本發(fā)明屬于鐵合金領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及制備釩鐵合金的方法。
背景技術(shù)：
世界上的釩約80％用于鋼鐵工業(yè)，主要用于生產(chǎn)微合金鋼和低合金鋼。釩對(duì)合金鋼有著重要的作用，當(dāng)鋼中加入釩時(shí)，鋼的綜合性能會(huì)顯著改善。釩在鋼液中會(huì)與碳及氮元素形成碳化物和氮化物，以細(xì)小的第二相析出對(duì)鋼起到強(qiáng)化作用。釩作為合金元素加入鋼中能使鋼的強(qiáng)度提高，鋼的晶粒細(xì)化，消除鋼的過(guò)熱傾向，并可改善鋼的赤熱硬性、耐磨及焊接性能。釩作為合金元素常以釩鐵形式加入鋼中，含釩鋼被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、航空航天、建筑路橋等行業(yè)。
世界上約有60％的釩是從釩渣中提取的。釩渣是指含釩鐵水經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉氧化成為富含釩氧化物以及鐵氧化物的一種爐渣。釩渣是由MFe、FeO、SiO2、V2O3、TiO2、CaO、Al2O3、MgO、Cr2O3等組分構(gòu)成的，其中，TFe質(zhì)量含量20～45％，V質(zhì)量含量以V2O5計(jì)14～25％。
目前利用釩渣生產(chǎn)釩鐵合金的流程主要分為兩步：(1)五氧化二釩的生產(chǎn)。首先將釩渣氧化焙燒得到可溶性的釩酸鹽，釩酸鹽通過(guò)濕法浸出的手段可以使釩從渣相進(jìn)入液相并形成含釩溶液，對(duì)含釩溶液進(jìn)行沉釩和煅燒可以獲得品位不低于90％的五氧化二釩。(2)冶煉釩鐵。根據(jù)還原劑的不同其制備方法主要有電硅熱法和鋁熱法，電硅熱法將五氧化二釩作為原料，添加石灰、鋼屑、硅鐵和鋁粒為原料在礦熱爐內(nèi)進(jìn)行冶煉；而鋁熱法添加石灰、鋼屑和鋁粒為原料在電爐內(nèi)進(jìn)行冶煉。
由此可見(jiàn)，現(xiàn)有的利用釩渣生產(chǎn)釩鐵的冶煉工藝冗長(zhǎng)，在降低能耗和成本方面還有很大空間可以挖掘。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種制備釩鐵合金的方法，該方法綜合利用了釩渣中的鐵替代鋼屑冶煉釩鐵，與現(xiàn)有釩鐵冶煉工藝相比，綜合能耗節(jié)約20％以上，鋁粒消耗降低70％以上，鋼屑消耗降低100％。
本申請(qǐng)是基于發(fā)明人下列發(fā)現(xiàn)完成的：釩作為合金元素常以釩鐵形式加入鋼中，由于釩的加入，可提高鋼的強(qiáng)度，細(xì)化鋼的晶粒，消除鋼的過(guò)熱傾向，同時(shí)可改善鋼的赤熱硬性、耐磨及焊接性能，因此含釩鋼被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、航空航天、建筑路橋等行業(yè)。目前世界上的釩主要從釩渣中提取，而現(xiàn)有利用釩渣生產(chǎn)釩鐵合金的工藝主要是先將釩渣通過(guò)氧化焙燒、濕法浸出、沉釩和煅燒制得品位不低于90％的五氧化二釩，然后根據(jù)還原劑的不同選擇電硅熱法或鋁熱法等制得釩鐵合金。也即現(xiàn)有釩鐵冶煉工藝首先從釩渣中提釩得到V2O5產(chǎn)品，這個(gè)過(guò)程V的價(jià)態(tài)從三價(jià)上升到五價(jià)，然后將V2O5在電爐內(nèi)直接還原到單質(zhì)V，用的還原劑是昂貴的硅或者鋁，這個(gè)過(guò)程V的價(jià)態(tài)從五價(jià)下降到零價(jià)，從V的價(jià)態(tài)變化可以看出，這一升一降存在大量的能量浪費(fèi)。所以，現(xiàn)有制備釩鐵合金的整個(gè)工藝過(guò)程較冗長(zhǎng)，能耗和成本均較高。鑒于此，本申請(qǐng)的發(fā)明人通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的制備釩鐵合金的技術(shù)進(jìn)行積極探索，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，以期得到工藝簡(jiǎn)單、能耗和成本較低的制備釩鐵合金的工藝。
為此，在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種制備釩鐵合金的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：(1)將釩渣與還原煤和添加劑進(jìn)行混合造球，以便得到混合球團(tuán)；(2)將所述混合球團(tuán)供給至還原焙燒裝置中進(jìn)行還原焙燒處理，以便得到金屬化球團(tuán)；(3)將所述金屬化球團(tuán)與五氧化二釩、鋁粒和石灰混合后供給至電弧爐中進(jìn)行冶煉處理，以便得到釩鐵合金。
