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[冶炼技术] 从钛磁铁矿和铁矿中提钒工艺

发布时间: 2016-03-14-18-34-22

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由于含钛磁铁矿是世界上最重要的钒资源,经过多年的实践,国外已用多种方法从钛磁铁矿提钒,这些方法大体可分为化学方法和冶金方法。化学方法指矿石直接钠化焙烧;冶金方法则是矿石首先熔炼成生铁,钒富集在铁水中。铁水经转炉吹炼可得到富钒炉渣。次钒渣再经钠化焙烧提钒。某些情况下,磁铁矿精矿经选择性熔炼生产生铁,而钒留在渣中。 磁铁矿中的钒主要以V3+存在,它取代磁铁矿中的部分Fe3+。在钠化焙烧时,钒被氧化成V5+,并与钠盐形成水溶性钒酸盐。 目前,从磁铁矿提钒的主要生产国家为南非、芬兰、独联体国家和中国。 

 1、芬兰含钛磁铁矿的处理流程 劳塔鲁基(Rautaruuki Oy)公司是芬兰国营钢铁企业,下属奥坦玛基(Otanmaki)和木斯塔伐瑞(Mustavaara)厂均从含钛磁铁矿中回收钒。从原矿到工业V2O5的总回收率约为50%。由于原矿中磁铁矿和金红石嵌布极细,不能用选矿方法使之分离。Mustavaara原矿含V2O51.60%,其处理方法大致与Otanmaki矿的处理相同,但由于其硅盐含量高,钠化焙烧熟料浸出液中水溶性硅酸盐浓度高,因此,必须在沉淀作业前进行脱硅处理。经浸出的熟料因含钛量高,不能用于钢铁生产。 

 2、南非共和国从含钛磁铁矿提钒工艺 巴斯沃尔德的含钛磁铁矿非常丰富,其含钒量为1.00~1.50%。目前有海威尔德、联合碳化物和德兰士瓦三家公司用化学法回收钒。

 2、1、Vantta海威尔德法 Vantta是德兰士瓦钒公司的英文简称,该公司现为世界上最大的钒生产厂家海威尔德钢铁和钒联合公司的一部分。Vantta只从含钛磁铁矿中回收钒,其他矿石组分作尾矿废弃。

 2、2、海威尔德公司火法冶金提钒法 除化学方法外,海威尔德公司也用火法冶金方法提钒。 

 2、3、德国从钒量低的沉积铁矿回收钒,原矿含钒0.015~0.10%.这些铁矿用通常的高炉熔炼生产生铁。矿石中大部分钒进入生铁。生铁在转炉吹炼时钒富集于转炉渣中。转炉渣返回与原矿再次吹炼,使钒富集于生铁的转炉渣。

 2、4、智利CAP钢厂用碱性吹氧转炉精炼得到下列组成的转炉渣:5.7%V2O5,47.0%CaO,2.5%MgO,11.0%SiO,3.2%P2O5,4.0%MnO,15.1%Fe和1.2%Al2O3。由于渣中CaO和P含量高,所以钒主要以3CaO·P2O5·V2O5及CaO·3V2O5,CaO·V2O5和3CaO·V2O5形态存在。为减少浸出时的酸耗,须先将渣中CaO转化为硫酸钙,故加入一定的添加剂以使破坏钙成分。从转炉渣到红饼(81~82%V2O5)钒的总回收率约为80%。

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