利用电弧炉高效回收钒钛金属化球团中钒、铁、钛的方法技术

本发明专利技术提供一种利用电弧炉高效回收钒钛金属化球团中钒、铁、钛的方法，包括：加热熔化电弧炉内部的钒钛金属化球团，分离钒钛金属化球团中的部分低钒铁水和熔渣，并对分离出的低钒铁水进行铁回收；对熔渣进行选择性还原，将熔渣中的铁、钒还原进入电弧炉内剩余的低钒铁水中，形成高钒铁水，并对高钒铁水进行钒回收；对熔渣中剩余的钛进行回收。通过本发明专利技术能够减少开销成本，同时在回收过程中能够减少CO2的排放，以及通过分步回收可以实现对钒、铁、钛资源最大程度的分离以及三者最高效率的回收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶炼
，更为具体地，涉及一种。
技术介绍
传统的高炉铁水-转炉提钒的工艺流程较长，需要消耗大量昂贵的焦炭资源以及排放出大量的C02，并且无法对钒钛矿中的钛资源进行有效回收。随着非高炉炼铁工艺的日趋成熟，质优价廉的钒钛金属化球团数量将日益增多，将钒钛金属化球团作为原料可以摆脱对焦炭资源的依赖，从而降低开销成本，同时还能减少0)2的排放，以减轻对环境的污染。另外，传统转炉内用于熔化冷料的有效热量有限，导致其无法实现对钒钛金属化球团的大量处理，而电弧炉可以实现对钒钛金属化球团的大量处理。但是，使用电弧炉将钒钛金属化球团熔分后，后续再采用熔分渣湿法提钒的工艺所得的熔分渣中钒品位较低，且钒、钛都混于熔分渣中导致后续提钒、提钛的过程非常复杂，从而增加化学药品的消耗和污染物的排放。另外，使用电弧炉将钒钛金属化球团熔分后进一步作深还原处理工艺，虽然有利于对钛的分离提取，但熔分后的含钒铁水提钒后所得的熔分渣中仍然面临钒品位低的问题，且深还原处理会导致杂质元素(如:硅)大量进入铁水并在随后的提钒过程中进入钒渣，从而增加后续提钒的难度，加之此工艺提钒是对全量铁水进行操作，铁的损失势必增加，从而不利于铁的回收，钒渣中铁氧化物含量的增加也会导致钒品位的降低。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种，以解决传统的高炉铁水-转炉提钒的工艺成本高、污染环境的问题。本专利技术提供一种，包括:加热熔化电弧炉内部的钒钛金属化球团，分离钒钛金属化球团中的部分低钒铁水和熔渣，并对分离出的低钒铁水进行铁回收；对熔渣进行选择性还原，将熔渣中的铁、钒还原进入电弧炉内剩余的低钒铁水中，形成高钒铁水，并对高钒铁水进行钒回收；对熔渣中剩余的钛进行回收。与传统的高炉铁水-转炉提钒的工艺相比，本专利技术具有以下优点:1、通过对银钛金属化球团的恪分，实现对银钛金属化球团内铁的高效回收，同时使得钒、钛初步富集于熔渣中。2、通过选择性还原，同时实现对熔渣中铁的二次回收、钒和钛的富集。3、通过预留熔池，加速钒钛金属化球团的熔分进程，从而提高整体工艺的生产效率。为了实现上述以及相关目的，本专利技术的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本专利技术的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式。此外，本专利技术旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。【附图说明】通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本专利技术的更全面理解，本专利技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:图1为根据本专利技术实施例的电弧炉高效回收钒钛金属化球团中钒、铁、钛的方法的第一流程示意图；图2为根据本专利技术实施例的电弧炉高效回收钒钛金属化球团中钒、铁、钛的方法的第二流程示意图。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。