釩基材料制造

第1篇 釩基礎

1緒論

2釩及其化合物

2.1釩

2.2釩的主要物理性質(zhì)

2.3釩的化學性質(zhì)

2.4釩的熱力學性質(zhì)

2.5釩的化合物

2.5.1五氧化二釩

2.5.2釩酸鹽

2.5.3釩與非金屬元素結(jié)合

2.5.4釩與金屬元素結(jié)合

2.5.5 中間化合物

2.5.6三元系釩化合物

2.5.7釩的液相離子

2.6釩的復合鹽類

2.6.1五價鹽

2.6.2四價鹽

2.6.3銨鹽

2.6.4鈉鹽

2.6.5釩的含氧酸鹽

2.6.6釩的硫酸鹽

2.6.7釩青銅

2.6.8釩的過氧化物

2.7釩的生理影響

2.7.1釩缺乏癥

2.7.2釩的食物來源

2.7.3釩的代謝吸收

2.7.4釩的生理功能

2.7.5釩的生理需要

2.7.6釩的過量袁現(xiàn)

2.7.7釩的生理機理

2.7.8人體各器官對釩的需要量

2.8釩污染病

2.9釩對人和動物體的生物效應

2.10釩對植物的生物效應

3釩資源

3.1釩礦的成礦特點

3.1.1世界釩礦床的主要成因類型

3.1.2 中國的釩礦床類型

3.1.3 中國釩礦床的成因類型

3.1.4 國內(nèi)典型礦區(qū)

3.1.5 國外典型釩礦床

3.2釩的礦物

3.2.1釩鉛礦

3.2.2釩云母

3.2.3釩鉀鈾礦

3.2.4綠硫釩礦

3.2.5釩鈣鈾礦

3.2.6水釩鈉石

3.2.7釩磁鐵礦

3.2.8釩土

3.2.9釩鈾礦

3.2.10水釩鉛礦

3.2.11 黑鐵釩礦

3.3主要提釩礦物

3.3.1釩鈦磁鐵礦

3.3.2石煤

3.3.3釩鉛礦

3.3.4釩鉀鈾礦

3.3.5釩云母

3.3.6綠硫釩礦

3.3.7有機基釩礦

3.4釩資源分布

3.4.1 釩資源類型及分布特點

3.4.2釩鈦磁鐵礦

3.4.3石煤資源

3.4.4世界釩資源分布

3.4.5世界釩資源儲量

第2篇 釩提取

4釩鈦磁鐵礦提釩工藝——礦物加工富集

4.1釩鈦磁鐵礦

4.1.1釩鈦磁鐵礦礦石構(gòu)造

4.1.2釩鈦磁鐵礦賦礦巖體類型

4.1.3釩鈦磁鐵礦礦石結(jié)構(gòu)

