一种钙法提钒尾渣无害化处理的方法
阅读说明：本技术 一种钙法提钒尾渣无害化处理的方法 (Harmless treatment method for calcium-method vanadium extraction tailings ) 是由 陈炼 陈均 梁新腾 戈文荪 于 2021-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种钙法提钒尾渣无害化处理的方法,包括：在钙法提钒尾渣中配加一定量的碳质材料,在1500～1650℃的推板窑内进行脱水、脱硫和还原,通过碳对渣中的钒、铁等有价元素进行还原,得到含钒的铁块和炉渣,铁块可用于钢水合金化,炉渣可用作水泥生产,从而实现提钒尾渣的资源化利用和无害化处理。本发明能够有效利用提钒尾渣中的有价元素,使钒、铁等元素得到有效回收利用,实现工业废弃资源的绿色化利用,有利于资源的高效利用。本发明适用于采用钒渣以钙法提钒工艺生产钒制品的企业,解决了钒制品厂采用钙法提钒方法用钒渣生产钒制品后产生的尾渣资源化利用的问题。(The invention provides a harmless treatment method of tailings generated in vanadium extraction by a calcium method, which comprises the following steps: adding a certain amount of carbonaceous materials into the tailings of vanadium extraction by the calcium method, dehydrating, desulfurizing and reducing in a pushed slab kiln at 1500-1650 ℃, reducing valuable elements such as vanadium, iron and the like in the slag by carbon to obtain vanadium-containing iron blocks and slag, wherein the iron blocks can be used for alloying molten steel, and the slag can be used for producing cement, so that the resource utilization and harmless treatment of the tailings of vanadium extraction are realized. The method can effectively utilize valuable elements in the vanadium extraction tailings, so that the elements such as vanadium, iron and the like are effectively recycled, the green utilization of industrial waste resources is realized, and the high-efficiency utilization of the resources is facilitated. The method is suitable for enterprises producing vanadium products by adopting vanadium slag through a calcium method vanadium extraction process, and solves the problem of resource utilization of tailings generated after vanadium products are produced by vanadium slag through a calcium method vanadium extraction method in vanadium product factories.)