由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備釩鐵合金的方法通過(guò)將釩渣與還原煤和添加劑進(jìn)行混合造球，有利于增加釩渣與還原煤和添加劑三者之間的接觸面積，使得釩渣與還原煤和添加劑三者充分接觸，從而提高后續(xù)還原焙燒處理的效率。在還原焙燒裝置中，釩渣中的主要成分之一釩鐵尖晶石與還原煤直接發(fā)生還原反應(yīng)，生成低價(jià)釩氧化物和金屬鐵，而釩渣中的另一主要成分鐵橄欖石在添加劑的作用下與還原煤發(fā)生還原反應(yīng)，生成金屬鐵，其中，添加劑可與鐵橄欖石中的二氧化硅結(jié)合，提高鐵橄欖石中氧化亞鐵的活性，有利于鐵的還原。在電弧爐中，經(jīng)還原焙燒處理得到的金屬化球團(tuán)的主要成分是CaO·SiO2、Fe和V2O3，可以將其作為釩和鐵的原料，根據(jù)冶煉目標(biāo)的釩鐵牌號(hào)，在金屬化球團(tuán)中加入五氧化二釩、鋁粒和石灰，在電弧爐中進(jìn)行冶煉處理生成釩鐵合金，其中，石灰中的CaO可與鋁粒中的Al2O3結(jié)合形成xCaO·yAl2O3，由此可降低Al2O3的活性，有利于金屬化球團(tuán)中的釩的氧化物與鋁發(fā)生還原反應(yīng)，生成單質(zhì)釩。綜上，該制備釩鐵合金的方法直接將釩渣用還原煤進(jìn)行預(yù)還原，得到含有低價(jià)釩氧化物和金屬鐵的金屬化球團(tuán)，這種金屬化球團(tuán)可以作為釩鐵原料，利用現(xiàn)有工藝將該金屬化球團(tuán)與五氧化二釩、鋁粒和石灰混合后在電弧爐內(nèi)還原，如此不僅能節(jié)約大量的電弧爐能耗和昂貴的五氧化二釩及鋁粒的消耗，而且使釩渣中的鐵也得到科學(xué)利用，是一種節(jié)能減排冶煉釩鐵合金的新方法。
另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的制備釩鐵合金的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(1)中，所述還原煤中的灰分不高于10wt％。由此，有利于提高釩鐵合金的品位。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(1)中，所述添加劑為選自石灰和石灰石中的至少一種。由此，有利于鐵的還原，從而進(jìn)一步提高釩鐵合金的品位。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(1)中，將所述釩渣與所述還原煤和所述添加劑按照質(zhì)量比為100：(8～15)：(10～30)進(jìn)行混合造球。由此，可進(jìn)一步提高釩鐵合金的品位。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(2)中，所述還原焙燒裝置為回轉(zhuǎn)窯、多膛爐、隧道窯或轉(zhuǎn)底爐。由此，可顯著提高還原焙燒處理的效率。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(2)中，所述金屬化球團(tuán)的金屬化率不低于80％。由此，有利于減少后續(xù)冶煉處理時(shí)鋁粒的用量和電弧爐的能耗。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(2)中，所述還原焙燒處理的溫度為1000-1300攝氏度。由此，可進(jìn)一步提高釩鐵合金的品位。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(3)中，將所述金屬化球團(tuán)與所述五氧化二釩、所述鋁粒、所述石灰按質(zhì)量比100：(35～300)：(25～155)：(3～20)進(jìn)行混合。由此，可進(jìn)一步提高釩鐵合金的品位。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(3)中，所述釩鐵合金為FeV40、FeV50、FeV60或FeV80。