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关于钒铁的生产工艺

发布日期:2019-11-09 作者: 点击:

钒在地壳中的丰度为135×10%。钒矿物有70多种,但单一的钒矿床很少(仅秘鲁的米纳拉格拉为单矿床。已采完。),都是与别的矿共生。用作生产钒的原料有钒钛磁铁矿(含VO.4%~1.4%),铀钒矿(含 V2O51.5%~2.0%),原油灰烬(含V2O520%~40%),含钒磷铁(含V3%~6%),废钒催化剂,生产氧化铝的残渣等。这些原料含钒低,都需要用湿法冶金的方法,首先从这些原料中提取五氧化二钒,然后再将五氧化二钒冶炼成钒铁及钒添加剂。钒钛磁铁精矿是生产钒的主要原料,世界钒产量的90%是用这种原料生产的。钒氮合金厂家介绍钒铁的生产工艺


(1)钒钛磁铁矿生产五氧化二钒

钒钛磁铁矿的化学成分为:V0.3%~1.4%,Fe约60%,TiO2约14%。钒钛磁铁矿在高炉(或电炉)中用焦炭还原得到含钒生铁。含V0.4%~1.2%,Si<0.5%,Ti约0.3%。这种生铁在顶吹氧转炉(或摇包)用氧气吹炼得到的钒渣,含V10%~15%,FeO25%~45%,SiO213%~20%,TiO2约10%,Cr2O31%~5.0%。渣中夹杂着金属铁(半钢)。经破碎、球磨至粒度<0. 1mm,用风选机或磁选机选出金属铁后,用作生产五氧化二钒的原料。钒在钒渣中是以尖晶石相存在。要用氧化方法将V2O3氧化成V2O5,再与Na2O结合成可溶于水的钒酸钠。使用的钠化剂有纯碱、芒硝或食盐。氧化钠化焙烧的反应为:

4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O2 ⇀8NaVO3+2Fe2O3+4CO2↑


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(2)铝热法

早期生产钒铁的方法且至今仍在使用。铝是强的还原剂。用铝还原五氧化二钒产生的热量相当大(4577kJ/kg混合料),不但能完成铝热法冶炼工艺,而且还要添加回炉钒铁碎屑来降低反应温度;加入石灰、镁砂、萤石降低炉渣粘度;调整铝粒与五氧化二钒熔片粒度来降低反应速度,减少喷溅损失,提高钒的收得率。冶炼用镁质炉衬,或用钒铁炉渣打结的圆形反应炉筒。采用下部点火法冶炼。

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