本發(fā)明涉及釩的回收方法，尤其是涉及一種粉末狀含釩物料中釩的回收方法。
背景技術(shù)：
鋼鐵產(chǎn)能的過剩造成相關(guān)行業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)力越來越激烈，釩行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也受到鋼鐵市場(chǎng)的影響，迫切需要降低生產(chǎn)成本，提高釩的回收率。釩行業(yè)生產(chǎn)過程中，不管是氧化釩或釩鐵工序都會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，如還原生產(chǎn)V2O3產(chǎn)生的黑料，釩鐵冶煉過程中產(chǎn)生的除塵灰，釩鐵餅附著的耐材殘合金，以及釩鐵加工破碎產(chǎn)生的細(xì)粉等，這些含釩物料本身是有價(jià)值的，但是就目前的處理方式，收率極低。
目前還原生產(chǎn)V2O3產(chǎn)生的黑料直接進(jìn)入熔化爐，因粒度小、比重輕，在高溫條件下產(chǎn)生二次揚(yáng)塵，收率不到80％；釩鐵冶煉過程中產(chǎn)生的除塵灰?guī)缀鯚o法回收利用；釩鐵餅附著的耐材殘合金直接返回下一爐冶煉；釩鐵加工破碎產(chǎn)生的細(xì)粉采用單獨(dú)冶煉方式回收，加工成本較高；這些含釩物料都有一個(gè)共性，就是粒度小、比重輕，在正常冶煉時(shí)，會(huì)大量揚(yáng)塵跑掉，目前行業(yè)內(nèi)還沒有對(duì)粉末狀含釩物料較高收率的回收方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、方法簡(jiǎn)單，能高效回收含釩粉末物料中釩的方法。
本發(fā)明粉末狀含釩物料回收釩的方法，包括以下步驟：
a、向粉末狀含釩物料中加入水，得到含水量為10～30％的含釩濕物料；
b、將含釩濕物料在5～50MPa壓力下進(jìn)行壓球處理，得到直徑為5～30mm的含釩物料球；
c、將含釩物料球加入到釩鐵冶煉爐中，在1500～2000℃下冶煉80～240h進(jìn)行釩鐵冶煉，得到釩鐵產(chǎn)品。
上述粉末狀含釩物料回收釩的方法，其中a步驟中所述粉末狀含釩物料為釩渣焙燒后的焙砂、還原生產(chǎn)氧化釩過程中的黑料、釩工序加工產(chǎn)生的各種含釩粉狀物料中的至少一種。
上述粉末狀含釩物料回收釩的方法，其中所述粉末狀含釩物料的粒度≤80目。、
上述粉末狀含釩物料回收釩的方法，其中含釩濕物料的含水量為10～25％；為了使含釩濕物料球不易分散，優(yōu)選含水量為20％。
上述粉末狀含釩物料回收釩的方法，其中b步驟中采用普通圓盤造球機(jī)或壓球機(jī)進(jìn)行壓球。
進(jìn)一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述粉末狀含釩物料回收釩的方法，其中b步驟中壓球壓力為10～30MPa，更優(yōu)選為15MPa。
上述粉末狀含釩物料回收釩的方法，其中含釩物料球的直徑為10～20mm，優(yōu)選為15mm。
本發(fā)明通過將各種含釩物料加水，再進(jìn)行壓球處理，提高了含釩物料的比重，在冶煉過程中不會(huì)揚(yáng)塵，減少其回收利用過程中的損失；本發(fā)明粉末狀含釩物料中釩的回收，不需要加入粘結(jié)劑等輔料，回收范圍廣，成本低，方法簡(jiǎn)單，回收率高達(dá)95％以上，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明粉末狀含釩物料回收釩的方法，包括以下步驟：
a、向粉末狀含釩物料中加入水，得到含水量為10～30％的含釩濕物料；
b、將含釩濕物料在5～50MPa壓力下進(jìn)行壓球處理，得到直徑為5～30mm的含釩物料球；
c、將含釩物料球加入到釩鐵冶煉爐中，在1500～2000℃下冶煉80～240h進(jìn)行釩鐵冶煉，得到釩鐵產(chǎn)品。
