本發(fā)明屬于提釩化工
技術領域：
，涉及一種從釩鐵冶煉所產剛玉渣中回收釩的方法。
背景技術：
：鋁熱還原法生產釩鐵時產生大量釩鐵廢渣，稱為剛玉渣。因剛玉渣中含有al2o3為60～80％、mgo為10～20％、v2o5為1～4％，而被廣泛應用于提煉釩鐵、耐火材料、冶金輔料、修筑提釩精煉爐、生產高硅低釩鐵合金、剛玉渣直接提釩等方面。在剛玉渣提釩方面，常采用“剛玉渣-破碎分級-鈉鹽焙燒-熱水浸泡”工藝進行提釩，此類工藝存在一定的缺陷，比如，剛玉渣硬度較高，破碎困難，其在鈉化焙燒過程中，大量的鋁鎂硅雜質轉化為鈉鹽而進入到浸出液中，致使浸出料漿難以過濾、凈化過程釩損失較大、釩回收率低，且浸出尾渣難以再利用。因此，專利cn1824607a公開了一種從生產高釩鐵的廢渣中提取釩的工藝，采用na2co3作焙燒附加劑，并添加mgso4作轉化劑，對高鋁渣進行氧化鈉化焙燒，碳銨浸出的方法提取v2o5。專利cn105886787a公開了一種從含釩剛玉渣中回收釩的方法，直接將釩鐵冶煉過程產生的含釩量較低的剛玉渣作為補爐料代替部分鎂砂對冶煉電爐進行補爐的同時，將含釩量較高剛玉渣與釩氧化物、鋁豆、鐵粒分批次混合后，投入到冶煉電爐中進行多期電弧冶煉，以期實現(xiàn)降低剛玉渣中釩含量的目的。雖可實現(xiàn)釩提取的目的，但仍存在工藝較長、溶液成分復雜而難以凈化、剛玉渣利用不徹底等問題。故本發(fā)明提供一種剛玉渣返回轉爐冶煉改性的方法，然后從轉爐所產高鋁釩渣中進行釩的回收。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種從剛玉渣中回收釩的方法。該方法包括以下步驟：將剛玉渣加入轉爐中制備高鋁釩渣，將高鋁釩渣進行冷卻、破碎，破碎后的高鋁釩渣配加鈉鹽與提釩尾渣進行鈉化焙燒，焙燒結束后水浸、沉釩、過濾、煅燒即可。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述高鋁釩渣采用現(xiàn)有轉爐提釩生產釩渣的工藝制得。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述剛玉渣的加入量為含釩鐵水質量的0.15～0.38％。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述高鋁釩渣破碎至-120目粒度的高鋁釩渣粉占80％以上。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述高鋁釩渣與鈉鹽的質量比為1︰4～6，高鋁釩渣與提釩尾渣的質量比為5︰4～2。進一步的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述鈉鹽為碳酸鈉。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述提釩尾渣是指釩渣經鈉化焙燒、熱水浸出、液固分離后得到的尾渣。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述焙燒溫度為780～800℃，時間為60～120min。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述水浸的液固比l︰s＝2～3︰1，水溫在90℃以上，水浸時間在30min以上，水浸攪拌速度為300～400r/min。由于現(xiàn)有剛玉渣回收提釩困難，本發(fā)明對剛玉渣進行了改性處理，將其加入到煉鋼轉爐提釩中進行冶煉，得到了含鋁較高的釩渣，該高鋁釩渣可采用常規(guī)鈉化焙燒的方法進行提釩，具有工藝簡單、易操作，且釩提取率高等優(yōu)點，從而解決了現(xiàn)有回收剛玉渣中釩困難的技術問題。具體實施方式一種從剛玉渣中回收釩的方法，包括以下步驟：將釩鐵冶煉所產剛玉渣加入轉爐中，通過常規(guī)的轉爐提釩工藝得到高鋁釩渣，將該高鋁釩渣進行冷卻、破碎，破碎后的高鋁釩渣粉配加鈉鹽與提釩尾渣進行鈉化焙燒，焙燒結束后水浸、沉釩、過濾、煅燒即可。上述方法中，剛玉渣的加入是為了調節(jié)轉爐提釩過程中產生的釩渣渣相，并降低所產釩渣中金屬鐵的含量。剛玉渣加入轉爐后，渣中的金屬礦相發(fā)生變化，容易形成含鋁的低熔點橄欖石相，因鐵水密度大于釩渣密度，利于金屬鐵穿透表面渣相進入到鐵水相中，進而釩渣中金屬鐵含量可降低1～2％，改善了釩渣的品質(金屬鐵含量越低越好)。進一步的，如剛玉渣加入量過高，將致使釩渣中金屬鐵含量上升，釩渣品質下降，且爐況難以控制，鐵水中鋁含量超標；如過低，又起不到調節(jié)釩渣的目的。所以，優(yōu)選控制剛玉渣的加入量為含釩鐵水的0.15～0.38％。當每爐含釩鐵水為130t，剛玉渣加入量為200～500kg/爐。上述方法中，為了使高鋁釩渣中低價釩物相破碎、裸露，與鈉化劑碳酸鈉、吸熱料提釩尾渣充分混勻，利于焙燒時低價釩氧化物的充分氧化、鈉化并利于焙燒時反應熱的控制，需對高鋁釩渣進行破碎。