含钒钢的工艺,并通过热力学分析及实验研究,阐明了钒渣中氧化物的选择性还原趋势、钒回收率的影响因素以及合金化过程的反应机理.结果表明:在合金化20 min后,钢液中钒的质量分数快速上升至0.56%;随着合金化温度从1520℃升高到1600℃,钒的回收率从70.23%增至84.54%,并且在温度1600℃、压块碱度0.5、合金化时间25 min的最佳实验条件下,钒的回收率最高可达90.04%.此外,为保证钒渣快速合金化和钒的高回收率,可将钒渣与还原剂混合制成较小尺寸的钒渣压块,以实现在工业生产中提高钒回收率的目的.

关键词：钒渣含钒钢自还原直接合金化钒回收率

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低含钒刚玉渣直接熔炼制备硅钒合金研究

钢铁钒钛 2022年第1期43卷 99-104页

作者：李亮攀枝花学院钒钛学院四川攀枝花617000

刚玉渣是采用铝热法冶炼50或80钒铁过程中产生的固体废渣,为了提高含钒刚玉渣的利用价值,试验以刚玉渣、硅铁、石灰石、碳化钙和碳酸钠为主要原料,采用电炉熔炼制备硅钒合金。选择石灰石作为造渣剂,研究了石灰石添加量对渣的物相和钒收... 详细信息

刚玉渣是采用铝热法冶炼50或80钒铁过程中产生的固体废渣,为了提高含钒刚玉渣的利用价值,试验以刚玉渣、硅铁、石灰石、碳化钙和碳酸钠为主要原料,采用电炉熔炼制备硅钒合金。选择石灰石作为造渣剂,研究了石灰石添加量对渣的物相和钒收率的影响,结果表明:终渣中CaO含量为22%时,钒的回收率可以达到96.5%;选择硅铁作为还原剂,当配硅系数增加到105%时,钒的回收率增加到最大值96.2%;选择碳化钙作脱磷剂,CaC_(2)添加量达3.5%时,脱磷率增加到最大值72%;采用CaO+2%Na_(2)CO_(3)组合进行脱硫,渣中CaO含量由16%增加到22%时,脱硫率由70%增加到86%。

关键词：含钒刚玉渣硅钒合金钒回收率造渣脱磷脱硫