10.3. Технология металлургического передела ванадийсодержащих концентратов |
Содержание > ГЛАВА 10. Электрометаллургия феррованадия > 10.3. Технология металлургического передела ванадийсодержащих концентратов
Основным источником ванадия являются титаномагнетитовые руды, обогащением которых получают концентраты (табл. 10.1) для металлургического передела с целью получения V2O5 и феррованадия.
Таблица 10.1 Химический состав, %, ванадийсодержащих руд и концентратов
Промышленная технология извлечения ванадия из титаномагнетита основана на многостадийном металлургическом (рис. 10.8) и химическом переделах с получением товарного пентаоксида ванадия (V2O5).
Рис. 10.8. Принципиальная схема обогащения качканарских руд
Металлургический передел. Основные стадии передела железованадиевого концентрата с получением богатого ванадиевого передельного шлака и полупродукта для выплавки ванадийсодержащих сталей приведены на рис. 10.9.
Технологическая схема включает основные стадии: 1) подготовку ванадийсодержащих руд к плавке методом агломерации или окомкования; 2) доменную плавку; 3) деванадацию чугуна; 4) химическое извлечение ванадия из шлаков и т.д.
Рис. 10.9. Технологическая схема металлургического передела
ванадийсодержащих титаномагнетитов Качканарарского месторождения
Доменный процесс имеет некоторые особенности по сравнению с обычной выплавкой чугуна. Для более полного перехода ванадия в чугун процесс ведут при 1300–1350оС и основности шлака 0,8–0,9. В результате получают чугун, содержащий 0,45% V, 0,1-0,35% Si, 0,25% Ti. Чугун, в который переходит 81–83% V, направляют на деванадацию в кислородные конвертеры. Полученный конвертерный шлак, содержащий 12–24% V2O5 идет на химический передел для производства оксида V2O5 или непосредственно для выплавки сплавов с ванадием.
Ниже приведен химический состав, %, шлаков при деванадации жидкого чугуна в конвертере продувкой кислородом сверху и воздухом при нижней продувке:
Шлаки содержат V3+ в ванадиевом шпинелиде (Fe, Mn, Mg)O∙(V, Fe, Al, Cr)2O3.