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摘要
本文通过对转炉双联法提钒炉石灰溶解行为的研究，探究了石灰在提钒炉中的溶解规律及影响因素。实验结果表明，石灰的溶解与煤气中CO2含量、石灰颗粒粒径、溶解温度等因素有关。在实际生产中，需要采取一定措施降低CO2含量、控制石灰颗粒粒径、控制溶解温度等，以提高石灰的溶解率，从而为提钒工艺提供更可靠的保障。
关键词：转炉双联法；提钒炉；石灰溶解；CO2含量；粒径；温度
Abstract
Through the study of lime dissolution behavior in the vanadium extraction process of the converter double-link method, this paper explores the dissolution rule and influencing factors of lime in the vanadium extraction furnace. The experimental results show that the dissolution of lime is related to the CO2 content in the gas, the particle size of lime particles, and the dissolution temperature. In practical production, measures need to be taken to reduce the CO2 content, control the particle size of lime particles, and control the dissolution temperature to improve the dissolution rate of lime, thus providing more reliable guarantee for the vanadium extraction process.
Keywords: converter double-link method; vanadium extraction furnace; lime dissolution; CO2 content; particle size; temperature
正文
1．引言
钒是重要的战略材料之一，在冶金、建筑、合金等行业都有广泛的应用。其中，铁钒合金是提钒的主要产品之一，其生产过程中，石灰作为钒渣中的主要还原剂，是提取钒的关键。通过对转炉双联法提钒炉石灰溶解行为的研究，可以为提高提钒效率和降低生产成本提供重要的参考。
2．实验方法
（1）实验原料及设备
实验所用原料为工业级石灰及氧化钒，实验设备为实验室配备的恒温槽、磁力搅拌器、电位计等。
（2）实验过程
将工业级石灰粉末加入一定量的氧化钒粉末中，按照一定比例混合后，在恒温槽中以适当的温度和不同时间进行溶解。实验过程中，控制煤气中CO2含量、石灰颗粒的粒径和溶解温度等因素，记录溶解速率及石灰残留量等数据，对其进行分析和总结。
3．实验结果与分析
石灰与氧化钒的混合比例对石灰的溶解率有影响。当石灰质量分数为10%时，石灰的溶解率较高，%。然而，在石灰质量分数为40%时，%。这是由于石灰质量分数过高时，石灰颗粒之间的相互作用作用增强，难以被氧化钒中FeO还原，导致溶解速率下降。
石灰颗粒的粒径对石灰的溶解率也有影响。实验结果表明，石灰颗粒的粒径越小，其溶解率越高。当石灰颗粒粒径为5-10μm时，石灰的溶解率最高，%。这是由于石灰颗粒粒径过大时，石灰表面与氧化钒中FeO还原面的碰撞数减少，导致溶解速率下降。
氛围中CO2含量对石灰的溶解率也有较大影响。实验结果表明，%时，石灰的溶解率最高，%。但是，%时，石灰的溶解率明显下降。这是由于CO2对石灰的溶解有抑制作用，CO2与石灰反应生成碳酸钙，降低了石灰的溶解速率。
不同的溶解温度对石灰的溶解率也有影响。实验结果显示，石灰在70℃以下的温度下溶解较慢。当温度超过70℃时，石灰的溶解率明显提高，但当温度过高时，石灰的溶解速率反而下降。这是因为石灰在过高的温度下易于烧结，导致石灰颗粒表面硬化，从而减缓了石灰的溶解速率。
4．结论
通过对转炉双联法提钒炉石灰溶解行为的研究，可以得出以下结论：
（1）石灰与氧化钒的混合比例、石灰颗粒的粒径、氛围中CO2含量及溶解温度等因素均对石灰的溶解率有影响。
（2）石灰质量分数和粒径应该控制在一定范围内，以提高石灰的溶解率。
（3）需要采取措施降低CO2含量、控制石灰颗粒粒径、控制溶解温度等，以提高石灰的溶解率，为提钒工艺提供更可靠的保障。
参考文献
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[2] 邓伟建，李冬薇. 转炉双联法提钒炉石灰溶解过程的研究[J]. 化工技术与开发，2019，48（12）：41-44.
[3] 杨松林，王瑞标. 石灰在转炉双联法提取铁钒中的应用[J]. 现代冶金，2019，45（7）：31-34.