中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會釩業(yè)分會

釩是重要的戰(zhàn)略稀有金屬，廣泛應用于鋼鐵、國防、汽車、航空航天、鐵路、石油、電子、化工等領域。我國釩資源儲量占世界的19%，釩制品產(chǎn)量占世界的45%—50%，每年約有2萬噸產(chǎn)品出口。目前全球釩制品消費量的80%以上是作為鋼鐵冶煉的添加劑應用于鋼鐵冶金行業(yè)。含釩鋼具有強度高，韌性、耐磨性和耐腐蝕性好的特點，主要品種有碳素鋼、高強度低合金鋼(HSLA)、高合金鋼、工具鋼等。廣泛用于機器制造、交通、建筑等部門。釩和鈦組成重要的金屬合金Ti一6A1—4V，用于飛機發(fā)動機、宇航船艙骨架、導彈、軍艦的水翼和引進器、蒸汽渦輪機葉片、火箭發(fā)動機殼等。當前國家提倡的500MPa高強鋼筋即可通過加入釩來實現(xiàn)其強度等技術參數(shù)要求。

在各方面的共同努力下，我國釩產(chǎn)業(yè)在起步較晚的情況下快速發(fā)展，依靠自主創(chuàng)新形成了較強的國際競爭力。但與國際領先水平相比仍然存在一定的差距，特別是近年來，國內(nèi)釩資源無序開發(fā)現(xiàn)象有所加劇，一批小型企業(yè)亂開亂采、污染環(huán)境，規(guī)模擴張、產(chǎn)能釋放與釩的推廣應用和市場開拓不相適應，國內(nèi)市場供大于求、國際市場缺乏競爭優(yōu)勢的問題日益顯現(xiàn)。

為推動我國釩產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、實現(xiàn)科學發(fā)展，國內(nèi)最大的兩家釩制品生產(chǎn)商攀鋼集團有限公司、河北鋼鐵集團承德鋼鐵集團有限公司共同發(fā)起成立中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會釩業(yè)分會。作為釩產(chǎn)業(yè)的全國性行業(yè)組織，釩業(yè)分會的誕生將為我國從事釩推廣應用的產(chǎn)學研及用戶單位提供更高層面的交流服務平臺。

（一）組織國內(nèi)外釩行業(yè)發(fā)展動態(tài)調(diào)查、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、信息收集與分析，發(fā)布行業(yè)信息，向政府部門和協(xié)會提出釩行業(yè)穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的意見和建議；

（二）經(jīng)政府部門授權和委托，參與制定釩行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，協(xié)助企業(yè)改善經(jīng)營管理；

（三）參與制定和修訂相關技術標準，促進行業(yè)清潔生產(chǎn)及新技術、新產(chǎn)品的推廣應用；

（四）制定并監(jiān)督執(zhí)行行規(guī)行約，規(guī)范行業(yè)行為，維護公平競爭；

（五）反映會員訴求，協(xié)調(diào)會員關系，維護其合法權益；

（六）承擔政府和協(xié)會安排的其它工作。2100433B

中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會釩業(yè)分會成立于2011年5月8日，英文為China Vanadium Association，縮寫為CVA，是中鋼協(xié)的分支機構。本會是在中鋼協(xié)的領導下，由中國釩行業(yè)的生產(chǎn)加工企業(yè)、科研院所和終端用戶自愿組成，現(xiàn)有會員50家。

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

以釩渣亞熔鹽法釩鉻共提工藝所得到的中間產(chǎn)品釩酸鈣為研究對象，針對釩酸鈣后續(xù)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化問題，提出釩酸鈣碳化銨化生產(chǎn)釩氧化物的工藝路線；研究NH₄HCO₃轉(zhuǎn)化溶出釩的工藝條件，考察是否通入CO₂、NH₄HCO₃的添加量、反應溫度、不同液固比以及反應時間等對釩酸鈣轉(zhuǎn)化溶出效果的影響。

釩酸通入CO2對釩酸鈣中釩轉(zhuǎn)化率的影響

從反應中可以看出，若將釩酸鈣中的鈣離子完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，需要三倍于釩酸鈣物質(zhì)的量的碳酸氫銨，但大量碳酸氫銨的加入會產(chǎn)生刺激性氣味甚至跑氨，不利于工業(yè)化操作。而在反應過程中通入CO₂不但可以為反應體系提供充足的碳源，使鈣離子完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，還可以減少碳酸氫銨的用量，防止跑氨現(xiàn)象的產(chǎn)生。

在銨根離子與釩酸鈣中釩的摩爾比為1、液固比分別為15和20、反應溫度75℃、攪拌速率200r/min、反應時間2h條件下，研究了不通入CO₂與通入CO₂時釩的轉(zhuǎn)化效果。

通過對比發(fā)現(xiàn)，通入CO₂的碳化銨化反應，在同的反應時間下得到的固相釩轉(zhuǎn)化率明顯高于未通入CO₂的碳化銨化反應的固相釩轉(zhuǎn)化率，且其釩轉(zhuǎn)化率達到穩(wěn)定值所需的反應時間要小于未通CO₂所需反應時間。這說明，在碳化銨化反應中通入CO₂能有效地提高碳化銨化反應的反應速度和反應限度。

釩酸反應液固比及碳酸氫銨加入量的確定

采用冷卻結晶的方法可以從體系中分離NH₄VO₃。因此，若要提高偏釩酸銨結晶率，需要保證反應后液相中的偏釩酸銨含量在比較高的水平?？梢钥闯?，75℃條件下，碳酸氫銨濃度為0g/L時，對應的偏釩酸銨溶解度最高，為31.02g/L；那么在75℃的碳化銨化反應中，反應理論液固比應以得到偏釩酸銨濃度為31.02g/L的飽和溶液為目的(對應反應液中V₂O₅理論物質(zhì)的量應為0.135mol/L)。即反應前固相中釩含量(以V₂O₅計)理論上與反應后進入液相的釩含量(以V₂O₅ 計)相等。

為考察碳酸氫銨加入量對碳化銨化的反應的影響，加入碳酸氫銨的量應能保證碳化銨化反應完全進行。設加入的碳酸氫銨的質(zhì)量為eg，為了保證釩酸鈣中的釩完全轉(zhuǎn)化為偏釩酸銨，理論上碳酸氫銨的物質(zhì)的量應等于釩酸鈣中釩的物質(zhì)的量，即碳酸氫銨與釩酸鈣中釩的物質(zhì)的量之比（以下簡稱銨釩摩爾比）為1。