4.1.4釩鈦磁鐵礦主要礦物組成

4.2釩鈦磁鐵礦主要礦物特征

4.2.1鈦磁鐵礦（Fe，Ti）

4.2.2赤鐵礦（Fe2O3）

4.2.3褐鐵礦（Fe2O3·nH2O）

4.2.4 白鈦石礦

4.2.5鈦鐵礦

4.2.6磁黃鐵礦

4.2.7方解石（CaCO2）

4.2.8石英（SiO2）

4.2.9高嶺石黏土巖

4.3釩鈦磁鐵礦典型的選礦工藝

4.3.1攀枝花釩鈦磁鐵礦

4.3.2承德釩鈦磁鐵礦

4.4國外釩鈦磁鐵礦

4.4.1俄羅斯釩鈦磁鐵礦

4.4.2美國釩鈦磁鐵礦

4.4.3芬蘭釩鈦磁鐵礦

4.4.4南非釩鈦磁鐵礦

4.4.5加拿大釩鈦磁鐵礦

4.4.6挪威釩鈦磁鐵礦

4.4.7新西蘭釩鈦磁鐵礦

4.5主要裝備

4.5.1破碎設備

4.5.2磨礦設備

4.5.3 篩分分級設備

4.5.4磁選設備

5釩鈦磁鐵礦提釩工藝——冶煉含釩鐵水

5.1 高爐冶煉釩鈦磁鐵礦制備含釩鐵水

5.1.1燒結(jié)礦制備

5.1.2燒結(jié)實踐

5.1.3球團礦

5.1.4 高爐熔煉

5.2直接還原煉鐵

5.2.1 直接還原煉鐵工藝特征

5.2.2直接還原涉及的化學反應

5.2.3直接還原實踐

5.3主要生產(chǎn)裝置

5.3.1 高爐系統(tǒng)裝置

5.3.2直接還原系統(tǒng)裝置

6釩鈦磁鐵礦提釩工藝——釩渣富集

6.1釩渣富集基礎

6.1.1鐵水釩品位

6.1.2提釩溫度

6.1.3吹煉時間

6.1.4吹煉方式

6.1.5冷卻劑的選擇

6.1.6調(diào)渣劑的應用

6.1.7 變價元素

6.1.8釩渣質(zhì)量特性

6.1.9半鋼質(zhì)量

6.2含釩鐵水直接煉鋼生產(chǎn)鋼渣釩渣工藝

6.2.1 含釩鐵水直接煉鋼生產(chǎn)低釩鋼渣原理

6.2.2鋼渣釩渣吹煉過程不同主體設備使用和技術指標

6.3含釩鐵水預處理吹煉釩渣工藝

6.3.1 吹煉原理

6.3.2釩渣吹煉過程不同主體設備使用和技術指標

6.4含釩鐵水鈉化氧化富集釩渣

6.5幾種鐵水提釩法的工藝比較

6.5.1槽式爐法

6.5.2鐵水罐法

6.5.3 霧化爐法

6.5.4轉(zhuǎn)爐法

6.5.5釩鈦磁鐵礦直接還原一電爐一搖包一釩渣工藝

6.6主要設備

6.6.1提4A，轉(zhuǎn)爐

6.6.2霧化提釩爐

7釩渣提取五氧化二釩

7.1釩渣鈉鹽焙燒制取五氧化二釩

7.1.1釩渣鈉鹽焙燒提釩工藝

7.1.2釩渣鈉鹽焙燒提釩原理

7.1.3原料準備

7.1.4設備選擇

7.1.5釩渣焙燒

7.1.6焙燒釩渣浸出

7.1.7釩浸出液凈化

7.1.8沉釩

7.1.9熔化生產(chǎn)

7.1.10釩渣鈉化提釩流程主體設備和技術指標

7.1.11磷酸鹽降鈣鈉化焙燒

7.2釩渣鈣鹽焙燒提釩

7.2.1釩渣鈣鹽焙燒提釩工藝

7.2.2釩渣鈣鹽焙燒提釩原理

7.2.3鈣鹽焙燒提釩特點

7.2.4釩渣鈣鹽焙燒

7.2.5鈣鹽焙燒釩渣浸出

7.2.6沉釩

7.2.7鈣鹽提釩焙燒浸出流程設備

7.3鈉化釩渣提釩

7.4鋼渣釩渣酸浸提釩

7.4.1 釩渣酸浸提釩工藝

7.4.2釩渣酸浸提釩原理

7.4.3釩渣酸浸提釩工藝裝備及典型工藝指標

7.5硫化提釩

7.6主要原輔材料

7.6.1 工業(yè)原料

7.6.2工業(yè)燃料

7.7主要提釩裝備

7.7.1 回轉(zhuǎn)窯

7.7.2多膛焙燒爐

7.7.3平窯

7.7.4球磨機

7.7.5濃密機

7.7.6磁選機

7.7.7過濾機

7.7.8熔化爐

8頁巖礦提釩工藝

8.1含釩碳質(zhì)頁巖

8.1.1 含釩頁巖結(jié)構(gòu)

