全面解析锂电池隔膜及铝塑膜技术
2019-03-04 11:11:26
作为一个锂离子电池出产和消费大国,我国现已根本构成从矿产资源、电池材料和配件到锂离子电池及终端使用产品的完好产业链。近年来,我国锂离子电池商场一向坚持快速增长的方式,我国锂离子电池商场规模由2011年的277亿元增至2015年的850亿元,年均复合增长率高达32.4%。以下就介绍锂离子电池隔阂和铝塑膜技能。
隔阂
1锂离子电池隔阂的效果
隔阂是锂离子电池的重要组成部分,它坐落电池内部正负极之间,确保锂离子通过的一起,阻止电子传输。隔阂的功用决议了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全功用等特性,功用优异的隔阂对进步电池的归纳功用具有重要的效果。2锂离子电池对隔阂的要求
锂离子电池对隔阂的要求包含:
(1)具有电子绝缘性,确保正负极的机械隔绝;
(2)有必定的孔径和孔隙率,确保低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性;(3)耐电解液腐蚀,有满足的化学和电化学安稳性,这是因为电解质的溶剂为强极性的有机化合物;
(4)具有杰出的电解液的浸润性,并且吸液保湿才能强;
(5)力学安稳性高,包含穿刺强度、拉伸强度等,但厚度尽或许小;
(6)空间安稳性和平坦性好;
(7)热安稳性和主动关断维护功用好;
(8)受热缩短率小,不然会引起短路,引发电池热失控。除此之外,动力电池一般选用复合膜,对隔阂的要求更高。
3锂离子电池隔阂分类
依据物理、化学特性的差异,锂电池隔阂能够分为:编织膜、非编织膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔阂纸、碾压膜等几类。尽管类型繁复,至今商品化锂电池隔阂材料首要选用聚乙烯、聚微孔膜。
4锂离子电池隔阂工艺
现在,锂离子电池隔阂制备办法首要有湿法和干法。湿法又称相别离法或热致相别离法,将液态烃或小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热熔融后,构成均匀的混合物,然后降温进行相别离,限制得膜片,再将膜片加热至挨近熔点温度,进行双向拉伸使分子链取向,较后保温必定时刻,用易挥发物质洗脱残留的溶剂,制备出彼此贯穿的微孔膜。干法是将聚烯烃树脂熔融、揉捏、吹膜制成结晶性聚合物薄膜,通过结晶化处理、退火后,得到高度取向的多层结构,在高温下进一步拉伸,将结晶面进行剥离,构成多孔结构,能够添加薄膜的孔径。湿法和干法各有优缺点,其间,湿法工艺薄膜孔径小并且均匀,薄膜更薄,可是出资大,工艺杂乱,环境污染大;而干法工艺相对简略,附加值高,环境友好,但孔径和孔隙率难以操控,产品难以做薄。5两种锂离子电池隔阂工艺中心技能
关于湿法工艺来说,树脂与添加剂的挤出混合进程以及拉伸进程是该工艺的两大中心问题。挤出进程要求物料混合效果好、塑化才能强、挤出进程安稳,拉伸进程决议了分子链的取向以及制孔剂散布是否均匀。关于干法工艺来说,除了挤出混合进程外,熔融牵伸比以及热处理都是中心进程。
现在,全球制作隔阂的供应商以湿法为主,湿法隔阂的报价较贵,未来湿法隔阂在动力电池中仍将走高端的商场道路,而中低端动力电池仍将以干法为主。
6全球锂离子电池隔阂厂商全球范围内的锂离子电池隔阂的商场需求量呈逐年递加的趋势,隔阂出货量从2009年的2.4亿平米增至2014年的11.85亿平米。日本旭化成、日本东燃化学以及美国Celgard(Celgard于2015年2月被湿法技能代表公司旭化成收买,干法出产线停产并新树立湿法出产线)是隔阂三巨子,占有的全球商场比例曾高达77%。但跟着韩国和中国厂商的兴起,三巨子的比例在快速下滑,2014年占比56%左右。
7我国锂离子电池隔阂距离
