钒铁渣的胶凝性能及全钒铁渣浇注料的研制
2022-12-21郝建璋曾冠武
郝建璋 曾冠武
攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点实验室 四川攀枝花 617000
钒铁渣是铝热法高钒铁合金生产工艺副产的废渣。攀钢集团钒钛资源股份有限公司采用铝热法生产高钒铁合金,每年副产钒铁渣约3万t[1-2]。目前,铝热法钒铁渣少部分用于生产电炉炉衬捣打料,大部分出售给周边小厂提取其中的残钒[3]。但提钒后的残渣成为废弃物,没有从根本上解决钒铁渣的资源化综合利用问题。铝热法钒铁渣的主要成分是Al2O3、CaO、MgO等,耐火性能良好,是优质的耐火原料[4-5]。
本工作中,首先研究了钒铁渣微粉作为耐火浇注料胶凝材料的可行性,然后全部采用钒铁渣研制了强度高、抗渣侵蚀性和抗热震性优异的耐火浇注料,并在攀钢集团攀枝花钢钒有限公司炼铁厂高炉渣沟、下渣口流嘴、铁水罐开展了现场应用试验。
1 试验
1.1 试验原料及预处理
试验用钒铁渣来自攀钢集团钒钛资源股份有限公司攀枝花钒制品厂,为深灰色致密大块状物料。经化学分析,其主要化学组成(w)为:Al2O372.8%,CaO 9.1%,MgO 13.5%,Fe2O32.3%,SiO20.7%,V2O51.5%;Al2O3、CaO、MgO三项占总量的90%(w)以上。经MLA矿物自动分析仪分析,其主要物相组成(w)为:镁铝尖晶石42.9%,二铝酸一钙40.3%,铝酸一钙12.4%,三铝酸五钙1.3%,氧化铁1.0%。其中的镁铝尖晶石为耐火物相,二铝酸一钙和铝酸一钙具有胶凝性能。经检测,钒铁渣的耐火度>1 710℃。
试验用其他原料有:铝酸钙水泥CA-70、硫铝酸盐系减水剂以及对比用的攀钢集团攀钢钒有限公司炼铁厂现场使用的高铝浇注料。
取块度>200 mm的钒铁渣,经二级鄂式破碎、一级对辊破碎、筛分工艺制成10~5、5~2、≤2 mm的粗、中、细三种钒铁渣骨料。……