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的制備釩鐵合金的方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種制備釩鐵合金的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：(1)將釩渣與還原煤和添加劑進(jìn)行混合造球，以便得到混合球團(tuán)；(2)將所述混合球團(tuán)供給至還原焙燒裝置中進(jìn)行還原焙燒處理，以便得到金屬化球團(tuán)；(3)將所述金屬化球團(tuán)與五氧化二釩、鋁粒和石灰混合后供給至電弧爐中進(jìn)行冶煉處理，以便得到釩鐵合金。發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)意外發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將釩渣與還原煤和添加劑進(jìn)行混合造球，有利于增加釩渣與還原煤和添加劑三者之間的接觸面積，使得釩渣與還原煤和添加劑三者充分接觸，從而提高后續(xù)還原焙燒處理的效率。在還原焙燒裝置中，釩渣中的主要成分之一釩鐵尖晶石與還原煤直接發(fā)生還原反應(yīng)，生成低價(jià)釩氧化物和金屬鐵，而釩渣中的另一主要成分鐵橄欖石在添加劑的作用下與還原煤發(fā)生還原反應(yīng)，生成金屬鐵，其中，添加劑可與鐵橄欖石中的二氧化硅結(jié)合，提高鐵橄欖石中氧化亞鐵的活性，有利于鐵的還原。在電弧爐中，經(jīng)還原焙燒處理得到的金屬化球團(tuán)的主要成分是CaO·SiO2、Fe和V2O3，可以將其作為釩和鐵的原料，根據(jù)冶煉目標(biāo)的釩鐵牌號(hào)，在金屬化球團(tuán)中加入五氧化二釩、鋁粒和石灰，在電弧爐中進(jìn)行冶煉處理生成釩鐵合金，其中，石灰中的CaO可與鋁粒中的Al2O3結(jié)合形成xCaO·yAl2O3，由此可降低Al2O3的活性，有利于金屬化球團(tuán)中的釩的氧化物與鋁發(fā)生還原反應(yīng)，生成單質(zhì)釩。綜上，該制備釩鐵合金的方法直接將釩渣用還原煤進(jìn)行預(yù)還原，得到含有低價(jià)釩氧化物和金屬鐵的金屬化球團(tuán)，這種金屬化球團(tuán)可以作為釩鐵原料，利用現(xiàn)有工藝將該金屬化球團(tuán)與五氧化二釩、鋁粒和石灰混合后在電弧爐內(nèi)還原，如此不僅能節(jié)約大量的電弧爐能耗和昂貴的五氧化二釩及鋁粒的消耗，而且使釩渣中的鐵也得到科學(xué)利用，是一種節(jié)能減排冶煉釩鐵合金的新方法。
下面參考圖1對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的制備釩鐵合金的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：
S100：將釩渣與還原煤和添加劑進(jìn)行混合造球
該步驟中，將釩渣與還原煤和添加劑進(jìn)行混合造球，以便得到混合球團(tuán)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將釩渣與還原煤和添加劑進(jìn)行混合造球，有利于增加釩渣與還原煤和添加劑三者之間的接觸面積，使得釩渣與還原煤和添加劑三者充分接觸，從而提高后續(xù)還原焙燒處理的效率?；旌锨驁F(tuán)中添加劑加入有利于提高后續(xù)還原焙燒處理過(guò)程中釩渣中氧化亞鐵的活性，從而提高鐵的還原效率。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還原煤中的灰分并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，還原煤中的灰分可以不高于10wt％。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，灰分過(guò)高會(huì)導(dǎo)致最終所得釩鐵合金中的雜質(zhì)含量過(guò)高，從而影響釩鐵合金的品位。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，添加劑的種類并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，添加劑可以為選自石灰和石灰石中的至少一種。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，添加劑中的氧化鈣可與釩渣中的二氧化硅結(jié)合，如此有利于提高氧化亞鐵的活性，從而提高鐵的還原效率。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，釩渣與還原煤和添加劑的質(zhì)量比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，釩渣與還原煤和添加劑可以按照質(zhì)量比為100：(8～15)：(10～30)進(jìn)行混合造球。