技术领域
本发明属于钒钛化工技术领域，尤其涉及一种钙法提钒尾渣无害化处理的方法。
背景技术
钒(V)是一种过渡族金属元素，金属钒常温下化学性质较稳定，高温下较活泼。钒原子的价电子结构为3d34s2，是典型的变价元素，五个价电子都可以参与成键，具有+2、+3、+4和+5价态。在不同的氧分压和温度下，钒的稳定化合物也不同，降低氧分压提高温度有利于三价钒氧化物的稳定存在。除此之外，钒还有多种非化学计量氧化物，可用通式VnO2n-1(3≤n≤9)表示的同族氧化物。在V2O4和V2O5之间，已知有V3O5、V3O7、V4O7、V4O9、V5O9、V6O11、V6O13等氧化物。工业上钒氧化物主要是V2O3、VO2和V2O5，其中V2O5尤为重要。
钒因其具有优良的强度、硬度及抗疲劳效应，被广泛地应用于钢铁、化工、航空等领域。大约84％的钒用于钢铁作为合金元素溶解到钢中形成VC和VN，细化晶粒，抑制贝氏体和珠光体的发育增加马氏体强度，从而提高钢的硬度、强度、韧性和抗磨损性能，其生产产品以钒铁和VN为主化晶粒。钒用于有色合金主要是以V-Al系合金为代表的结构材料，如优良的高温航空结构材料Ti-6Al-4V、Ti-8Al-1V-Mo和Ti-6Al-6V-2Sn等合金。用于化工领域的钒产品主要有V2O5、NH4VO3、V2O3、VOCl3及VCl4等，用作催化剂、着色剂、大容量电池用的电极材料。值得一提的是由于钒的多价态，钒用作锂电池正极材料或开发成超级电容器等储能装置，具有充电迅速、比能量高、价格低廉等优点，颇具应用前景。此外，约2％的钒产品还应用于医药、防护材料及薄膜材料等领域。现有研究表明钒化合物具有类胰岛素的作用，能促进肝糖原和肌糖原的合成，抑制肝糖原分解为葡萄糖，促进脂肪的合成并抑制脂肪的分解。总而言之，钒及钒产品主要作为添加剂广泛地用于提高材料性能或加速化学反应进程。
现工业生产钒提取工艺主要是高炉炼铁—转炉提钒—钒渣深加工得到钒产品流程，以及石煤提钒工艺两种。钒渣提钒工艺又有钠化提钒和钙化提钒两种工艺，其中钙化提钒工艺是将钒渣和石灰进行氧化焙烧，所得熟料通过硫酸处理后得到含钒溶液和尾渣，其中所得尾渣中含有大量的CaSO4，水分含量也高达30％以上，因此利用难度极大、环保风险大，一直是钒资源利用需要解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钙法提钒尾渣无害化处理的方法，本发明提供的处理方法能够使钙法提钒尾渣得到较好的资源化利用。
本发明提供了一种钙法提钒尾渣无害化处理的方法，包括：
将钙法提钒尾渣和碳质材料混合进行第一升温处理脱水、脱硫，得到脱水脱硫尾渣；
将所述脱水脱硫尾渣进行第二升温处理还原，得到含钒铁水和炉渣。
优选的，所述第二升温处理还原过程中还包括：
将所述脱水脱硫尾渣和还原剂混合进行第二升温处理还原；
所述还原剂包括：碳质还原剂和/或硅铁。
优选的，所述钙法提钒尾渣的成分包括：
4.4～5wt％的S；
8.5～10.4wt％的CaO；
1.1～1.4wt％的MgO；
4.2～5.0wt％的MnO；
27.1～29.2wt％的TFe；
11.1～12.8wt％的SiO2；
9.7～10.5wt％的TiO2；
1.7～2.2wt％V2O5；
1.4～1.8wt％的Al2O3；
1.02～1.09wt％的Cr2O3。
优选的，所述碳质材料选自焦丁和无烟煤中的一种或几种。
优选的，所述碳质材料的质量为钙法提钒尾渣质量的5～30％。
优选的，所述第一升温处理的温度为1300～1500℃，处理时间为30～180min。
优选的，所述脱水脱硫尾渣中水的质量含量＜1％；硫的质量含量＜0.01％。
优选的，所述碳还原剂选自焦丁和无烟煤中的一种或两种。
优选的，所述还原剂的质量为低硫尾渣质量的1～21％。
优选的，所述第二升温处理的温度为1500～1700℃，处理时间为15～30min。