【具体实施方式】在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。以下将结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细描述。针对传统的高炉铁水-转炉提钒工艺成本高、污染环境、钒铁钛回收率低的问题，本专利技术将钒钛金属化球团作为回收原料，通过电弧炉冶炼分步高效回收钒钛矿中的钒、铁、钛资源，以摆脱传统的高炉铁水-转炉提钒工艺对焦炭的依赖，从而减少开销成本，同时在回收过程中能够减少CO2的排放，最重要的是，本专利技术通过分步回收可以实现对钒、铁、钛资源最大程度的分离以及三者最高效率的回收。具体地，本专利技术回收钒钛金属化球团中钒、铁、钛资源的整体思路为:加热电弧炉内的钒钛金属化球团，使钒钛金属化球团熔化，从而分离出低钒铁水，同时钒、钛初步富集于熔渣中，对分离出的低钒铁水进行一系列的处理，实现铁资源的回收；对电弧炉内的熔渣进行选择性还原，实现对熔渣中铁的二次回收、钒和钛的富集，再对富集钛和富集钒进行一系列的处理，实现钒资源和钛资源的回收。上述思路基于如下原理:熔渣实际为熔合在一起的铁氧化物、钒氧化物、钛氧化物与硅氧化物，钒钛金属化球团中的金属铁和铁氧化物、钒氧化物、钛氧化物等熔化后因密度差异而自动分离，从而实现铁的富集和高效回收；通过选择性还原将熔渣中的铁氧化物、钒氧化物，将两者优先还原进入低钒铁水形成高钒铁水，实现富集钒的目的，与此同时，钛氧化物和影响后续提钒步骤的硅氧化物则留在熔渣中，达到富集钛的目的。图1示出了根据本专利技术实施例的电弧炉高效回收钒钛金属化球团中钒、铁、钛的方法的第一流程。如图1所示，本专利技术提供的电弧炉高效回收钒钛金属化球团中钒、铁、钛的方法，包括:Sll:加热熔化电弧炉内部的钒钛金属化球团，分离钒钛金属化球团中的部分低钒铁水和熔渣，并对分离出的低钒铁水进行铁回收。首先，将钒钛金属化球团装入电弧炉内，然后，将电极移至工作位，起弧加热熔化隹凡钛金属化球团，在恪清银钛金属化球团后，待恪池温度升至预设范围时停止加热，由于钥^钛金属化球团中的金属铁和铁氧化物、钒氧化物、钛氧化物、硅氧化物在熔化后密度不同，因而会自动分离低钒铁水和铁氧化物、钒氧化物、钛氧化物、硅氧化物形成的熔渣，从而实现铁的富集和高效回收，同时使得钒、钛初步富集于熔渣中。分离低钒铁水的过程为:电弧炉无渣出低钒铁水，同时对所出的低钒铁水进行在线称量，待所出低钒铁水重量达到预设范围时停止出低钒铁水，此时，电弧炉内剩余部分低钒铁水和全部熔渣。对分离出的低钒铁水进行渗碳，渗碳完成后送至炼钢设备回收铁。其中，渗碳的操作通过碳枪往熔池内喷吹碳粉进行，而不在电弧炉内进行。S12:对熔渣进行选择性还原，将熔渣中的铁、钒还原进入电弧炉内剩余的低钒铁水中，形成高钒铁水，并对高钒铁水进行钒回收。选择性还原的过程为:控制合适的熔池温度范围，使得铁、钒由熔渣还原进入熔池而钛仍然位于熔渣内，即完成选择性还原。对电弧炉内剩余部分低钒铁水和全部熔渣进行选择性还原，将熔渣中的铁、钒还原进入低钒铁水从而成为高钒铁水，熔渣中的硅和钛则仍然留在熔渣中，将硅与高钒铁水分离，能够阻止硅进入钒渣，降低后续当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用电弧炉高效回收钒钛金属化球团中钒、铁、钛的方法，包括：加热熔化电弧炉内部的钒钛金属化球团，分离所述钒钛金属化球团中的部分低钒铁水和熔渣，并对分离出的低钒铁水进行铁回收；对所述熔渣进行选择性还原，将所述熔渣中的铁、钒还原进入所述电弧炉内剩余的低钒铁水中，形成高钒铁水，并对所述高钒铁水进行钒回收；对所述熔渣中剩余的钛进行回收。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪智，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42