锂电池隔阂是四大材料中技能壁垒较高的部分,其本钱占比仅次于正极材料,约为10%——14%,在一些高端电池中,隔阂本钱占比乃至到达20%。
我国锂离子电池隔阂在干法工艺上现已获得重大打破,现在现已具有世界一流的制作水平。但在湿法隔阂范畴,国内隔阂厂商受限于工艺、技能等多方面要素,产品水平还较低,出产设备首要依靠进口。我国的隔阂产品在厚度、强度、孔隙率一致性方面与国外产品有较大距离,产品批次一致性也有待进步。
铝塑膜
1锂离子电池铝塑膜的效果
铝塑膜是锂离子电池五大材料之一,是软包锂电池封装材料。铝塑膜由外层尼龙层/粘合剂/中间层铝箔/粘合剂/内层热封层,共五层组成,每层功用要求都比较高。典型的铝塑膜结构如下图所示:2锂离子电池对铝塑膜的要求
铝塑膜的隔绝才能、耐穿刺才能、电解液安稳性、耐高温性和绝缘性影响着锂离子电池的使用功用。任何一个方面有所缺失,都有或许导致电池功用下降,直接作废。铝塑膜选用精细涂布技能出产,现在,日本厂商具有世界上较先进的精细涂布技能。3锂离子电池铝塑膜工艺
干法和热法工艺是铝塑膜首要选用的出产工艺。干法工艺是铝和聚用粘合剂粘结后直接压合而成,热法工艺是铝和聚之间用MPP接着,在缓慢升温升压热压合而成。
干法出产的铝塑膜薄,外观好,具有优秀的深冲功用和防短路功用,且工艺简略、本钱低,但是与热法比较,耐电解液和抗水功用较差;热法的优点在耐电解液和抗水功用好,可是深冲成型功用、防短路功用不如干法,外观和裁切性差。
4全球锂离子电池铝塑膜厂商
在软包锂电池中铝塑膜起到要害的效果,一般占到电芯本钱的15-20%左右。但是国内因为技能的缺乏,铝塑膜商场占比十分少,占比缺乏5%。现在国内铝塑膜商场90%比例被日本供应商独占,首要是DNP(大日本印刷)、电工和T&T占有。铝塑膜作为没有完成国产化的锂电材料,其毛利率高达60-80%。据估计,现在铝塑膜全球商场空间仅为数十亿元,跟着下流需求放量,职业增速有望超越40%,潜在商场规模将达百亿等级。
5我国锂离子电池铝塑膜距离
作为软包电池的中心材料,铝塑膜的出产技能难度远高于隔阂、正极、负极、电解液,是锂电池职业界三大高技能之一。从产品功用上看,我国铝塑膜产品与国外产品存在较大距离,首要表现在:铝箔表面处理工艺落后、污染大;铝箔的水处理会发生“氢脆”,导致铝塑膜耐拆度差;铝箔表面挺度不行,良品率差;聚与高导热的铝箔表面复合时易弯曲,发生层状结晶;国内胶粘剂配方工艺较差,易呈现分层剥离问题。
因为这些出产工艺技能的缺乏,我国出产的铝塑膜产品冲深较大在5mm左右,一直无法到达杰出的功用要求。而国外可到达8mm,有的乃至到达12mm,整体与国外产品还有必定距离;厚度方面,国内铝塑膜较薄只能做到70μm,量产的有112、88和72μm,而日本铝塑膜较薄能够做到40μm,65和48μm的也完成量产。
为何铝塑膜的制作技能难以打破,整体来说首要是材料、设备、工艺方面存在缺乏,其技能难度首要在于工艺的操控—反响条件的精确操控。
隔膜电积和无隔膜电积工艺流程
2019-03-05 09:04:34
隔阂电积和无隔阂电积的工艺流程别离见图1和图2。图1 隔阂电积流程图图2 无隔阂电积流程图
隔阂电积的阴极液一般含Sb 90~100g/L和Na2S 20g∕L,阳极液主要是NaOH溶液,浓度为120~100g∕L,阳极液装入帆布袋内,阴、阳极液循环速度别离为45L∕h和12~18L∕h。电解液温度50~55℃,槽电压2.65~3V,电流效率82%~85%,每吨锑直流电耗2050~3200kW·h,碱耗为1.05t。
无隔阂电积只运用一种电解液,含Sb、NaOH和Na2S各50~60g∕L,Na2CO320~30g∕L,Na2S2O3和Na2SO3共60~65g∕L,Na2SO475~80g∕L,Na2S<1g/L。电积过程中锑和苛性钠下降,和慵懒盐含量增高,排出的电解液成分为:Sb 20~30g∕L,Na2S 90~105g∕L,NaOH 25~30g∕L,Na2S2O3和NaSO3共75~80g∕L,Na2SO4100~120g∕L,Na2CO3 25~35g∕L。无隔阂电积槽电压与隔阂电积附近,为2.7~3.0V,电流效率仅45%~55%,因此每吨锑电耗高达3000~4000kW·h。