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)還原煤用量過(guò)低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致后續(xù)冶煉處理中五氧化二釩還原不充分，且在后續(xù)冶煉處理時(shí)電弧爐將消耗更多的鋁粒和電能，不利于節(jié)能和節(jié)約成本；當(dāng)還原煤用量過(guò)高時(shí)，在冶煉處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生過(guò)剩碳，導(dǎo)致最終釩鐵合金中碳含量過(guò)高，從而影響釩鐵合金的品位。而添加劑用量不管過(guò)多還是過(guò)少都會(huì)影響還原效果，過(guò)少會(huì)使得后續(xù)還原焙燒處理過(guò)程中金屬鐵還原不充分，過(guò)多會(huì)形成CaO·V2O3，不利于后續(xù)電弧爐的還原。
S200：將混合球團(tuán)供給至還原焙燒裝置中進(jìn)行還原焙燒處理
該步驟中，將混合球團(tuán)供給至還原焙燒裝置中進(jìn)行還原焙燒處理，以便得到金屬化球團(tuán)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在還原焙燒裝置中，釩渣中的主要成分之一釩鐵尖晶石與還原煤直接發(fā)生還原反應(yīng)，生成低價(jià)釩氧化物和金屬鐵，而釩渣中的另一主要成分鐵橄欖石在添加劑的作用下與還原煤發(fā)生還原反應(yīng)，生成金屬鐵，其中，添加劑可與鐵橄欖石中的二氧化硅結(jié)合，提高鐵橄欖石中氧化亞鐵的活性，有利于鐵的還原?；旌锨驁F(tuán)在還原焙燒裝置中進(jìn)行還原焙燒處理的主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下：
2FeO·SiO2+2CaO+C＝2CaO·SiO2+2Fe+CO (1)
FeO·V2O3+C＝V2O3+Fe+CO (2)
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還原焙燒裝置并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，還原焙燒裝置可以為回轉(zhuǎn)窯、多膛爐、隧道窯或轉(zhuǎn)底爐。由此，可顯著提高還原焙燒處理的效率。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，金屬化球團(tuán)的金屬化率并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，金屬化球團(tuán)的金屬化率可以不低于80％。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，金屬化球團(tuán)的金屬化率越高，金屬化球團(tuán)中的金屬鐵含量越多，后續(xù)進(jìn)電弧爐中冶煉釩鐵時(shí)消耗的鋁粒會(huì)越少，電耗也越低。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，還原焙燒處理的溫度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，還原焙燒處理的溫度可以為1000-1300攝氏度。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，還原焙燒處理的溫度過(guò)低時(shí)還原效果差，而溫度過(guò)高時(shí)金屬化球團(tuán)出現(xiàn)熔化，會(huì)影響還原反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件，不利于還原焙燒裝置中還原反應(yīng)的進(jìn)行。
S300：將金屬化球團(tuán)與五氧化二釩、鋁粒和石灰混合后供給至電弧爐中進(jìn)行冶煉處理
