北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:环保固废处理垃圾处理工业固废技术正文

钒化工冶金固废资源化清洁利用

2019-06-06 17:19来源:过程工程学报作者:李兰杰关键词:提钒尾渣钒泥铬泥收藏点赞

投稿

我要投稿

6 50钒铁炉渣生产钒钛烧结矿技术

50钒铁炉渣是电硅热法冶炼钒铁合金产生的固体废弃物之一。钒铁炉渣中CaO含量为50wt%,SiO2含量为30%,V2O5含量0.30wt%,MgO含量为10wt%[23,24]。由于钒铁炉渣活性低、CaO含量高,故不能像高炉渣那样大规模用作水泥等建筑材料。目前,承钢年产钒铁8000余吨,炉渣达24000余吨,全年的炉渣相当于含0.5%V2O5的钒矿14000t和含50%CaO的石灰石24000t,加以利用具有一定的经济效益。

MgO含量是影响烧结矿低温还原指数的一个重要因素,MgO有稳定烧结矿低温还原粉化指数(RDI)的作用,其机理是Mg2+进入磁铁矿晶格中取代Fe2+,并填充于八面体空位中,降低磁铁矿的晶格缺陷程度,从而稳定磁铁矿,防止或减轻其氧化成再生赤铁矿,抑制烧结矿低温还原粉化[24-26]。承钢钒钛磁铁矿烧结矿生产所用原料主要是含钒铁精粉,钒含量约为0.5%,再配加一定量的普通铁粉、钙灰、煤、返矿等。将钒铁炉渣按一定比例配入烧结矿原料中,生产出的烧结矿产品符合标准要求。

6.1 50钒铁炉渣用于生产钒钛烧结矿技术方案

原料组成为钒钛磁铁矿精粉、非钒钛磁铁矿粉、钒铁炉渣、煤粉、石灰、水及镁灰、钙灰、自返料的其它辅助材料。控制碱度中值为2~2.2,将原料输入圆筒混料机内混匀,形成小球后布料、点火烧结,得钒钛型烧结矿。根据承钢公司烧结厂的实际生产情况进行烧结杯实验,所用原料、燃料及溶剂均取自承钢生产车间,其化学成分见表12。

19.png

6.2 实验方案

圆筒混料机直径750、长1000mm,转速17r/min,烧结杯直径300、高600mm,按实验设计方案(表13)配料,人工加水混匀后加入圆筒混料机内混匀,时间为10min。烧结杯底层放置5kg粒度为10~15 mm的成品烧结矿作为铺底料,用液化石油气点火,点火完毕开始抽风烧结,烧结废气温度达最高点时为烧结终点。烧结负压控制在15kPa,烧结点火负压控制在8kPa。烧结达终点后,将烧结负压降至8kPa,继续抽风冷却,直至废气温度达200℃。将烧结饼取出进行落下实验,将烧结饼从2m高处落下2次,全部送入5层方孔机械筛筛分,筛分后各级产品分别称重,大于5mm的作为成品矿,小于5mm的作为返矿。

20.png

6.3 实验结果

实验结果如图9所示。可以看出,随钒铁炉渣加入量增加,成品率和转鼓指数逐渐升高,成品率可提高2%,转鼓指数可提高3%,原因是钒钛铁精粉中的硅含量较少、钛含量较高,未加钒铁炉渣时,粘结相主要为铁酸钙,加入钒铁炉渣后,增加了粘结性能更好的硅酸钙相,可有效改善烧结矿性能,提高成品率和转鼓指数。

烧结矿的化学成分见表14。可以看出,在当前烧结原料基础上,配加适当比例的钒铁炉渣可生产出合格的烧结矿,钒铁炉渣的配比为2%~10%,在回收钒铁炉渣中钒的同时,有效改善了烧结矿性能,转鼓指数比不配加钒铁炉渣提高了2%~4%。

22.png

21.png

7 结 论

河钢承钢钒钛技术研究依据循环经济的理念,陆续开展了钒化工冶金固废循环利用技术的研发,取得了以下成果:

(1) 提钒尾渣高效提钒富铁尾渣炼铁技术:提钒尾渣通过亚熔盐技术高效提钒后,渣中的钒含量(以V2O5计)降至0.2%以下,铁含量(以Fe2O3计)富集到60%以上;再经钙化脱钠后终渣中钠含量(以Na2O计)低于2%,可大比例替代低钒高品位铁精矿用于配矿烧结,配矿量由原有的20kg/t提高至60kg/t。

(2) 铬泥直接合金化技术:块状、粉状铬泥与有机粘结剂及65碳化硅做成球骨架,加工成粒径5~30mm的球状物并烘烤,加入炼钢工序所得钢筋的屈服和抗拉强度均比常规工艺有所提高,对钢筋性能提高有一定作用。

(3) 钒酸铁冶炼钒铁技术:用钒酸铁部分替代V2O5冶炼钒铁技术上是可行的,1t钒酸铁可代替209kgV2O5 ,钒铁消耗0.2t,钒回收率在90%以上,并生产出A级50钒铁产品。

(4) 钒泥钒化工流程再提钒技术:钒泥返回二次渣焙烧,钒泥配比达5wt%~10wt%,并充分利用了钒泥中的钠碱,减少纯碱配入量1%~2%,尾渣中含钒仅为0.68wt%~0.73wt%,钒的流程收率提高3%~4%。

(5) 50钒铁炉渣生产钒钛烧结矿技术:50钒铁炉渣作为粘结配料可提高钒钛烧结矿强度,在回收利用渣中钒、镁、钙元素的同时,使钒钛烧结矿转鼓指数比不配加钒铁炉渣提高2%~4%。


原标题:钒化工冶金固废资源化清洁利用
投稿与新闻线索:电话:0335-3030550, 邮箱:huanbaowang#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。