第三章 提取钒渣方法.ppt

第三章 提取钒渣方法;教学要求： 1、了解雾化提钒法、空气底吹转炉提钒法、摇包提钒法的工艺及特点 2、理解转炉单联法提钒的工艺及特点 3、掌握氧气顶吹转炉提钒法和复吹转炉提钒法的工艺及特点 重点：转炉提钒法的工艺及特点 难点：提取钒渣工艺;提钒的方法很多，但有些方法已经被淘汰(如雾化提钒)。 目前世界上铁水提钒的方法主要有四种： ⑴ 摇包提钒——南非海威尔德 ⑵ 铁水包提钒——新西兰 ⑶ 空气底吹转炉提钒——俄罗斯丘索夫 ⑷ 氧气顶吹（复合吹炼）提钒——俄罗斯下塔吉尔和中国攀钢、马钢、承钢。;1、雾化提钒工艺 ; ⑴炼铁厂输送来的铁水经140吨倾翻机将铁水倒入中间罐，铁水进行撇渣和整流，然后进入雾化器。 ⑵在雾化器的相对两个内侧面各有一排形成一定交角的风孔，富氧空气(氧气+空气:10％+90％)从风孔高速射出，形成一个交叉带，当铁水从交叉带流过时，高速富氧流股将铁水击碎成雾状，雾状铁水和富氧空气强烈混合，使铁水和氧的反应界面急剧增大，氧化反应迅速进行。压缩空气可对反应区进行非常有效的冷却，使反应温度限制在对钒氧化有利的范围内。 ; ⑶被击碎的铁水在反应过程中汇集到雾化室底部通过半钢出钢槽进入半钢罐，钒渣漂浮于半钢表面形成渣层，最后将半钢与钒渣分离。 雾化提钒时，只有50～60％的钒氧化是在雾化室中完成的，其余40～50％的钒氧化是在半钢罐中完成的。 原因是：铁水从中间罐水口到半钢罐中的时间差很短。;140吨铁水倾翻机;1、出水管 2、进水管 3、孔板 4、风管 5、进风管;⑵ 雾化室(或称炉体) ①雾化室的作用：a.为铁水雾化及氧化反应提供空间：b.汇集反应物及反应产物；c.防止反应物及反应产物的外溢。 ②雾化室炉衬材质：镁质耐火材料，底部打结成坡度为10°。寿命可达7000炉。 ;挡渣墙;⑷ 半钢罐 半钢罐用于雾化提钒炉下，盛装从雾化室出钢槽中流出的半钢和钒渣，半钢罐装满后吊车吊至钒渣分离处，分离时先让半钢从罐嘴翻出至出尽，然后将罐内钒渣翻入钒渣罐内。 ;⑸ 钒渣罐 钒渣罐是用来装运钒渣的，其有效容积为16m3。 对钒渣罐的要求：耳轴、罐座架、勾耳完好，罐体有足够承载能力，钒渣罐内无杂物。;⑹ 氧燃枪 氧燃枪的作用是对半钢、钒渣和半钢罐内壁进行加热→提高半钢温度，降低钒渣中TFe，减轻半钢罐的粘结，延长半钢罐使用寿命。;3、雾化提钒元素氧化反应特性;(1)液体金属降落区——液体金属经中间罐底部水口砖以一定的速度漏下，穿过雾化器进入雾化室。 (2)雾化区——液体金属流股被高速氧化性气体流股粉碎成细小液滴； (3)氧化反应区——金属液滴与氧化性气体接触进行氧化反应； (4)炉底反应区——金属液滴与初期渣在炉底汇集混合并进行反应； (5)渣洗区——金属液流穿过早期形成的渣层，金属中元素被渣中氧化铁氧化； (6)罐内反应区——金属液冲入半钢罐内，搅动早期进入罐内的金属液和渣，进一步进行元素氧化反应。 归纳起来，可以把上述六个反应区划分为：“空间反应”和“熔池反应”两类，前者包括液体金属降落区、雾化区和氧化反应区；后者包括炉底反应区、渣洗区和罐内反应区。 ;4、雾化提钒的特点;5、攀钢取消雾化提钒炉的原因; ⑷转炉提钒对攀钢钒钛磁铁矿的综合利用，提高经济效益，保证后部工序产品、质量的要求起着承上启下的作用。 ①满足了攀钢生产规模的要求，即钢产量和钒渣产量的要求。 ②提高了半钢温度。转炉提钒热损比雾化提钒小，在转炉提钒过程中，由于各种元素氧化可获得约50℃左右的温度，为保证提钒温度，还需配加废钢、生铁、铁皮、铁矿石等冷却剂，可提高半钢产量和降低生产成本。 ③在钒氧化率相同的情况下，转炉提钒的半钢含碳量比雾化提钒高约0.3%。;④钒渣质量好。金属铁含量低，全铁含量也低，不但解决了渣铁分离困难的问题，而且钒损失大大降低。 ⑤钒回收率比雾化提钒高约10%。平均80% ⑥转炉提钒生产能力比雾化提钒高出两倍以上，提钒周期至少缩短60%，操作控制也比较简便。 ⑦减轻了工人劳动强度。 转炉提钒钒渣产量、质量，半钢温度及综合效益均比雾化提钒好。;二、转炉提钒;2、 下塔吉尔提钒用冷却剂;(二) 空气底吹转炉提钒 俄罗斯丘索夫冶金工厂曾经用底吹空气转炉生产钒渣。 有三座转炉，装料量为18～22t/炉。在炉底上设有6个粘土砖风咀，每个风咀都有7个直径各为2.2cm的喷管。 ;3、 喷吹技术指标;5、缺点 终点靠时间控制和倒炉测温取样判断；挡渣劳动强度大,且钒渣损失多；钒渣含金属铁高；炉底