但是，如顆粒過粗，低價釩物相難以與碳酸鈉鹽、空氣中的氧氣結合，釩轉化為溶于水的釩酸鈉比例降低，致使釩轉化率低；如顆粒過細，雖可部分利于釩的轉化，但磨料、輸送、焙燒等過程中致使磨礦成本增加、粉塵大、易粘結與成團等，增加了浸出時液固分離的難度。所以，優(yōu)選破碎至-120目粒度的高鋁釩渣粉占80％以上。上述方法中，所述高鋁釩渣粉與鈉鹽的質量比為1︰4～6，高鋁釩渣粉與提釩尾渣的質量比為5︰4～2。上述方法中，所述鈉鹽為碳酸鈉。上述方法中，所述提釩尾渣是指釩渣經鈉化焙燒、熱水浸出、液固分離后得到的尾渣。上述方法中，所述焙燒溫度為780～800℃，時間為60～120min。上述方法中，所述水浸的液固比l︰s＝2～3︰1，水溫在90℃以上，水浸時間在30min以上，水浸攪拌速度為300～400r/min。下述各實施例所用物料特性如下表1，剛玉渣為釩鐵冶煉所產，高鋁釩渣為剛玉渣加入轉爐冶煉改性后所產(每爐加入剛玉渣分別為200kg、350kg、500kg，分別對應高鋁釩渣粉1、高鋁釩渣粉2、高鋁釩渣粉3)，普通釩渣與尾渣取自生產現(xiàn)場。表1試驗物料化學成分物料tvsio2al2o3tfemnomgo剛玉渣1.80/67.021.20/13.00高鋁釩渣18.9013.499.3226.707.114.41高鋁釩渣28.9713.469.5126.107.134.45高鋁釩渣39.1513.489.9025.007.144.46普通釩渣9.2116.352.1028.707.101.52尾渣1.0616.37////實施例1取200kg剛玉渣加入轉爐中，采用現(xiàn)有轉爐生產釩渣基本工藝進行冶煉，高鋁釩渣冷卻至常溫，破碎、分級后，控制高鋁釩渣粉1粒度80％以上為-120目；高鋁釩渣粉質量與鈉鹽質量比為10％，高鋁釩渣粉質量與尾渣(干基)質量比為80％；焙燒最高溫度為780℃，高溫時間為120min；取100g焙燒后的熟料進行浸出，液固比2︰1，浸出溫度t≥90℃，浸出時間t＝30min，攪拌速度r＝300r/min～400r/min；采用溫度t≥90℃熱水浸泡洗滌，至溶液無色為止。本實施例所產熟料中tv含量為4.80％，sv含量為3.60％，釩轉化率為75％；所產尾渣中tv含量為1.02％，sv含量為0.10％，浸出率為97.40％。實施例2取350kg剛玉渣加入轉爐中，采用現(xiàn)有轉爐生產釩渣基本工藝進行冶煉，高鋁釩渣冷卻至常溫，破碎、分級后，控制高鋁釩渣粉2粒度80％以上為-120目；高鋁釩渣粉質量與鈉鹽質量比為25％，高鋁釩渣粉質量與尾渣(干基)質量比為80％；焙燒最高溫度為800℃，高溫時間為90min；取100g焙燒后的熟料進行浸出。本實施例所產熟料中tv含量為4.82％，sv含量為3.91％，釩轉化率為81.12％；所產尾渣中tv含量為1.00％，sv含量為0.08％，浸出率為98.26％。實施例3取500kg剛玉渣加入轉爐中，采用現(xiàn)有轉爐生產釩渣基本工藝進行冶煉，高鋁釩渣冷卻至常溫，破碎、分級后，控制高鋁釩渣粉3粒度80％以上為-120目；高鋁釩渣粉質量與鈉鹽質量比為40％，高鋁釩渣粉質量與尾渣(干基)質量比為80％；焙燒最高溫度為800℃，高溫時間為60min；取100g焙燒后的熟料進行浸出。本實施例所產熟料中tv含量為4.82％，sv含量為3.83％，釩轉化率為79.46％；所產尾渣中tv含量為1.10％，sv含量為0.13％，浸出率為97.11％。實施例4取350kg剛玉渣加入轉爐中，采用現(xiàn)有轉爐生產釩渣基本工藝進行冶煉，高鋁釩渣冷卻至常溫，破碎、分級后，控制高鋁釩渣粉2粒度80％以上為-120目；高鋁釩渣粉質量與鈉鹽質量比為25％，高鋁釩渣粉質量與尾渣(干基)質量比為80％；焙燒最高溫度為800℃，高溫時間為60min；取100g焙燒后的熟料進行浸出。本實施例所產熟料中tv含量為4.83％，sv含量為3.95％，釩轉化率為81.78％；所產尾渣中tv含量為1.01％，sv含量為0.07％，浸出率為98.49％。對比例1采用現(xiàn)有轉爐生產釩渣基本工藝，普通釩渣冷卻至常溫，破碎、分級后，控制釩渣粉粒度80％以上為-120目；釩渣粉質量與鈉鹽質量比為25％，高鋁釩渣粉質量與尾渣(干基)質量比為80％；焙燒最高溫度為800℃，高溫時間為60min；取100g焙燒后的熟料進行浸出。本實施例所產熟料中tv含量為4.82％，sv含量為3.97％，釩轉化率為82.37％；所產尾渣中tv含量為1.02％，sv含量為0.08％，浸出率為98.29％。綜上可以得出，剛玉渣加入轉爐改性后所得高鋁釩渣可采用鈉化焙燒-熱水浸泡工藝進行回收釩，保證鈉鹽加入量、焙燒溫度與焙燒時間的前提下，焙燒中釩轉化率與浸出中釩浸出率相對于普通釩渣基本一致，表明剛玉渣改性后所得高鋁釩渣可實現(xiàn)良好的釩回收，且可直接應用于現(xiàn)有氧化釩生產工藝中。當前第1頁12