本发明提供了一种钙法提钒尾渣无害化处理的方法，在推板窑或回转窑内对提钒尾渣进行脱水、脱硫和还原，并采用烟气脱硫的方法对烟气进行脱硫，通过碳质还原剂对渣中的钒、铁等有价元素进行还原回收；并将得到的低硫尾渣移至电炉内，通过电极熔化尾渣并加入碳质还原剂进行还原，获得的铁块或铁水可用于钢水合金化，炉渣可用作水泥生产，从而实现提钒尾渣的资源化利用。本发明提供的处理方法能够有效利用提钒尾渣中的有价元素，使钒、铁等元素得到有效回收利用，实现工业废弃资源的绿色化利用，有利于资源的高效利用、解决尾渣的无害化处理，并创造效益。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本发明保护的范围。应理解，本发明实施例仅用于说明本发明的技术效果，而非用于限制本发明的保护范围。实施例中，所用方法如无特别说明，均为常规方法。
本发明提供了一种钙法提钒尾渣无害化处理的方法，包括：
将钙法提钒尾渣和碳质材料混合进行第一升温处理脱水、脱硫，得到脱水脱硫尾渣；
将所述脱水脱硫尾渣进行第二升温处理还原，得到含钒铁水和炉渣。
在本发明中，所述钙法提钒尾渣是将钒渣和石灰进行氧化焙烧，将得到的熟料通过硫酸处理后得到含钒溶液和尾渣，尾渣即为钙法提钒尾渣，含有大量的CaSO4，水分含量也高达30％。
在本发明中，所述钙法提钒尾渣的成分可以包括：
4.4～5wt％的S；
8.5～10.4wt％的CaO；
1.1～1.4wt％的MgO；
4.2～5.0wt％的MnO；
27.1～29.2wt％的TFe；
11.1～12.8wt％的SiO2；
9.7～10.5wt％的TiO2；
1.7～2.2wt％V2O5；
1.4～1.8wt％的Al2O3；
1.02～1.09wt％的Cr2O3。
在本发明中，所述S的质量含量优选为4.5～4.9％，更优选为4.6～4.8％，最优选为4.7％；所述CaO的质量含量优选为9～10％，更优选为9.3～9.7％，最优选为9.5％；所述MgO的质量含量优选为1.2～1.3％；所述MnO的质量含量优选为4.3～4.8％，更优选为4.4～4.6％，最优选为4.5％；所述TFe的质量含量优选为27.5～29％，更优选为28～28.5％，所述TFe为金属铁，为Fe2O3、FeO等铁氧化物，即所述钙法提钒尾渣中可以包括27.1～29.2wt％的Fe2O3和27.1～29.2wt％的FeO；所述SiO2的质量含量优选为11.5～12.5％，更优选为11.8～12.2％，最优选为12％；所述TiO2的质量含量优选为9.8～10.2％，更优选为10％；所述V2O5的质量含量优选为1.8～2％，更优选为1.9％；所述Al2O3的质量含量优选为1.5～1.7％，更优选为1.6％；所述Cr2O3的质量含量优选为1.03～1.08％，更优选为1.04～1.07％，最优选为1.05～1.06％。
在本发明中，所述钙法提钒尾渣优选还包括：水。
在本发明中，所述水的质量含量优选为8～12％，更优选为9～11％，最优选为10％。
在本发明中，所述碳质材料的碳含量较高，优选为焦丁和无烟煤中的一种或两种。
在本发明中，所述碳质材料的质量优选为钙法提钒尾渣质量的5～30％，更优选为10～25％，最优选为15～20％。
在本发明中，所述碳质材料的质量优选为钙法提钒尾渣质量的5～25％，更优选为10～20％，最优选为15％。
在本发明中，所述碳质材料的质量优选为钙法提钒尾渣质量的10～20％，更优选为12～18％，最优选为14％～16％。
在本发明中，所述碳质材料的质量优选为钙法提钒尾渣质量的20～30％，更优选为22～28％，最优选为24～26％。
在本发明中，所述第一升温处理和第二升温处理优选在推板窑内进行；优选将混合后的物质放入石墨坩埚内并置于推板窑内进行升温处理。
在本发明中，所述第一升温处理的温度优选为1300～1500℃，更优选为1350～1450℃，最优选为1400℃。
在本发明中，所述第一升温处理(脱水和脱硫)的温度优选为1300～1450℃，更优选为1350～1400℃，最优选为1360～1380℃。
在本发明中，所述第一升温处理的温度优选为1400～1500℃，更优选为1420～1480℃，最优选为1440～1460℃。
在本发明中，所述第一升温处理的时间优选为30～180min，更优选为50～160min，更优选为70～140min，更优选为90～120min，最优选为100～110min。
在本发明中，所述第一升温处理时间优选为30～60min，更优选为40～50min，最优选为45min。