其中，所述釩鐵冶煉主要包括直接冶煉釩鐵，或者冶煉硅釩鐵、錳硅釩鐵等產(chǎn)品。
釩鐵每爐冶煉得到產(chǎn)品約8噸，壓制成的含釩物料球，配入量最多2噸/爐，可以通過氧化釩配入量進(jìn)行調(diào)整，確保得到的釩鐵產(chǎn)品合格。
上述粉末狀含釩物料回收釩的方法，其中a步驟中所述粉末狀含釩物料為釩渣焙燒后的焙砂、還原生產(chǎn)氧化釩過程中的黑料、釩工序加工產(chǎn)生的各種含釩粉狀物料中的至少一種。如果是回收幾種含釩粉末狀物料，可以將各種含釩粉末物料混合均勻后，再噴一定量的水，保持含釩濕物料的含水率一定即可。本發(fā)明是將釩冶煉工藝中產(chǎn)生的常見的幾種含釩粉末狀物料經(jīng)過混合后，可以最大限度的利用其中的釩。進(jìn)行釩鐵冶煉時(shí)，釩鈦磁鐵礦里面V2O5含量不到0.15％呢，所以本發(fā)明優(yōu)選采用全釩含量1.5％以上的粉末狀含釩物料進(jìn)行冶煉。
上述粉末狀含釩物料回收釩的方法，其中所述粉末狀含釩物料的粒度≤80目。
上述粉末狀含釩物料回收釩的方法，其中含釩濕物料的含水量為10～25％；優(yōu)選含水量為20％。本發(fā)明發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，含水量為20％左右的含釩濕物料中水分不多不少，既不會(huì)在搬運(yùn)或冶煉過程中散團(tuán)，也不會(huì)出現(xiàn)其中水溢出，影響降低釩鐵冶煉的溫度，影響釩鐵產(chǎn)品的質(zhì)量。
上述粉末狀含釩物料回收釩的方法，其中b步驟中采用普通圓盤造球機(jī)或壓球機(jī)進(jìn)行壓球。壓球后的含釩物料球，在后期冶煉過程中可以減少釩損失，提高釩的收得率；對(duì)于含釩物料球，沒有一定的強(qiáng)度要求，只要在倒運(yùn)過程中不大面積的粉化即可。
進(jìn)一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述粉末狀含釩物料回收釩的方法，其中b步驟中壓球壓力為10～30MPa，更優(yōu)選為15MPa。本發(fā)明發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該壓力下壓制的含釩物料球強(qiáng)度最高，不易分散，也不會(huì)出現(xiàn)在釩鐵冶煉中結(jié)塊等問題。
上述粉末狀含釩物料回收釩的方法，其中含釩物料球的直徑為10～20mm，優(yōu)選為15mm。本發(fā)明發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，直徑為15mm左右的含釩物料球結(jié)構(gòu)最緊密，最不易分散，也不會(huì)在冶煉中結(jié)塊，其中釩的提取率最高。
現(xiàn)有工藝中，對(duì)于釩渣焙燒后的焙砂、還原生產(chǎn)氧化釩過程中產(chǎn)生的黑料以及釩工序加工產(chǎn)生的各種含釩粉狀物料等，由于其在冶煉過程中會(huì)大量揚(yáng)塵，無法回收利用其中的釩等成分，造成大量損失；大量揚(yáng)塵還會(huì)對(duì)操作人員和設(shè)備等造成嚴(yán)重傷害，一般是直接舍棄不用，對(duì)環(huán)境還會(huì)造成一定傷害；而本發(fā)明克服了技術(shù)偏見，在綜合考慮下，將含釩粉末狀物料進(jìn)行壓球等處理，不需要加入粘結(jié)劑等成分，方法簡(jiǎn)單，冶煉中幾乎不會(huì)揚(yáng)塵，對(duì)操作人員和設(shè)備等沒有影響，顯著提高了其中釩的收得率，其中，收得率由現(xiàn)在的幾乎為60％提高到95％以上，顯著降低了成本，其用于冶煉釩鐵產(chǎn)品等，還具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
實(shí)施例1