重轨参数
2019-03-18 10:05:23
重轨孔型设计是制定型钢轧制工艺的重要内容之一。以人工经验为主的传统孔型设计过程,计算繁琐、原材料消耗大。为提高生产效率,缩短重轨新产品的设计周期,降低了轧机能耗和生产成本,本文采用参数化尺寸驱动思想设计实现了重轨孔型CAD系统。结合重轨孔型CAD系统的开发实例,提出将孔型标注参数化的重轨孔型CAD设计方法,介绍了Delphi环境下开发AutoCAD专业化应用的关键技术。
重轨参数
名称=重轨 标准=GB/ 183-1963,GB/T 182-1963,GB/T 181-1963 ----------------------------------------------------------- 序号=1 钢轨型号\kg/m=38 A\mm=134 B\mm=114 C\mm=68 D\mm=13 截面面积\F\cm^2=49.5 重心距离\至轨底Z1\cm=6.67 重心距离\至轨顶Z2\cm=6.73 惯性矩\Jx\cm^4=1204.4 惯性矩\Jy\cm^4=209.3 截面系数\W1=Jx\Z1\cm^3=180.6 截面系数\W2=Jx\Z2\cm^3=178.9 截面系数\W3=Jy\(B/2)/cm^3=36.7 斜度\K=0.04375 理论重量\kg/m=38.733 通常长度\m=12.5,25 标准号=GB183-63 h1\mm=24 h2\mm=39 h3\mm=74.5 a\mm=27.7 b\mm=43.9 g\mm=79 f1\mm=9 f2\mm=10.8 f3\mm= r1\mm=13 r2\mm=4 r3\mm=4 S1\mm=56 S2\mm=110 S3\mm=160 φ=29 R\mm=300 R1\mm=7 R2\mm=7
高纯氧化铝在锂电池隔膜涂层上的应用
2018-12-27 14:45:30
什么是陶瓷隔膜 陶瓷涂覆特种隔膜:是以PP,PE或者多层复合隔膜为基体,表面涂覆一层纳米级三氧化二铝材料,经过特殊工艺处理,和基体粘接紧密,显著提高锂离子电池的耐高温性能和安全性。陶瓷涂覆特种隔膜特别适用于动力电池。 锂离子电池对隔膜的要求 隔膜性能决定了电池的内阻和界面结构,进而决定了电池容量、安全性能、充放电密度和循环性能等特性。因此需满足如下一些特性: 好的化学稳定性:耐有机溶剂; 机械性能良好:拉伸强度高,穿刺强度高; 良好的热稳定性:热收缩率低;较高的破膜温度; 电解液浸润性:与电解液相容性好,吸液率高。 三氧化二铝作为一种无机物,具有很高的热稳定性及化学惰性,是电池隔膜陶瓷涂层的很好选择。 陶瓷隔膜对氧化铝的性能要求 粒径均匀性,能很好的粘接到隔膜上,又不会堵塞隔膜孔径; 氧化铝纯度高,不能引入杂质,影响电池内部环境; 氧化铝晶型结构的要求,保证氧化铝对电解液的相容性及浸润性。 涂覆氧化铝隔膜的优点 耐高温性:氧化铝涂层具有优异的耐高温性,在180摄氏度以上还能保持隔膜完整形态; 高安全性:氧化铝涂层可中和电解液中游离的HF,提升电池耐酸性,安全性提高; 高倍率性:纳米氧化铝在锂电池中可形成固溶体,提高倍率性和循环性能; 良好浸润性:纳米氧化铝粉末具有良好的吸液及保液能力; 独特的自关断特性:保持了聚烯烃隔膜的闭孔特性,避免热失控引起安全隐患; 低自放电率:氧化铝涂层增加微孔曲折度,自放电低于普通隔膜; 循环寿命长:降低了循环过程中的机械微短路,有效提升循环寿命。 锂电池隔膜用高纯三氧化二铝技术指标
国内常用的铝青铜牌号
2019-05-28 09:05:47
