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釩的提取及加工技術(shù)
釩的提取及加工技術(shù)的研究和開發(fā)在多年的技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)實踐中,攀鋼及中國的其他企業(yè)及研究部門對釩渣、釩氧化物以及釩鐵的提取制造工藝技術(shù)進行了研究和開發(fā),主要成果有:
從含釩鐵水中的提釩技術(shù):
● 霧化提釩(70年發(fā)、應(yīng)用到1995年) ● 鈉化提釩(70年代末開發(fā))
● 鋼渣提釩(80年代,作為鋼渣綜合利用方式之一)
● 多膛爐焙燒技術(shù)(80年發(fā)并一直投入應(yīng)用)
釩合金的冶煉及深加工技術(shù):
經(jīng)過多年的不懈努力,攀鋼在釩的提取和產(chǎn)品開發(fā)上取得了數(shù)十個研究成果,形成了完全適合攀枝花資源特色的釩提取和深加工系列技術(shù),品種不斷增加,收率逐年提高,成本持續(xù)下降。
隨著中國鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進步和釩產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,中國含釩鋼的應(yīng)用得到了穩(wěn)步的增長,我國90年代以來含釩低合金鋼和微合金鋼的產(chǎn)量。其平均年增長率為10%左右。
近年來中國含釩鋼產(chǎn)量不斷提高,品種不斷增加,特別是在建筑用鋼、管線鋼、重軌鋼和汽車及火車結(jié)構(gòu)用鋼等方面,發(fā)展十分迅速。96-98年各種含釩低合金鋼的的平均年產(chǎn)量分布見圖9。它們主要由攀鋼、首鋼、鞍鋼、寶鋼、重鋼等生產(chǎn),目前,產(chǎn)量在萬噸以上的企業(yè)達到12家。
在開發(fā)和試制含釩低合金及微合金鋼的同時,攀鋼還進行了大量的含釩鋼機械性能和使用性能的基礎(chǔ)研究,完成了“攀鋼鋼軌在線熱處理工藝
基礎(chǔ)研究”、“攀鋼鋼軌中殘釩對性能的影響”、“釩和VN 合金在非調(diào)質(zhì)鋼中的應(yīng)用”,同時,在國際釩技術(shù)的支持下,開展了“釩在1100Mp 級重軌鋼中的應(yīng)用”、“釩對鋼的焊接性能的影響”、“釩在彈簧鋼中的應(yīng)用研究” 等課題的研究。通過這些課題的研究,弄清了釩提高鋼的機械性能、應(yīng)用性能的作用機理和規(guī)律,明確了在不同鋼種中應(yīng)用釩進行強化的途徑。
釩在鋼中具有阻止晶粒長大、提高淬透性、阻止形變奧氏體再結(jié)晶及沉淀強化等作用,它是低合金高強度鋼中十分重要的微合金元素,在工具鋼、不銹鋼及結(jié)構(gòu)鋼中也廣泛用釩合金化。目前,全世界每年生產(chǎn)的含釩鋼鋼材接近5000萬t ,約占鋼材總產(chǎn)量的7%。
釩的產(chǎn)業(yè)鏈介紹
目前釩的生產(chǎn)主要是利用含釩的鈦磁鐵礦為原料,在鋼鐵生產(chǎn)過程中回收釩渣,進而加工成V2O5、V2O3等初級產(chǎn)品,或是進一步加工成釩鐵,蕞后應(yīng)用于鋼鐵、合金和新能源釩電池等領(lǐng)域。
金屬釩單質(zhì)很少,大部分以化合價存在。工業(yè)中常用的釩產(chǎn)品化合物主要有:VO(氧化釩)、V2O3(三氧化二釩)、V2O5(五氧化二釩)FeV(釩鐵)及NH4VO3(偏釩酸銨)。
偏釩酸銨:略帶淡黃色結(jié)晶粉末。熔點200。微溶于冷水、熱乙醇和。溶于熱水及稀氫氧化銨。空氣中灼燒時變成五氧化二釩,有毒.主要用作化學(xué)試劑、催化劑、催干劑、媒染劑等。陶瓷工業(yè)廣泛用作釉料,也可用于制取五氧化二釩。
釩主要和其他一些金屬礦共生,至今沒有發(fā)現(xiàn)獨立的釩礦。世界上已知的釩儲量有98%產(chǎn)于釩鈦磁鐵礦,其次是油類礦藏中。少部分還賦存于磷塊巖礦,含鈾砂巖,粉砂巖,鋁土礦,含碳質(zhì)的、煤、油頁巖及瀝青砂中。
釩主要蘊藏在中國、俄羅斯、南非、澳大利亞和新西蘭的鈦鐵磁鐵礦中,委內(nèi)瑞拉、加拿大阿爾伯托、中東和澳大利亞昆士蘭的又累礦藏中,以及美國的釩礦石和黏土礦中。據(jù)美國礦業(yè)局統(tǒng)計,世界上的釩資源儲量基礎(chǔ)為15980萬億噸,按目前的開采規(guī)模計,尚可開采150年。從釩儲量基礎(chǔ)的占有比重情況看,南非占46%,,俄羅斯占23.6%,美國占13.1%,中國占11%,其它國家占有6%左右。