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《轉(zhuǎn)爐釩渣冷卻方式對釩渣鈉化焙燒釩轉(zhuǎn)化率的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、釩渣冷卻方式對釩尖晶石顆粒大小及鈉化焙燒效果的影響摘要:對三種不同冷卻方式得到的水冷釩渣、風(fēng)冷釩渣和緩冷釩渣的物相結(jié)構(gòu)、釩尖晶石顆粒大小進(jìn)行了分析,考察了氮氣氣氛下1000℃保溫時間對釩尖晶石顆粒大小的影響,并對水冷釩渣、風(fēng)冷釩渣和緩冷釩渣在相同條件下的鈉化焙燒效果進(jìn)行了比較。研究結(jié)果表明,緩冷和1000℃保溫有利于釩尖晶石顆粒長大;-0.125mm釩渣在不添加提釩尾渣焙燒時,不同粒度范圍的水冷釩渣焙燒釩轉(zhuǎn)化率比同粒度范圍的緩冷釩渣低1~2個百分點;-0.125mm釩渣添加提釩尾渣焙燒時,水冷釩渣焙燒釩轉(zhuǎn)化率比緩冷釩渣低0.56個百分點。關(guān)鍵詞:釩渣;冷卻方式;釩尖晶石;粒徑
2、;釩轉(zhuǎn)化率0引言攀鋼回收釩鈦磁鐵礦中的釩采取的工藝主要是高爐煉鐵——轉(zhuǎn)爐提釩——釩渣鈉化焙燒提釩工藝。在此過程中,轉(zhuǎn)爐釩渣的結(jié)構(gòu)對焙燒效果有影響,即焙燒釩轉(zhuǎn)化率的高低與釩尖晶石顆粒大小和硅酸鹽粘結(jié)相的多少有關(guān),而釩尖晶石顆粒大小又與轉(zhuǎn)爐釩渣冷卻速度有關(guān)[1]。攀鋼轉(zhuǎn)爐釩渣目前采取的冷卻方式是釩渣裝在渣罐中隨罐自然冷卻15~25h后進(jìn)行破碎處理,對轉(zhuǎn)爐提釩獲得的釩渣直接噴水等急冷方式未進(jìn)行過嘗試,釩渣急冷對鈉化提釩的影響程度尚不清楚。張國平[2]曾以馬鋼釩渣(釩尖晶石含量35%~40%,釩尖晶石顆粒為0.015~0.020mm,V2O535%~40%)和攀鋼釩渣(釩尖晶石含量5
3、5%~60%,釩尖晶石顆粒為0.045~0.090mm,V2O516%~20%)為原料,進(jìn)行了釩渣鈉化焙燒效果試驗。試驗結(jié)果表明,添加劑加入量20%(添加劑按Na2CO3:NaCl=2:1配制),釩渣粒度-0.125mm,焙燒時間1h,焙燒溫度800℃和850℃時,攀鋼釩渣釩轉(zhuǎn)化率為94.22%~94.92%,比馬鋼高2~3個百分點,釩尖晶石顆粒大小不同是引起釩渣焙燒效果差異的主要原因。為了考察釩渣冷卻方式對釩尖晶石顆粒大小和鈉化焙燒效果的影響,對水冷、風(fēng)冷和緩冷三種不同冷卻方式所獲得的釩渣釩尖晶石顆粒大小進(jìn)行了比較,并進(jìn)行了鈉化焙燒效果對比試驗。1試驗原料及方法1.1試驗原
4、料1)釩渣:分別為攀鋼釩煉鋼廠取得的水冷釩渣、風(fēng)冷釩渣和攀鋼釩釩制品廠取得的緩冷釩渣。其中,水冷釩渣是轉(zhuǎn)爐提釩爐前取約5kg樣品后直接放進(jìn)裝有約20L水的水桶中急冷所得;風(fēng)冷釩渣是轉(zhuǎn)爐提釩爐前取約55kg樣品后放在耐火磚上自然冷卻所得;緩冷釩渣是轉(zhuǎn)爐釩渣隨渣罐冷卻約20h后破碎所得。2)尾渣:取自于攀鋼釩釩制品廠氧化釩生產(chǎn)現(xiàn)場。3)碳酸鈉:分析純。1.2試驗設(shè)備主要設(shè)備包括顎式破碎機(jī)、制樣粉碎機(jī)、振動篩、箱式電爐和管式豎爐。1.3試驗方法1.3.1保溫時間對釩渣中釩尖晶石顆粒大小的影響將在煉鋼廠取得的風(fēng)冷釩渣破碎成小塊,在氮氣氣氛下將該釩渣升溫到1000℃后分別保溫5h和10
5、h,然后隨爐冷卻至常溫后取出,送樣檢測釩尖晶石顆粒大小的變化情況。1.3.2釩渣不同冷卻方式對焙燒效果的影響1)將水冷釩渣、風(fēng)冷釩渣和緩冷釩渣分別破碎后篩分,獲得0.125~0.178mm、0.096~0.125mm、0.074~0.096mm、-0.074mm不同粒級的釩渣,然后分別按質(zhì)量比Na2CO3/V2O5=1.8配堿后進(jìn)行焙燒,所得熟料送樣化驗TV和SV,計算釩轉(zhuǎn)化率。2)將水冷釩渣、風(fēng)冷釩渣和緩冷釩渣分別破碎后篩分,-0.125mm的釩渣按質(zhì)量比Na2CO3/V2O5=1.8配堿,按熟料TV≈5%配入提釩尾渣混勻后進(jìn)行焙燒,所得熟料送樣化驗TV和SV,計算釩轉(zhuǎn)化率
6、。2試驗結(jié)果與討論2.1釩渣物相組成及釩尖晶石顆粒大小比較分別對塊狀水冷釩渣、風(fēng)冷釩渣和緩冷釩渣進(jìn)行物相組成及體積含量檢測,結(jié)果見表1。表明,經(jīng)不同冷卻方式處理后的釩渣物相組成及體積含量無明顯變化,但三種冷卻方式得到的釩渣顯微結(jié)構(gòu)略有不同,具體為:釩尖晶石多呈八面體和它形粒狀,水冷釩渣和風(fēng)冷釩渣中釩尖晶石比較均勻分布在基質(zhì)相(鐵橄欖石和玻璃質(zhì))中,而緩冷釩渣卻出現(xiàn)大片基質(zhì)相聚集區(qū),基質(zhì)相聚集狀況比較多。表1不同冷卻方式釩渣的物相組成及體積含量Table1Phasestructureandvolumecontentofvanadiumslagusingdifferentcool
7、ingways%樣品編號釩尖晶石橄欖石+玻璃質(zhì)金屬鐵水冷釩渣48~5149~520.5風(fēng)冷釩渣49~5247~501.5緩冷釩渣46~4949~521.85Fig.2Thevanadiumspinelparticlesizedistributionofvanadiumslag(-0.125mm)采用三種不同冷卻方式獲得的塊狀釩渣中,釩尖晶石顆粒大小分布見圖1(圖中橫坐標(biāo)的數(shù)據(jù)指釩尖晶石顆粒尺寸接近該數(shù)據(jù));將三種不同冷卻方式獲得的釩渣破碎并篩分,取-0.125mm的釩渣進(jìn)行釩尖晶石顆粒大小分布檢測,結(jié)果