铝青铜有较高的强度 杰出的耐磨性 用于强度比较高的螺杆、螺帽、铜套、密封环等,和耐磨的零部件,最杰出的特色便是其杰出的耐磨性。 含铝量一般不超越11.5%,有时还参加适量的铁、镍、锰等元素, 以进一步改 善功能。铝青铜可热处理强化,其强度比锡青铜高,抗高温氧化性也较好。为含有铁、锰元素的铝青铜有高的强度和耐磨性,经淬火、回火后可进步硬度,有较好的高温耐蚀性和抗氧化性在大气、淡水和海水中抗蚀性很好,可切削性尚可,可焊接不易纤焊,热态下压力制作杰出。目前我国已能量产。 国内常用的铝青铜牌号 QAL7,具有高的强度和弹性,在大气、淡水、海水和某些酸中耐蚀性高,可热、冷态压力制作,可电焊和气焊,不易钎焊。用于绷簧盒要求耐蚀的其它弹性元件。 QAL94,具有高的强度,杰出的减摩性和很好的耐蚀性,可热制作,可焊接,但不易钎焊。常用于高强、耐磨零件,如轴承、轴套、齿轮、涡轮等;还可制作接收嘴、法兰盘、扁形摇臂、支架等。 QAL1044,在400℃以下具有安稳的力学功能,有杰出的减摩性,在大气、淡水、海水中耐蚀性很好,可热制作,可焊接,但不易钎焊。常用于高强度的耐磨零件盒在400℃以下作业的零件,如轴承、轴套、齿轮、球形座、螺帽、法兰盘等。
电镀钨铜有什么性能
2019-05-27 10:11:36
电镀钨铜有什么功能特色 电镀前主张按电镀厂现有电镀技术电镀样品,电镀后的钨铜放置在真空炉内800°保温20分钟进行老化试验。假如出炉后钨铜并未呈现气泡、变色、等不良,阐明电镀技术没有问题,可按此技术进行下一步钨铜电镀,假如呈现气泡等问题,请与电镀供应商参议电镀技术问题。 钨铜是金属钨与金属铜结合在一起的二相“假合金”,因为钨金属与其他金属具有不相溶性,所以,钨铜合金的电镀比较困难。我公司结合多年经历,关于钨铜合金的电镀主张如下1、钨铜电镀前必定清洗,运用超声波+中性清洗液,将钨铜表面的氧化物质、油渍等脏化物质清洗洁净增强钨铜表面附着。清洗剂防止强酸强碱物质。2、清洗和电镀技术环节不能间隔时间过长,也就是说清洗后当即电镀。钨铜材料的功能 因为钨铜材料具有很高的耐热性和杰出的导热导电性,一起又与硅片、及陶瓷材料相匹配的热胀大系数,故在半导体材料中得到广泛的运用。适用于与大功率器材封装材料、热沉材料、散热元件、陶瓷以及基座等。钨铜电子封装和热沉材料,既具有钨的低胀大特性,又具有铜的高导热特性,其热胀大系数和导热导电功能能够经过调整钨铜的成分而加以改动,因此给钨铜供给了更广的用途。因为钨铜材料具有很高的耐热性和杰出的导热导电性,一起又与硅片、及陶瓷材料相匹配的热胀大系数,故在半导体材料中得到广泛的运用。 钨铜电子封装和热沉材料,既具有钨的低胀大特性,又具有铜的高导热特性,其热胀大系数和导热导电功能能够经过调整钨铜的成分而加以改动,因此给钨铜供给了更广的用途。因为钨铜材料具有很高的耐热性和杰出的导热导电性,一起又与硅片、及陶瓷材料相匹配的热胀大系数,故在半导体材料中得到广泛的运用。钨铜适用于与大功率器材封装材料、热沉材料、散热元件、陶瓷以及基座等。
高纯氧化铝在锂电池隔膜涂层的技术应用优势
2018-12-28 09:57:29
优势一:电流过大时,能够阻断电流。PP/PE材料的锂电池隔膜是通孔,当电流过大时,很容易造成穿孔现象,进而造成锂电池燃烧或者爆炸,而用高纯氧化铝(VK-L500G)作为涂层材料与粘合剂一起使用涂覆在PP/PE材料表面可以起到调孔的作用,这是因为高纯氧化铝为板状晶体结构,当电流过大时,材料发热,进而板状晶体结构的高纯纳米氧化铝涂层材料就会体积膨胀,就会闭合锂电池隔膜上的电流传导孔,从而起到阻断电流的作用,当温度降下来时,材料体积会收缩,这时隔膜上的电流传导孔就会重新打开,利用该材料特殊的物理和化学性能,可以大大提高锂电池的安全性能,从而为大功率锂电池高能量安度且安全可靠充放电提供了可能。 优势二:高纯纳米氧化铝(VK-L500G)还具有非常优良的导热性能,电池温度过高里,这种材料可以很好地进行热量传导,从而解决了PP/PE材料导热性差的问题。 优势三:高纯纳米氧化铝(VK-L500G)材料还具有优良的阻燃性,这是因为高纯氧化铝材料本身就是非常优良的阻燃剂,即使因为温度过高,达到燃烧零界点,该材料的良好的阻燃性能会阻止大范围的燃烧甚至爆炸。