8.1.2含釩碳質(zhì)頁巖分類

8.1.3含釩頁巖提釩要求

8.2石煤提釩

8.2.1鈉鹽處理提釩

8.2.2鈣鹽焙燒提釩

8.2.3直接酸浸提釩

8.2.4無鹽焙燒提釩

8.3石煤提釩工藝比較

9礦物及綜合物料提釩

9.1釩鈦磁鐵礦直接提釩

9.1.1釩鈦磁鐵礦直接提釩工藝

9.1.2釩鈦磁鐵礦直接提釩原理

9.1.3釩鈦磁鐵礦直接提釩工藝裝備及典型工藝指標

9.2石油渣提釩

9.2.1提釩工藝

9.2.2提釩原理

9.3鉀釩鈾礦提釩

9.4高鋁渣提釩工藝

9.5釩鉛礦提釩

9.6鈾鉬釩礦提釩

9.7釩磷鐵礦提釩

9.8含釩褐鐵礦回收釩技術

9.9從煉油渣中回收釩技術

9.10從礬土中提釩

9.1 1廢催化劑和觸媒的提釩技術

9.11.1廢催化劑和觸媒的提釩技術

9.11.2石油裂解用廢催化劑（VS）的回收技術

9.11.3從原油脫硫用的廢催化劑的回收技術

9.11.4硫酸觸媒提釩

9.12飛灰提釩

第3篇 釩應用

10釩鐵合金

10.1電硅熱法工藝

10.1.1 電硅熱法工藝

10.1.2電硅熱法原理

10.1.3原料及配料要求

10.1.4電硅熱法典型工藝操作及其技術指標

10.1.5操作要點

10.1.6硅熱法釩鐵生產(chǎn)影響因素

10.1.7常見問題與故障處置

10.1.8電爐要求

10.2鋁熱法

10.2.1鋁熱法生產(chǎn)工藝

10.2.2 電鋁熱法生產(chǎn)工藝

10.2.3鋁熱法生產(chǎn)原理

10.2.4原料及配料要求

10.2.5爐型特點

10.2.6鋁熱法釩鐵典型工藝操作及其技術指標

10.2.7鋁熱法釩鐵生產(chǎn)影響因素

10.3釩渣直接合金化生產(chǎn)釩鐵合金

10.3.1釩渣直接合金化生產(chǎn)釩鐵工藝

10.3.2釩渣直接合金化生產(chǎn)釩鐵原理

10.3.3原料及配料要求

10.3.4鋁熱法釩鐵典型工藝操作及其技術指標

10.3.5釩渣直接合金化釩鐵生產(chǎn)影響因素

……

第4篇 釩產(chǎn)業(yè)發(fā)展

附錄釩基材料制造有關附表

參考文獻

《釩基材料制造》適用以下人員參考：有關釩資源、技術裝備、產(chǎn)品、環(huán)境和市場展開競爭合作的專家學者，科研技術單位的科研設計人員，釩生產(chǎn)廠的技術和管理人員，釩制品的專業(yè)銷售推廣人員，釩相關行業(yè)技術決策及咨詢機構(gòu)人員，釩產(chǎn)業(yè)相關地區(qū)的政府經(jīng)濟規(guī)劃和科技管理人員，有關專業(yè)的大專院校師生等。

里鮑茨(libowitz)提出的體心立方型釩系貯氫材料，它的熵值高，可用于設計成高效熱泵，是新一類貯氫合金系列。

carvan釩和釩鋁合金是應用較廣的釩添加劑。

釩鐵carvan釩

鋼和含釩合金用的一種高碳釩鐵添加劑，成分為V83%～86%，C10.5%～13%，F(xiàn)e2%～3%。生產(chǎn)方法是用天然氣在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，于600℃下將V₂O₅還原成V₂O₄，然后在另一座回轉(zhuǎn)窯內(nèi)于1000℃用天然氣將V2O4還原成釩碳氧化合物。釩碳氧化合物按計算加入焦炭或石墨。加碳量比碳氧反應計算值過量1%。釩碳氧與石墨的混合物加壓成塊。放在真空爐中加熱至1000℃即制成Carvan釩。美國聯(lián)合碳化物公司生產(chǎn)的Carvan釩的典型成分為：V84.5%，C12.25%，Si0.05%，Al0.005%，S0.004%，P0.004%，F(xiàn)e2.5%。合金外形為扁餅狀。密度為4.58g/cm。Car-van釩壓塊包裝成袋，每袋含釩25磅和碳3.7磅，可不再分析，直接加入爐內(nèi)或鋼包中使用。Carvan釩與釩鐵相比價格較便宜，加入鋼液后溶解較快，釩收得率較高。當釩碳氧和石墨的壓塊在燒結(jié)過程中往爐內(nèi)通入氮氣，就可以制成Nitrovan釩，它含V78%～82%，C11%～12%，N2≥6.0%。用作冶煉釩氮系鋼。

釩鐵釩鋁合金

生產(chǎn)鈦合金如Ti-6A1-4V用的釩添加劑。根據(jù)含釩量分為50%、65%和85%3級，余量為鋁。因是真空冶煉用的添加劑，常冠以“VQ”（真空質(zhì)量）標志。釩鋁合金的氣體含量低，其他雜質(zhì)如Fe、Si、C、B等要滿足鈦合金的要求。生產(chǎn)釩鋁合金用的五氧化二釩是將工業(yè)產(chǎn)品再提純，使雜質(zhì)含量達到規(guī)定范圍的高純五氧化二釩。鋁要用高純度鋁。生產(chǎn)場地要保持潔凈，避免雜質(zhì)污染。先用鋁熱法生產(chǎn)85%V-Al合金。再將85%V-Al合金與鋁在500kg真空感應爐內(nèi)熔煉成規(guī)定釩含量的釩鋁合金。重熔的目的除脫氣外，主要是使合金成分均勻，要求含釩量的偏差<0.5%。脫氣處理時，爐內(nèi)真空度為0.266Pa（2×10-3 Torr）。合金錠經(jīng)過破碎、篩分（篩下物不要），粒度0.2～6mm的釩鋁合金經(jīng)磁選去除有磁性（鐵高）的合金粒，再經(jīng)紫外線和熒光檢查，挑除有非金屬夾雜物的合金粒。 2100433B