Концентрат ванадия в Минске

Концентрат ванадия: технические характеристики и применение в металлургии

Концентрат ванадия представляет собой промежуточный продукт переработки ванадийсодержащего сырья титаномагнетитовых руд, ванадиевых шлаков и отработанных катализаторов. В зависимости от технологии обогащения и последующего химического передела, содержание VO в концентрате варьируется от 18 до 45% по массе. Основная масса продукта поставляется в виде технического пентаоксида ванадия (VO) или ванадата кальция, которые в дальнейшем используются как легирующие компоненты при выплавке феррованадия и ванадиевых лигатур.

Технология получения и фазовый состав

Промышленное производство концентрата ванадия осуществляется по гидрометаллургической схеме: обжиг исходного сырья с содовыми или сульфатными добавками при температуре от 750 до 850C, последующее выщелачивание спека водой или разбавленной серной кислотой, осаждение ванадата аммония или кальция из раствора и термическое разложение осадка. Конечный продукт представляет собой порошок тёмно-коричневого или чёрного цвета с насыпной плотностью от 0,8 до 1,4 г/см.

Химический состав регламентируется требованиями к конкретной марке концентрата. Основные контролируемые примеси кремний, фосфор, сера, железо и щелочные металлы. Содержание фосфора не должно превышать 0,05%, серы 0,10%, поскольку эти элементы негативно влияют на качество феррованадия и легированных сталей.

Классификация и марки концентрата

По способу получения и целевому назначению концентрат ванадия разделяют на следующие категории:

• металлургический для выплавки феррованадия и ванадиевых лигатур;
• химический для производства ванадиевых катализаторов и солей;
• высокочистый для электронной промышленности и специальных сплавов;
• гранулированный для улучшения сыпучести и снижения пылеобразования при транспортировке.

Гранулированные формы концентрата с размером гранул от 2 до 8 мм применяются в агрегатах с интенсивным газодинамическим режимом, где пылевидные фракции недопустимы.

Применение в производстве сплавов

Основной объём концентрата ванадия потребляется при выплавке феррованадия марки FeV40 и FeV80 в дуговых электропечах и внепечной обработке. Процесс алюминотермического или силикотермического восстановления протекает при температуре от 1600 до 1800C с получением сплава с содержанием ванадия от 35 до 85%.

Ванадиевые концентраты также используются при производстве ванадиевого шлака для титанового производства, в качестве компонента шихты при выплавке ванадийсодержащих чугунов и сталей. Легирование стали ванадием в количестве от 0,05 до 0,15% обеспечивает измельчение зерна и повышение прочностных характеристик проката, применяемого в строительных конструкциях, железнодорожных рельсах и трубопроводной продукции.

Контроль качества и требования к поставкам

Каждая партия концентрата сопровождается сертификатом качества с указанием массовой доли VO, содержания примесей, гранулометрического состава и влажности. Отбор проб производится по ГОСТ 26596, анализ методами титриметрии и атомно-эмиссионной спектрометрии.

Упаковка концентрата производится в мягкие контейнеры типа МКР по 10001200 кг или в полипропиленовые мешки по 50 кг. Хранение осуществляется в закрытых складских помещениях при влажности воздуха не более 75%, исключающих контакт продукта с атмосферными осадками и агрессивными средами.

Вопросы и ответы (FAQ)