在本发明中，所述第一升温处理(脱水和脱硫)的时间优选为30～120min，更优选为50～100min，最优选为60～80min。
在本发明中，所述第一升温处理(脱水和脱硫)的时间优选为60～180min，更优选为80～160min，更优选为100～140min，最优选为120min。
在本发明中，所述第一升温处理优选为将推板窑的前1/3段的温度升高至1400～1500℃进行脱水和脱硫，提钒尾渣在推板窑的此段内的处理时间控制在30～60min。
在本发明中，所述脱水脱硫尾渣中水的质量含量优选＜1％；硫的质量含量优选＜0.01％。
在本发明中，所述低硫尾渣的制备方法优选包括：
将钙法提钒尾渣放入回转窑内，并加入钙法提钒尾渣重量5％～25％的焦丁或无烟煤等碳含量较高的碳质材料，将回转窑内的温度升高到1300～1450℃进行脱水和脱硫，提钒尾渣在回转窑内处理时间控制在30～120min，确保低硫尾渣中水分<1％、硫<0.01％。
在本发明中，所述低硫尾渣的制备方法优选包括：
将钙法提钒尾渣放入推板窑内，并加入钙法提钒尾渣重量10％～20％的焦丁或无烟煤等碳含量较高的碳质材料，将推板窑内的温度升高到1400～1500℃进行脱水和脱硫，提钒尾渣在推板窑内处理时间控制在60～180min，确保低硫尾渣中水分<1wt％、硫<0.01wt％。
在本发明中，所述脱水和脱硫过程中产生的烟气优选采用烟气脱硫的方法进行脱硫处理，得到的石膏优选用于水泥生产。
在本发明中，所述第二升温处理还原过程中优选还包括：
将所述脱水脱硫尾渣和还原剂混合进行第二升温处理还原；
所述还原剂包括：碳质还原剂和/或硅铁。
在本发明中，所述碳质还原剂优选为碳含量较高的碳质材料，更优选选自焦丁和无烟煤中的一种或两种。
在本发明中，所述还原剂(碳质还原剂)的质量优选为低硫尾渣质量的1～21％，更优选为5～20％，更优选为10～15％，最优选为12～13％。
在本发明中，所述硅铁的质量优选为低硫尾渣质量的3～10％，更优选为4～8％，更优选为5～7％，最优选为6％。
在本发明中，所述还原优选在电炉中进行；优选通过电极熔化低硫尾渣并加入硅铁进行还原。
在本发明中，所述还原为将低硫尾渣中的钒、铁等有价元素进行还原回收；利用碳对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁块。
在本发明中，所述第二升温处理的温度优选为1500～1700℃，更优选为1550～1650℃，最优选为1600℃。
在本发明中，所述第二升温处理(还原)的温度优选为1500～1600℃，更优选为1520～1580℃，最优选为1540～1560℃。
在本发明中，所述第二升温处理的温度优选为1500～1650℃，更优选为1550～1600℃，最优选为1570～1580℃。
在本发明中，所述第二升温处理的时间优选为15～30min，更优选为20～25min。
在本发明中，所述第二升温处理优选为推板窑的中间1/6段将温度升高到1500～1650℃，利用碳对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁水，并实现铁水与炉渣分层，提钒尾渣在推板窑的此段内处理时间控制在15～30min。
在本发明中，所述第二升温处理(还原)的方法优选包括：
通过渣罐将回转窑处理后的钙法提钒尾渣获得的低硫尾渣转移至电炉内，通电将低硫尾渣熔化并升温至1500～1700℃，加入低硫尾渣重量1％～21％的焦丁或无烟煤等碳含量较高的碳质材料；利用碳对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁块。
在本发明中，所述第二升温处理(还原)的方法优选包括：
通过渣罐将推板窑处理后的钙法提钒尾渣获得的低硫尾渣转移至电炉内，通电将低硫尾渣熔化并升温至1500～1600℃，加入低硫尾渣重量3％～10％的硅铁；利用硅对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁块。
在本发明中，所述第二升温处理(还原)过程中优选炉渣中铁的质量含量＜0.1％，钒的质量含量＜0.05％后停止还原。
在本发明中，得到含钒铁水后优选还包括：
将含钒铁水冷却，得到铁块。