將釩渣焙燒后的焙砂和還原生產(chǎn)氧化釩過程中產(chǎn)生的黑料按照重量比1:2混合均勻后，得到重量為1500kg的混合物料，測(cè)定混合物料中的釩含量為2.6％；向混合粉末狀含釩物料中噴一定量的水，得到含水量為20％的含釩濕物料；將含釩濕物料用壓球機(jī)在15MPa壓力下進(jìn)行壓球，得到直徑為15mm的含釩物料球；將含釩物料加入到釩鐵冶煉爐中，在1650℃下冶煉190min，得到釩鐵產(chǎn)品。
在釩鐵冶煉中，粉末狀含釩物料幾乎不揚(yáng)塵；最終含釩粉末狀物料中的釩收得率為99％；同時(shí)，釩鐵產(chǎn)品一噸約為5萬元，某企業(yè)每年產(chǎn)1.5萬噸釩鐵產(chǎn)品，其中含釩物料占5％以上，其含釩粉末狀物料產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值達(dá)到1400多萬元。
實(shí)施例2
將釩工序加工產(chǎn)生的各種粉狀含釩物料混合后，得到重量為2000kg的混合物料，測(cè)定混合物料中的釩含量為2.5％；向混合粉末狀含釩物料中噴一定量的水，得到含水量為20％的含釩濕物料；將含釩濕物料用壓球機(jī)在15MPa壓力下進(jìn)行壓球，得到直徑為14mm的含釩物料球；將含釩物料加入到釩鐵冶煉爐中，在1700℃下冶煉160min，得到釩鐵產(chǎn)品。
在釩鐵冶煉中，粉末狀含釩物料幾乎不揚(yáng)塵；最終含釩粉末狀物料中的釩收得率為95％；同時(shí)，釩鐵產(chǎn)品一噸約為5萬元，某企業(yè)每年產(chǎn)1.5萬噸釩鐵產(chǎn)品，其中含釩物料占4％以上，其含釩粉末狀物料產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值達(dá)到1000多萬元。
實(shí)施例3
將釩渣焙燒后的焙砂和還原生產(chǎn)氧化釩過程中產(chǎn)生的黑料與釩工序加工產(chǎn)生的各種粉狀含釩物料按照重量比1:1:1混合后，得到重量為1000kg的混合物料，測(cè)定混合物料中的釩含量為2.6％；向混合粉末狀含釩物料中噴一定量的水，得到含水量為24％的含釩濕物料；將含釩濕物料用壓球機(jī)在15MPa壓力下進(jìn)行壓球，得到直徑為16mm的含釩物料球；將含釩物料加入到釩鐵冶煉爐中，在1600℃下冶煉150min，得到釩鐵產(chǎn)品。
在釩鐵冶煉中，粉末狀含釩物料幾乎不揚(yáng)塵；最終含釩粉末狀物料中的釩收得率為96％；同時(shí)，釩鐵產(chǎn)品一噸約為5萬元，某企業(yè)每年產(chǎn)1.5萬噸釩鐵產(chǎn)品，其中含釩物料占3％以上，其含釩粉末狀物料產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值達(dá)到800多萬元。
對(duì)比例1
將釩渣焙燒后的焙砂和還原生產(chǎn)氧化釩過程中產(chǎn)生的黑料按照重量比1:2混合均勻后，得到重量為1500kg的混合物料，直接加入到釩鐵中，在1650℃下冶煉190min，制備釩鐵產(chǎn)品。
在釩鐵冶煉中，粉末狀含釩物料大量揚(yáng)塵，造成設(shè)備堵塞，操作人員無法靠近，無法實(shí)現(xiàn)粉末狀含釩物料的回收，收得率僅僅為60％。
對(duì)比例2
將釩工序加工產(chǎn)生的各種粉狀含釩物料混合后，得到重量為2000kg的混合物料，直接加入到釩鐵中，在1700℃下冶煉160min，制備釩鐵產(chǎn)品。
在釩鐵冶煉中，粉末狀含釩物料大量揚(yáng)塵，造成設(shè)備堵塞，操作人員無法靠近，無法實(shí)現(xiàn)粉末狀含釩物料的回收，收得率僅僅為60％。
對(duì)比例3
將釩渣焙燒后的焙砂和還原生產(chǎn)氧化釩過程中產(chǎn)生的黑料與釩工序加工產(chǎn)生的各種粉狀含釩物料按照重量比1:2:2混合后，得到重量為500kg的混合物料，直接加入到釩鐵中，在1800℃下冶煉150min，制備釩鐵產(chǎn)品。
在釩鐵冶煉中，粉末狀含釩物料大量揚(yáng)塵，造成設(shè)備堵塞，操作人員無法靠近，無法實(shí)現(xiàn)粉末狀含釩物料的回收，收得率僅僅為60％。