硅石球磨机_原理_特点_参数
2019-01-17 09:44:15
硅石球磨机,顾名思义是用来研磨硅石的磨矿设备,除了硅石,它还可用于水泥、硅酸盐制品、金属和非金属选矿等。本文就从硅石球磨机的工作原理、特点、优势等方面为您展开介绍。
了解硅石
在介绍硅石球磨机之前,我们先来了解硅石的组分和用途。硅石可分为结晶硅石和胶结硅石,它是石英砂、石英岩、脉英石的总称,除此之外,硅石还伴有长石、云母等伴生物。经过加工后的硅石可得到硅酸钠和二氧化硅,硅酸钠的主要用途是制作硅酸盐,还可用于陶瓷、建材、玻璃、铁合金冶炼等行业。项目中的硅石球磨机
硅石球磨机结构
硅石球磨机主要由筒体、给料部、出料部、回转部、传动部(减速机,小传动齿轮,电机,电控)等主要部分组成,这些都与普通球磨机区别不大,这里我们要介绍的是硅石球磨机的特殊结构和部件,硅石球磨机配置有阶梯衬板或波纹衬板、小功率电机,合理的筒体、隔仓板、衬板设计,使每一块硅石都能得到充分研磨。
工作原理
硅石球磨机要求进料粒度≤25mm,出磨粒度为0.074-0.89mm,产量0.25~200t/h。当待磨硅石从入料端给入球磨机筒体内部,传动部会带动筒体缓慢转动,这时阶梯衬板或波形衬板就会起作用,配合设计合理的隔仓板和筒体内的构造,通过研磨介质的抛落,以及硅石与硅石、硅石与研磨体的摩擦,会将硅石最终研磨成小颗粒,从出料端排除。球磨机生产厂区
磨矿工艺
硅石的提纯过程需要经过擦洗—破碎磨矿—磁选—复选— 酸浸等工艺,新式选矿方法还有电选和生物选矿等,这其中破碎磨矿步骤对后续硅石的提纯骑着决定性作用,要尽量将硅石物料充分破碎,才能将杂质(伴生物)与硅石充分解离,才能帮助后续工序充分提纯,提升硅石成品品味。
硅石的磨矿工艺可选择湿磨和干磨,根据硅石原矿的特点来选择适当的工艺,湿磨的优势是能耗低、成品品味高,干磨的优势是节约水资源、工艺简单、成本低。当然选择那种工艺要通过选矿实验,结合物料性质来确定磨矿工艺。
硅石球磨机的特点
1、可针对贫矿率较高的硅石物料进行预选抛废的技术,降低能耗,提升成品品味;
2、硅石球磨机配备专用磨矿电机,易于启动,启动时间短、电力低;
3、采用波形或阶梯型衬板,能够对物料起到充分研磨的作用;
4、研磨介质的选择,搭配了超耐磨、超强超硬材质的钢球,钢球损耗低,节约成本。
铜电积作业参数
2019-01-07 07:51:21
典型的电解作业主要操作参数如下:同极距9.5~10.2cm,阴极表面电解液流速0.12m3/(h·m2),槽温40~46℃。虽然许多厂的电流密度仍在190~240A/m2,但是高的已达320~340A/m2。现在多数溶剂萃剂-电积厂的阴极铜纯度达到99.99%,甚至99.999%,高于可溶阳极法的产品。下表内列出两家大型电积厂的工作参数。
两家大型电积厂的工作参数工作参数圣曼纽尔恩昌加生产能力/t·a-166000167000电解槽数量/个
材料
衬里
长×宽×高/(m×m×m)
阳极,阴极数
巡查系统
清槽周期/d
酸雾控制
进液方式188
水泥
PVC
6×1.25×1.4
61,60
红外线
60
聚乙烯小球
底边盘管1120
水泥
Pb,6%Sb,PVC
4.6×1.1×1.4
41,40或61,60
目视
150
ф2cmPVC球
上部进液阳极成分/%
制造方法
长×宽×厚(mm×mm×mm)
同极距/cm
寿命/aPb98.7,Sn1.25,Ca0.06
冷轧
953×1160×6
9.5
10Pb93.9,Sb6.0