在本发明中，所述冷却的方法优选为推板窑的后半段不予加热，将坩埚温度自然冷却下来，坩埚出推板窑后进行渣铁分离，得到铁块和炉渣。
在本发明中，所述铁块优选用于炼钢合金化；所述炉渣优选用于水泥生产。
在本发明中，优选将所述含钒铁水进行浇铸，得到含钒铁块，用于钢水合金化。
在本发明中，优选将所述炉渣经过水淬后用于水泥生产。
在本发明中，采用推板窑进行升温处理产生的尾气优选全程经过脱硫。
在本发明中，所述钙法提钒尾渣无害化处理的方法优选包括：
将钙法提钒尾渣与钙法提钒尾渣重量20％～30％的焦丁或无烟煤等碳含量较高的碳质材料进行充分混合，混合后放入石墨坩埚内并置于推板窑内，将推板窑的前1/3段的温度升高到1400～1500℃进行脱水和脱硫，提钒尾渣在推板窑的此段内处理时间控制在30～60min，确保尾渣中水分<1％、硫<0.01％；
推板窑的中间1/6段将温度升高到1500～1650℃，利用碳对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁水，并实现铁水与炉渣分层，提钒尾渣在推板窑的此段内处理时间控制在15～30min；
推板窑的后半段不予加热，将坩埚温度自然冷却下来，坩埚出推板窑后进行渣铁分离，炉渣用于水泥生产、铁块用于炼钢合金化；
推板窑处理得到的尾气全程经过脱硫。
本发明提供的处理方法能够有效利用提钒尾渣中的有价元素，使钒、铁等元素得到有效回收利用，实现工业废弃资源的绿色化利用，有利于资源的高效利用、解决尾渣的无害化处理，并创造效益。
本发明以下实施例中所采用的钙法提钒尾渣的成分包括：S 4.6wt％、CaO9.7wt％、MgO 1.4wt％、MnO 4.5wt％、TFe 28.6wt％、SiO2 12.1wt％、TiO2 9.8wt％、V2O5 2.0wt％、Al2O3 1.6wt％、Cr2O3 1.06wt％。
实施例1
将钙法提钒尾渣与钙法提钒尾渣重量20％的焦丁进行充分混合，混合后放入石墨坩埚内并置于推板窑内，将推板窑的前1/3段的温度升高到1400℃进行脱水和脱硫，提钒尾渣在推板窑的此段内处理时间控制在60min，确保尾渣中水分<1％、硫<0.01％；推板窑的中间1/6段将温度升高到1650℃，利用碳对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁水，并实现铁水与炉渣分层，提钒尾渣在推板窑的此段内处理时间控制在30min；推板窑的后半段不予加热，将坩埚温度自然冷却下来，坩埚出推板窑后进行渣铁分离，炉渣用于水泥生产、铁块用于炼钢合金化。推板窑处理得到的尾气全程经过脱硫。
采用直读光谱仪对铁块中的C和V含量进行检测，检测结果为，铁块中C的质量含量为5.21％，V的质量含量为3.11％。
炉渣中钒收得率为90.9％(矿物检测法)。
实施例2
将钙法提钒尾渣与钙法提钒尾渣重量30％的无烟煤进行充分混合，混合后放入石墨坩埚内并置于推板窑内，将推板窑的前1/3段的温度升高到1500℃进行脱水和脱硫，提钒尾渣在推板窑的此段内处理时间控制在30min，确保尾渣中水分<1％、硫<0.01％；推板窑的中间1/6段将温度升高到1500℃，利用碳对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁水，并实现铁水与炉渣分层，提钒尾渣在推板窑的此段内处理时间控制在15min；推板窑的后半段不予加热，将坩埚温度自然冷却下来，坩埚出推板窑后进行渣铁分离，炉渣用于水泥生产、铁块用于炼钢合金化。推板窑处理得到的尾气全程经过脱硫。
按照实施例1的方法对本发明实施例2得到的铁块中C和V的质量含量进行检测，检测结果为，铁块中C的质量含量为5.18％，V的质量含量为3.07％，炉渣中钒收得率88.4％。
实施例3
将钙法提钒尾渣与钙法提钒尾渣重量25％的焦丁碳含量较高的碳质材料进行充分混合，混合后放入石墨坩埚内并置于推板窑内，将推板窑的前1/3段的温度升高到1450℃进行脱水和脱硫，提钒尾渣在推板窑的此段内处理时间控制在40min，确保尾渣中水分<1％、硫<0.01％；推板窑的中间1/6段将温度升高到1600℃，利用碳对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁水，并实现铁水与炉渣分层，提钒尾渣在推板窑的此段内处理时间控制在20min；推板窑的后半段不予加热，将坩埚温度自然冷却下来，坩埚出推板窑后进行渣铁分离，炉渣用于水泥生产、铁块用于炼钢合金化。推板窑处理得到的尾气全程经过脱硫。
