中国钢铁工业协会钒业分会

钒是重要的战略稀有金属，广泛应用于钢铁、国防、汽车、航空航天、铁路、石油、电子、化工等领域。我国钒资源储量占世界的19%，钒制品产量占世界的45%—50%，每年约有2万吨产品出口。目前全球钒制品消费量的80%以上是作为钢铁冶炼的添加剂应用于钢铁冶金行业。含钒钢具有强度高，韧性、耐磨性和耐腐蚀性好的特点，主要品种有碳素钢、高强度低合金钢(HSLA)、高合金钢、工具钢等。广泛用于机器制造、交通、建筑等部门。钒和钛组成重要的金属合金Ti一6A1—4V，用于飞机发动机、宇航船舱骨架、导弹、军舰的水翼和引进器、蒸汽涡轮机叶片、火箭发动机壳等。当前国家提倡的500MPa高强钢筋即可通过加入钒来实现其强度等技术参数要求。

在各方面的共同努力下，我国钒产业在起步较晚的情况下快速发展，依靠自主创新形成了较强的国际竞争力。但与国际领先水平相比仍然存在一定的差距，特别是近年来，国内钒资源无序开发现象有所加剧，一批小型企业乱开乱采、污染环境，规模扩张、产能释放与钒的推广应用和市场开拓不相适应，国内市场供大于求、国际市场缺乏竞争优势的问题日益显现。

为推动我国钒产业转变发展方式、实现科学发展，国内最大的两家钒制品生产商攀钢集团有限公司、河北钢铁集团承德钢铁集团有限公司共同发起成立中国钢铁工业协会钒业分会。作为钒产业的全国性行业组织，钒业分会的诞生将为我国从事钒推广应用的产学研及用户单位提供更高层面的交流服务平台。

（一）组织国内外钒行业发展动态调查、数据统计、信息收集与分析，发布行业信息，向政府部门和协会提出钒行业稳定、可持续发展的意见和建议；

（二）经政府部门授权和委托，参与制定钒行业发展规划，协助企业改善经营管理；

（三）参与制定和修订相关技术标准，促进行业清洁生产及新技术、新产品的推广应用；

（四）制定并监督执行行规行约，规范行业行为，维护公平竞争；

（五）反映会员诉求，协调会员关系，维护其合法权益；

（六）承担政府和协会安排的其它工作。2100433B

中国钢铁工业协会钒业分会成立于2011年5月8日，英文为China Vanadium Association，缩写为CVA，是中钢协的分支机构。本会是在中钢协的领导下，由中国钒行业的生产加工企业、科研院所和终端用户自愿组成，现有会员50家。

carvan钒和钒铝合金是应用较广的钒添加剂。

钒铁carvan钒

钢和含钒合金用的一种高碳钒铁添加剂，成分为V83%～86%，C10.5%～13%，Fe2%～3%。生产方法是用天然气在回转窑内，于600℃下将V₂O₅还原成V₂O₄，然后在另一座回转窑内于1000℃用天然气将V2O4还原成钒碳氧化合物。钒碳氧化合物按计算加入焦炭或石墨。加碳量比碳氧反应计算值过量1%。钒碳氧与石墨的混合物加压成块。放在真空炉中加热至1000℃即制成Carvan钒。美国联合碳化物公司生产的Carvan钒的典型成分为：V84.5%，C12.25%，Si0.05%，Al0.005%，S0.004%，P0.004%，Fe2.5%。合金外形为扁饼状。密度为4.58g/cm。Car-van钒压块包装成袋，每袋含钒25磅和碳3.7磅，可不再分析，直接加入炉内或钢包中使用。Carvan钒与钒铁相比价格较便宜，加入钢液后溶解较快，钒收得率较高。当钒碳氧和石墨的压块在烧结过程中往炉内通入氮气，就可以制成Nitrovan钒，它含V78%～82%，C11%～12%，N2≥6.0%。用作冶炼钒氮系钢。