浇铸
880×1183×13
10
3阴极材料
长×宽×高(mm×mm×mm)
电积时间/d
铀板质量/kg不锈钢板
1000×1000×3
7
50铜始极片
950×950×0.8
4~10
23~38电解液富液成分
贫液成分
Co浓度/(mg·L-1)
单槽流量/(m3·min-1)
其他Cu42g/L,硫酸166g/L,41℃
Cu42g/L,硫酸170g/L,43℃
100
0.2
Fe1.5g/L,Cl12mg/L,Mn 50mg/LCu 45g/L,硫酸136g/L,29℃
Cu 34g/L,硫酸150g/L,42℃
≤200
0.02~0.3
Fe 0.8g/L能耗电流密度/(A·m-2)
电流效率/%
槽电压/V
槽电流/kA
吨铜直流电耗/kW·h00~300
93
>1.9
25~36
1900150~180
86~88
2.0
14~48
2000表中所列两家厂的铜产品质量都很好,杂质含量(10~4%):玛格玛公司的圣曼纽尔厂,Pb<1,S为2~3,Fe为2,Ni<1,其他≤1;赞比亚恩昌加联合铜业公司(ZCCM),Pb≤10,S为15,Ca为2,Fe为10,Si为30,Ag为5,其他≤3。
另外需要提及的是许多电积新技术正在研究开发之中,值得注意,比如流态化电解槽等,不过,目前试验规模都还比较小。但是,最近有一种称作EMEW的筒状电解槽已经在澳洲进行试生产,操作情况和效果尚未见详细报道。
从含钒钢渣中提钒
2019-01-03 15:20:48
含钒钢渣是含钒铁水直接在转炉里按一般碱性单渣法炼钢而得到的钢渣。该种渣成分复杂,又经常波动。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高,钒含量较低。研究结果表明,硅酸三钙(Ca3SiO5),其形状受空间限制,自行性差,一般呈不规则粒状填充于其他矿物格架之间,并包裹其他矿物。硅酸三钙相中V2O5的含量较低,约1.47%,但由于该相在渣中占得比例大,仍有17.88%的V2O5夹杂其中。镁--方铁石系方镁石、方锰石构成的固溶体系列,其分子为(Mg0.58,Fe0.36,Mn0.06)1.00O,该矿物中含钒很少。
钙钛氧化物是一种新矿物,分子式为(Ca3.02,Mn0.013.03(Ti1.36,V0.37,Fe0.23,Mg0.01,Si0.09)2.12O7,可简写成Ca3(Ti,V)2O7。该矿物是一种黑色厚薄不等的长板状矿物,并与其他矿物连生,钒置换钛进入晶格中。该矿物中V2O5含量为9.78%,其钒量占渣中总钒量的78%,是提钒的主要对象。含钒钢渣返回高炉处理是我国首创的一种提钒工艺。它是把含钒钢渣再烧结后返回小高炉,练出含钒2~3%的铁水,再兑入氧气底吹转炉内吹炼,得到V2O5含量高于35~40%的高钒渣。此渣在电炉内直接还原,制取含钒大于35%的钒铁合金。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高。用传统的钠盐焙烧--水浸提钒工艺,钒浸出率很低。目前研究出的钠盐焙烧--碳酸化浸出工艺较好的解决了氧化钙的危害。
在含钒钢渣中,钒主要赋存在钒钙钛氧化物中,焙烧时钒钙钛氧化物与碳酸钠反应:2Ca3V2O7+Na2CO3+O2=3CaO+2NaVO3+Ca3(VO4)2+CO2硅钒酸钙与碳酸钠也发生类似反应:2[Ca2SiO4·Ca(VO4)2]+Na2CO3+O2 =2Ca2SiO4+2NaVO3+Ca3(VO4)2+5CaO+CO3烧结后水溶性钒约20%,碳酸化浸出的钒约60%。
焙烧主要技术条件:渣碱比100:18,钢渣的磨细度-200目大于60%,制粒后的粒度直径5~10mm,焙烧温度1100℃,物料停留时间3.7小时。技术指标是:生产能力1.58T·m-2·d-1,烟尘率0.5%,熟料转浸率85%。