按照实施例1的方法对本发明实施例3得到的铁块中C和V的质量含量进行检测，检测结果为，铁块中C的质量含量为4.93％，V的质量含量为2.98％，炉渣中钒收得率88.1％。
实施例4
将钙法提钒尾渣放入回转窑内，并加入钙法提钒尾渣重量5％的焦丁，将回转窑内的温度升高到1450℃进行脱水和脱硫，提钒尾渣在回转窑内处理时间控制在120min，确保得到的低硫尾渣中水分<1wt％、硫<0.01wt％；回转窑处理过程中采用烟气脱硫方法对烟气进行脱硫，所得的石膏用于水泥生产；
通过渣罐将回转窑处理后的钙法提钒尾渣转移至电炉内，通电将尾渣熔化并升温至1700℃，并加入尾渣重量21％的焦丁，利用碳对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁块；电炉冶炼过程中，当得到的炉渣中铁<0.1wt％、钒<0.05wt％后停止通电，将得到的铁水出至铁水罐内并进行浇铸成块，得到含钒铁块；液态炉渣经过水淬后用于水泥生产。
按照实施例1的方法，对本发明实施例4获得的含钒铁块的成分进行检测，检测结果为：含钒铁块中[C]4.23wt％、[V]3.10wt％，炉渣中钒收得率90.3％。
实施例5
将钙法提钒尾渣放入回转窑内，并加入钙法提钒尾渣重量25％的无烟煤，将回转窑内的温度升高到1300℃进行脱水和脱硫，提钒尾渣在回转窑内处理时间控制在30min，确保得到的低硫尾渣中水分<1wt％、硫<0.01wt％；回转窑处理过程中采用烟气脱硫方法对烟气进行脱硫，所得的石膏用于水泥生产；
通过渣罐将回转窑处理后的钙法提钒尾渣转移至电炉内，通电将低硫尾渣熔化并升温至1500℃，并加入低硫尾渣重量1％的无烟煤，利用碳对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁块；电炉冶炼过程中，当得到的炉渣中铁<0.1wt％、钒<0.05wt％后停止通电，将得到的铁水出至铁水罐内并进行浇铸成块，得到含钒铁块；液态炉渣经过水淬后用于水泥生产。
按照实施例1的方法，对本发明实施例5制备的含钒铁块进行成分检测，检测结果为，含钒铁块中[C]3.89wt％、[V]2.94wt％，炉渣中钒收得率87.2％。
实施例6
将钙法提钒尾渣放入回转窑内，并加入钙法提钒尾渣重量15％的焦丁，将回转窑内的温度升高到1350℃进行脱水和脱硫，提钒尾渣在回转窑内处理时间控制在100min，确保得到的低硫尾渣中水分<1wt％、硫<0.01wt％；回转窑处理过程中采用烟气脱硫方法对烟气进行脱硫，所得的石膏用于水泥生产；
通过渣罐将回转窑处理后的钙法提钒尾渣转移至电炉内，通电将低硫尾渣熔化并升温至1600℃，并加入低硫尾渣重量的11％的无烟煤，利用碳对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁块；电炉冶炼过程中，当得到的炉渣中铁<0.1wt％、钒<0.05wt％后停止通电，将得到的铁水出至铁水罐内并进行浇铸成块，得到含钒铁块；液态炉渣经过水淬后用于水泥生产。
按照实施例1的方法，对本发明实施例6制备得到的含钒铁块进行成分检测，检测结果为，含钒铁块中[C]4.33wt％、[V]2.87wt％，炉渣中钒收得率87.8％。
实施例7
将钙法提钒尾渣放入推板窑内，并加入钙法提钒尾渣重量10％的焦丁，将推板窑内的温度升高到1500℃进行脱水和脱硫，提钒尾渣在推板窑内处理时间控制在180min，确保得到的低硫尾渣中水分<1wt％、硫<0.01wt％；推板窑处理过程中采用烟气脱硫方法对烟气进行脱硫，所得的石膏用于水泥生产；
通过渣罐将推板窑处理后的钙法提钒尾渣转移至电炉内，通电将尾渣熔化并升温至1600℃，并加入尾渣重量15％的硅铁对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁块；电炉冶炼过程中，当得到的炉渣中铁<0.1wt％、钒<0.05wt％后停止通电，将得到的铁水出至铁水罐内并进行浇铸成块，得到含钒铁块；液态炉渣经过水淬后用于水泥生产。