钒铁钒铝合金

生产钛合金如Ti-6A1-4V用的钒添加剂。根据含钒量分为50%、65%和85%3级，余量为铝。因是真空冶炼用的添加剂，常冠以“VQ”（真空质量）标志。钒铝合金的气体含量低，其他杂质如Fe、Si、C、B等要满足钛合金的要求。生产钒铝合金用的五氧化二钒是将工业产品再提纯，使杂质含量达到规定范围的高纯五氧化二钒。铝要用高纯度铝。生产场地要保持洁净，避免杂质污染。先用铝热法生产85%V-Al合金。再将85%V-Al合金与铝在500kg真空感应炉内熔炼成规定钒含量的钒铝合金。重熔的目的除脱气外，主要是使合金成分均匀，要求含钒量的偏差<0.5%。脱气处理时，炉内真空度为0.266Pa（2×10-3 Torr）。合金锭经过破碎、筛分（筛下物不要），粒度0.2～6mm的钒铝合金经磁选去除有磁性（铁高）的合金粒，再经紫外线和荧光检查，挑除有非金属夹杂物的合金粒。 2100433B

以钒渣亚熔盐法钒铬共提工艺所得到的中间产品钒酸钙为研究对象，针对钒酸钙后续产品转化问题，提出钒酸钙碳化铵化生产钒氧化物的工艺路线；研究NH₄HCO₃转化溶出钒的工艺条件，考察是否通入CO₂、NH₄HCO₃的添加量、反应温度、不同液固比以及反应时间等对钒酸钙转化溶出效果的影响。

钒酸通入CO2对钒酸钙中钒转化率的影响

从反应中可以看出，若将钒酸钙中的钙离子完全转化为碳酸钙，需要三倍于钒酸钙物质的量的碳酸氢铵，但大量碳酸氢铵的加入会产生刺激性气味甚至跑氨，不利于工业化操作。而在反应过程中通入CO₂不但可以为反应体系提供充足的碳源，使钙离子完全转化为碳酸钙，还可以减少碳酸氢铵的用量，防止跑氨现象的产生。

在铵根离子与钒酸钙中钒的摩尔比为1、液固比分别为15和20、反应温度75℃、搅拌速率200r/min、反应时间2h条件下，研究了不通入CO₂与通入CO₂时钒的转化效果。

通过对比发现，通入CO₂的碳化铵化反应，在同的反应时间下得到的固相钒转化率明显高于未通入CO₂的碳化铵化反应的固相钒转化率，且其钒转化率达到稳定值所需的反应时间要小于未通CO₂所需反应时间。这说明，在碳化铵化反应中通入CO₂能有效地提高碳化铵化反应的反应速度和反应限度。

钒酸反应液固比及碳酸氢铵加入量的确定

采用冷却结晶的方法可以从体系中分离NH₄VO₃。因此，若要提高偏钒酸铵结晶率，需要保证反应后液相中的偏钒酸铵含量在比较高的水平。可以看出，75℃条件下，碳酸氢铵浓度为0g/L时，对应的偏钒酸铵溶解度最高，为31.02g/L；那么在75℃的碳化铵化反应中，反应理论液固比应以得到偏钒酸铵浓度为31.02g/L的饱和溶液为目的(对应反应液中V₂O₅理论物质的量应为0.135mol/L)。即反应前固相中钒含量(以V₂O₅计)理论上与反应后进入液相的钒含量(以V₂O₅ 计)相等。

为考察碳酸氢铵加入量对碳化铵化的反应的影响，加入碳酸氢铵的量应能保证碳化铵化反应完全进行。设加入的碳酸氢铵的质量为eg，为了保证钒酸钙中的钒完全转化为偏钒酸铵，理论上碳酸氢铵的物质的量应等于钒酸钙中钒的物质的量，即碳酸氢铵与钒酸钙中钒的物质的量之比（以下简称铵钒摩尔比）为1。