該步驟中，將金屬化球團(tuán)與五氧化二釩、鋁粒和石灰混合后供給至電弧爐中進(jìn)行冶煉處理，以便得到釩鐵合金。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在電弧爐中，經(jīng)還原焙燒處理得到的金屬化球團(tuán)的主要成分是CaO·SiO2、Fe和V2O3，可以將其作為釩和鐵的原料，根據(jù)冶煉目標(biāo)的釩鐵牌號(hào)，在金屬化球團(tuán)中加入五氧化二釩、鋁粒和石灰，在電弧爐中進(jìn)行冶煉處理生成釩鐵合金，其中，石灰中的CaO可與鋁粒中的Al2O3結(jié)合形成xCaO·yAl2O3，由此可降低Al2O3的活性，有利于金屬化球團(tuán)中的釩的氧化物與鋁發(fā)生還原反應(yīng)，生成單質(zhì)釩。金屬化球團(tuán)與五氧化二釩、鋁粒和石灰在電弧爐中進(jìn)行冶煉處理的主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下：
2/5V2O5+4/3Al＝4/5V+2/3Al2O3 (3)
2/3V2O3+4/3Al＝4/3V+2/3Al2O3 (4)
xCaO+yAl2O3＝xCaO·yAl2O3 (5)
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，金屬化球團(tuán)與五氧化二釩、鋁粒、石灰的質(zhì)量比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，金屬化球團(tuán)與五氧化二釩、鋁粒、石灰可以按質(zhì)量比100：(35～300)：(25～155)：(3～20)進(jìn)行混合。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，五氧化二釩的質(zhì)量多少要參考最終目標(biāo)產(chǎn)品釩鐵合金的牌號(hào)來(lái)定，例如冶煉FeV80所需外配的五氧化二釩的質(zhì)量最多，而冶煉FeV40所需的五氧化二釩的質(zhì)量最少。鋁粒和石灰的質(zhì)量也隨著五氧化二釩的配入量正比例變化。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，釩鐵合金可以為FeV40、FeV50、FeV60或FeV80。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備釩鐵合金的方法通過(guò)將釩渣與還原煤和添加劑進(jìn)行混合造球，有利于增加釩渣與還原煤和添加劑三者之間的接觸面積，使得釩渣與還原煤和添加劑三者充分接觸，從而提高后續(xù)還原焙燒處理的效率。在還原焙燒裝置中，釩渣中的主要成分之一釩鐵尖晶石與還原煤直接發(fā)生還原反應(yīng)，生成低價(jià)釩氧化物和金屬鐵，而釩渣中的另一主要成分鐵橄欖石在添加劑的作用下與還原煤發(fā)生還原反應(yīng)，生成金屬鐵，其中，添加劑可與鐵橄欖石中的二氧化硅結(jié)合，提高鐵橄欖石中氧化亞鐵的活性，有利于鐵的還原。在電弧爐中，經(jīng)還原焙燒處理得到的金屬化球團(tuán)的主要成分是CaO·SiO2、Fe和V2O3，可以將其作為釩和鐵的原料，根據(jù)冶煉目標(biāo)的釩鐵牌號(hào)，在金屬化球團(tuán)中加入五氧化二釩、鋁粒和石灰，在電弧爐中進(jìn)行冶煉處理生成釩鐵合金，其中，石灰中的CaO可與鋁粒中的Al2O3結(jié)合形成xCaO·yAl2O3，由此可降低Al2O3的活性，有利于金屬化球團(tuán)中的釩的氧化物與鋁發(fā)生還原反應(yīng)，生成單質(zhì)釩。綜上，該制備釩鐵合金的方法直接將釩渣用還原煤進(jìn)行預(yù)還原，得到含有低價(jià)釩氧化物和金屬鐵的金屬化球團(tuán)，這種金屬化球團(tuán)可以作為釩鐵原料，利用現(xiàn)有工藝將該金屬化球團(tuán)與五氧化二釩、鋁粒和石灰混合后在電弧爐內(nèi)還原，如此不僅能節(jié)約大量的電弧爐能耗和昂貴的五氧化二釩及鋁粒的消耗，而且使釩渣中的鐵也得到科學(xué)利用，是一種節(jié)能減排冶煉釩鐵合金的新方法。
下面參考具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，需要說(shuō)明的是，這些實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)驗(yàn)例1
參考圖1，將釩渣(V2O5品位16％，TFe含量40％)與還原煤(灰分小于10％)和添加劑(石灰，CaO含量93％)按照質(zhì)量比100：8：10進(jìn)行混合造球，得到混合球團(tuán)；將上述混合球團(tuán)供給至還原焙燒裝置(轉(zhuǎn)底爐)中進(jìn)行還原焙燒處理，還原焙燒處理的溫度為1000攝氏度，得到金屬化率為82％的金屬化球團(tuán)；將上述金屬化球團(tuán)與五氧化二釩(V2O5品位93％)、鋁粒和石灰按質(zhì)量比100：300：155：20進(jìn)行混合，混合后供給至電弧爐中進(jìn)行冶煉處理，渣鐵分離后得到釩鐵合金。