按照实施例1的方法，对本发明实施例7获得的含钒铁块的成分进行检测，检测结果为：含钒铁块中[C]3.23wt％、[V]3.04wt％，炉渣中钒收得率88.1％。
实施例8
将钙法提钒尾渣放入推板窑内，并加入钙法提钒尾渣重量20％的无烟煤，将推板窑内的温度升高到1400℃进行脱水和脱硫，提钒尾渣在推板窑内处理时间控制在60min，确保得到的低硫尾渣中水分<1wt％、硫<0.01wt％；推板窑处理过程中采用烟气脱硫方法对烟气进行脱硫，所得的石膏用于水泥生产；
通过渣罐将推板窑处理后的钙法提钒尾渣转移至电炉内，通电将尾渣熔化并升温至1500℃，并加入尾渣重量3％的硅铁对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁块；电炉冶炼过程中，当得到的炉渣中铁<0.1wt％、钒<0.05wt％后停止通电，将得到的铁水出至铁水罐内并进行浇铸成块，得到含钒铁块；液态炉渣经过水淬后用于水泥生产。
按照实施例1的方法，对本发明实施例8制备的含钒铁块进行成分检测，检测结果为，含钒铁块中[C]4.08wt％、[V]3.14wt％，炉渣中钒收得率89.6％。
实施例9
将钙法提钒尾渣放入推板窑内，并加入钙法提钒尾渣重量15％的焦丁，将推板窑内的温度升高到1450℃进行脱水和脱硫，提钒尾渣在推板窑内处理时间控制在100min，确保得到的低硫尾渣中水分<1wt％、硫<0.01wt％；推板窑处理过程中采用烟气脱硫方法对烟气进行脱硫，所得的石膏用于水泥生产；
通过渣罐将推板窑处理后的钙法提钒尾渣转移至电炉内，通电将尾渣熔化并升温至1550℃，并加入尾渣重量8％的硅铁对铁、钒等元素的还原作用得到具有经济效益的含钒铁块；电炉冶炼过程中，当得到的炉渣中铁<0.1wt％、钒<0.05wt％后停止通电，将得到的铁水出至铁水罐内并进行浇铸成块，得到含钒铁块；液态炉渣经过水淬后用于水泥生产。
按照实施例1的方法，对本发明实施例9制备得到的含钒铁块进行成分检测，检测结果为，含钒铁块中[C]3.93wt％、[V]2.91wt％，炉渣中钒收得率87.5％。
由以上实施例可知，在钙法提钒尾渣中配加一定量的碳质材料，在1500～1650℃的推板窑内进行脱水、脱硫和还原，通过碳对渣中的钒、铁等有价元素进行还原，得到含钒的铁块和炉渣，铁块可用于钢水合金化，炉渣可用作水泥生产，从而实现提钒尾渣的资源化利用和无害化处理。本发明能够有效利用提钒尾渣中的有价元素，使钒、铁等元素得到有效回收利用，实现工业废弃资源的绿色化利用，有利于资源的高效利用。本发明适用于采用钒渣以钙法提钒工艺生产钒制品的企业，解决了钒制品厂采用钙法提钒方法用钒渣生产钒制品后产生的尾渣资源化利用的问题。
本发明提供了一种钙法提钒尾渣资源化利用的方法，包括：在钙法提钒尾渣中配加一定量的碳质材料，在1300～1450℃回转窑内进行脱水、脱硫，并采用烟气脱硫的方法对烟气进行脱硫，将得到的低硫尾渣移至电炉内，通过电极熔化尾渣并加入碳质还原剂进行还原，得到含钒的铁块和炉渣，铁块可用于钢水合金化，炉渣可用作水泥生产，从而实现提钒尾渣的资源化利用。本发明解决了钒制品厂采用钙法提钒方法用钒渣生产钒制品后产生的尾渣资源化利用的问题，提供了一种钙法提钒尾渣资源化利用的方法，适用于以钒渣为原料采用钙法提钒工艺生产钒制品的企业。
本发明提供了一种回收钙法提钒尾渣有价资源的方法，包括：在钙法提钒尾渣中配加一定量的碳质材料，在1400～1500℃的推板窑内进行脱水、脱硫，并采用烟气脱硫的方法对烟气进行脱硫，将得到的低硫尾渣移至电炉内，通过电极熔化尾渣并加入硅铁对渣中的钒、铁等有价元素进行还原，得到含钒的铁块和炉渣，铁块可用于钢水合金化，炉渣可用作水泥生产，从而实现提钒尾渣的资源化利用。本发明解决了钒制品厂采用钙法提钒方法用钒渣生产钒制品后产生的尾渣资源化利用的问题，提供了一种钙法提钒尾渣资源化利用的方法，适用于以钒渣为原料采用钙法提钒工艺生产钒制品的企业。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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