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钒提取技术 1.钒的分布 1.钒的分布 1.钒的分布 攀西地区是中国矿产资源最富集的地区之一，有钒钛磁铁矿资源储量100亿吨，占全国铁矿资源储量近20%。 其中，钒资源储量占全国储量的61%，占世界储量的11.6%，居中国第一、世界第三； 五氧化二钒储量为1578万t，约占全国储量的55％，世界储量的11％。 河北承德地区： 高铁品位钒钛磁铁矿(铁含量大于30％，V2O5含量大于0. 7％)已探明储量2. 6 亿t，其中保有储量2. 2亿t； 低铁品位钒钛磁铁矿(铁含量大于10％，V2O5含量大于0.13％)已详细勘查确定的储量为29.6亿t，总共约占全国储量的40％。 世界已知的钒矿储量为6000～7000万t。目前发现的含钒矿物有70多种，但主要的矿物有以下3种： （1）钒钛磁铁矿 是钒的主要矿物资源，钒、铁、钛共生； 钒主要以FeO·V2O3尖晶石形态存在，矿中含钒0.2%～2.7%； 钒含量较高的矿石或精矿可直接作为提钒的原料，也可将其冶炼成铁水后，再氧化吹炼得到钒渣而提钒； 世界大部分产钒国家中都从钒钛磁铁矿中提取钒。中国四川攀西地区、河北大庙、马鞍山地区是中国钒生产的主要基地。 （2）钾钒铀矿 钾钒铀矿是一种钾铀的钒酸络盐，化学式为K2O·2UO3·V2O5·1～3H2O，呈浅黄色或浅绿黄色，含V2O5=0.5%～1.5%。在提铀时可制得V2O5。 （3）石油伴生矿 这种矿寄生在原油中，可以燃烧后，从灰渣中提钒，中美洲国家拥有大量的石油伴生矿。这种资源已日益显示出其重要性。 （4）石煤（炭质页岩）我国的石煤（遍布于湘、鄂、川、黔、桂、浙、皖、赣、粤、陕、晋、豫等二十余省，其中钒的含量约为0.2-1.1%（以V2O5计）。 含钒矿床类型和品位 4.钒的产品 二元化合物：氮化钒（VN）、碳化钒(VC)、硅化钒(VSi2 )等 钒氧化物：一氧化钒（VO、V2O2）、三氧化二钒（V2O3）、二氧化钒(VO2、 VO4)、五氧化二钒（ V2O5 ） 含氧酸盐：钒酸钠（Na3VO4 ）、钒酸钙（Ca3(VO4) 2 ）、钒酸铵、钒酸镁、钒酸铁、钒酸锰等 合金 ：钒铁合金、钒钛合金、镍钴基合金、铌钽合金等 钒的应用范围 钒在化学工业中的应用 钒在钢铁中的应用 钒在钢中所起的作用主要是细化钢的组织和晶粒。提高晶粒粗化温度，从而降低钢的过热敏感性，提高钢的强度和韧性。 碳素钢和合金钢是钢铁工业中钒用量最大的钢种。 碳素钢：应用于建筑、机械、汽车、造船和铁路等工业部门 合金钢：应用于造船,汽车制造,建筑和桥梁建设中。 钒在一些合金钢中的含量（%） 钒的其它用途 钢中加入少量的钒，起到细化剂和沉淀强化剂的作用。 大约有7％～10％的钒用于制作金属合金，例如钒与钛可以组成重要合金Ti－6Al－4V。 钒的氧化物可以代替铂作催化剂，应用于玻璃工业、医药工业、纺织工业、照相和电影材料工业。钒还可以作为快速中子反应堆的结构材料，也是电子工业中超导体、电子管中X射线滤波器的材料等，也是生物工程不可缺少的重要物资。 1.湿法提钒 2.火法（氧化）提钒 火法提钒是用含钒的磁铁烧结矿，经过高炉冶炼出含钒铁水，再进行提钒处理。中国、俄罗斯等国家采用这种方法提取钒。 此外，还可以通过电炉，将含钒铁矿预还原成金属球团矿后，再经电炉冶炼出含钒铁水，提取钒渣。南非和新西兰等国家采用这种方式提取钒。 空气侧吹转炉提钒 提钒原料准备 提钒原料准备 提钒原料准备 提钒原料准备 提钒原料准备 C 其他材料 增碳剂：碳化硅,减少在吹钒过程中半钢[C]的烧损及降温。 使用碳化硅的成分如下： SiC C游离 SiO2 H2O S 50±5 ≤26 ≤10 ≤1.5 ≤0.2 焦炭：用于转炉提钒新开炉，焦炭的块度20～80mm。 其成分如下： C固≥80 S≥0.75 H2O＜6 灰分≤15 挥发分≤1.9 提取钒主要设备的准备 A 转炉系统设备 提取钒主要设备的准备 提取钒主要设备的准备 提取钒主要设备的准备 提取钒主要设备的准备 氧气顶吹转炉吹炼提钒工艺制度—装入制度 铁水入炉前需进行预处理，必须用扒渣铁水。经过扒渣后的高炉或脱硫铁水均可用于提钒。 装入量多少根据转炉公称容量、含