經(jīng)檢測(cè)，所得釩鐵合金中V的質(zhì)量百分含量為82.43wt％，雜質(zhì)Al的質(zhì)量百分含量為1.94wt％，雜質(zhì)C的質(zhì)量百分含量為0.14wt％，雜質(zhì)Si的質(zhì)量百分含量為1.24wt％，雜質(zhì)S的質(zhì)量百分含量為0.04wt％，雜質(zhì)P的質(zhì)量百分含量為0.05wt％，符合FeV80的牌號(hào)要求。與現(xiàn)有釩鐵冶煉工藝相比，綜合能耗節(jié)約20％，鋁粒消耗降低70％，鋼屑消耗降低100％。
實(shí)驗(yàn)例2
參考圖1，將釩渣(V2O5品位16％，TFe含量40％)與還原煤(灰分小于10％)和添加劑(石灰，CaO含量93％)按照質(zhì)量比100：10：15進(jìn)行混合造球，得到混合球團(tuán)；將上述混合球團(tuán)供給至還原焙燒裝置(轉(zhuǎn)底爐)中進(jìn)行還原焙燒處理，還原焙燒處理的溫度為1100攝氏度，得到金屬化率為84％的金屬化球團(tuán)；將上述金屬化球團(tuán)與五氧化二釩(V2O5品位93％)、鋁粒和石灰按質(zhì)量比100：100：57：16進(jìn)行混合，混合后供給至電弧爐中進(jìn)行冶煉處理，渣鐵分離后得到釩鐵合金。
經(jīng)檢測(cè)，所得釩鐵合金中V的質(zhì)量百分含量為62.61wt％，雜質(zhì)Al的質(zhì)量百分含量為1.86wt％，雜質(zhì)C的質(zhì)量百分含量為0.59wt％，雜質(zhì)Si的質(zhì)量百分含量為1.38wt％，雜質(zhì)S的質(zhì)量百分含量為0.04wt％，雜質(zhì)P的質(zhì)量百分含量為0.06wt％，符合FeV60的牌號(hào)要求。與現(xiàn)有釩鐵冶煉工藝相比，綜合能耗節(jié)約25％，鋁粒消耗降低75％，鋼屑消耗降低100％。
實(shí)驗(yàn)例3
參考圖1，將釩渣(V2O5品位16％，TFe含量40％)與還原煤(灰分小于10％)和添加劑(石灰，CaO含量93％)按照質(zhì)量比100：12.5：30進(jìn)行混合造球，得到混合球團(tuán)；將上述混合球團(tuán)供給至還原焙燒裝置(轉(zhuǎn)底爐)中進(jìn)行還原焙燒處理，還原焙燒處理的溫度為1300攝氏度，得到金屬化率為90％的金屬化球團(tuán)；將上述金屬化球團(tuán)與五氧化二釩(V2O5品位93％)、鋁粒和石灰按質(zhì)量比100：60：40：8進(jìn)行混合，混合后供給至電弧爐中進(jìn)行冶煉處理，渣鐵分離后得到釩鐵合金。
經(jīng)檢測(cè)，所得釩鐵合金中V的質(zhì)量百分含量為51.78wt％，雜質(zhì)Al的質(zhì)量百分含量為1.34wt％，雜質(zhì)C的質(zhì)量百分含量為0.54wt％，雜質(zhì)Si的質(zhì)量百分含量為1.44wt％，雜質(zhì)S的質(zhì)量百分含量為0.05wt％，雜質(zhì)P的質(zhì)量百分含量為0.10wt％，符合FeV50的牌號(hào)要求。與現(xiàn)有釩鐵冶煉工藝相比，綜合能耗節(jié)約27％，鋁粒消耗降低80％，鋼屑消耗降低100％。
實(shí)驗(yàn)例4
參考圖1，將釩渣(V2O5品位16％，TFe含量40％)與還原煤(灰分小于10％)和添加劑(石灰，CaO含量93％)按照質(zhì)量比100：15：10進(jìn)行混合造球，得到混合球團(tuán)；將上述混合球團(tuán)供給至還原焙燒裝置(轉(zhuǎn)底爐)中進(jìn)行還原焙燒處理，還原焙燒處理的溫度為1000攝氏度，得到金屬化率為82％的金屬化球團(tuán)；將上述金屬化球團(tuán)與五氧化二釩(V2O5品位93％)、鋁粒和石灰按質(zhì)量比100：35：25：3進(jìn)行混合，混合后供給至電弧爐中進(jìn)行冶煉處理，渣鐵分離后得到釩鐵合金。
經(jīng)檢測(cè)，所得釩鐵合金中V的質(zhì)量百分含量為42.47wt％，雜質(zhì)Al的質(zhì)量百分含量為1.50wt％，雜質(zhì)C的質(zhì)量百分含量為0.55wt％，雜質(zhì)Si的質(zhì)量百分含量為1.54wt％，雜質(zhì)S的質(zhì)量百分含量為0.09wt％，雜質(zhì)P的質(zhì)量百分含量為0.14wt％，符合FeV40的牌號(hào)要求。與現(xiàn)有釩鐵冶煉工藝相比，綜合能耗節(jié)約30％，鋁粒消耗降低82％，鋼屑消耗降低100％。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。