一、钒钛矿冶炼高炉耐火材料的原理
钒电池与锂电池的对比
1、钒电池与锂电池工作原理的不同
全钒液流电池是将具有不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的电解液储罐中。在对电池进行充、放电实验时，电解液通过泵的作用，由外部贮液罐分别循环流经电池的正极室和负极室，并在电极表面发生氧化和还原反应，实现对电池的充放电。
锂离子电池实际上是一种锂离子浓差电池，正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成。充电时，Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，负极处于富锂态，正极处于贫锂态，同时电子的补偿电荷从外电路供给到碳负极，保证负极的电荷平衡。放电时则相反，Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂态。在正常充放电情况下，锂离子在层状结构的碳材料和层状结构氧化物的层间嵌入和脱出，一般只引起层面间距变化，不破坏晶体结构，在充放电过程中，负极材料的化学结构基本不变。因此，从充放电反应的可逆性看，锂离子电池反应是一种理想的可逆反应。
2、钒电池能量存储于电解液中，增加电解液储罐的体积或者提高电解液的浓度均可增加电池容量。即对于相同功率输出的钒电池，可根据需求任意调整容量，非常适合大容量储能应用；锂电池容量则是与正负极材料有关。
3、钒电池输出功率由电池堆中参与反应的面积决定，可通过增加或减少单电池和不同电池组串连和并联调整满足不同功率需求，目前美国商业化示范运行的钒电池的功率已达6000kW；锂电池很难做到那么大的储能容量；
4、钒电池充放电不涉及固相反应，电解液的理论使用寿命无限，可以长期使用；锂电池涉及固相反应，电解液使用寿命有限；
5、钒电池反应速度快，可在瞬间启动，在运行过程中充放电状态切换只需要0.02秒，响应速度1毫秒；
6、钒电池理论充放电时间比为1：1（实际运行1.5-1.7：1），支持频繁大电流充放电，深度充放电对电池寿命影响不大，充放电状态下电池正、负极活性物质均为液相，不会出现镍氢电池、锂离子电池等蓄电池因电极上枝状晶体的生长而将隔膜刺破导致电池短路的危险；
7、钒电池能量的存储量可以精确地测量出来；锂电池不能。
8、钒电池可以通过增加电解液或更换电解液的方式增加系统运行时间。通过更换电解液，可实现瞬间再充电，类似于汽车加油；锂电池做不到。
9、钒电池系统使用寿命长，充放循环寿命可超过10000次，远远高于锂电池的寿命。目前加拿大VRB Power Systems商业化示范运行时间最长的钒电池模块已正常运行超过9年，充放循环寿命超过18000次；
10、钒电池安全性高：钒电池无潜在的爆炸或着火危险，即使将正、负极电解液混合也无危险，只是电解液温度略有升高；锂电池有潜在的爆炸或着火危险。
11、钒电池除离子膜外，材料价格便宜，来源丰富，不需要贵金属作电极催化剂，成本低。锂电池价格较贵，资源稀缺，需要使用贵金属。
12、钒电池电解液可长期使用，没有污染排放，对环境友好;锂电池电解液不可循环使用，有一定的污染。
二、钒钛高炉渣
钛的氧化物还原时是从高价氧化物向低价氧化物逐级进行的，其还原比硅还原还要困难，由C直接还原出Ti，Ti能与C、N结合生成熔点极高TiC和TiN,呈固体颗粒状态存在于液态渣中使其粘度急剧增加，使炉渣黏稠，给冶炼带来困难。
水钢4号高炉通过使用钒钛球团矿来实现钒钛矿冶炼，其使用比例高达20%，当炉温高、波动大或渣铁在炉内滞留时间长，极易还原生成TiC和TiN的难熔化合物，从而使炉渣变黏，流动性差，渣铁难出，同时料柱透气性差，煤气流不易稳定，影响炉缸的活跃度。
三、钒钛铁高炉冶炼工艺
公司有储能业务。
攀钢集团钒钛资源股份有限公司与大连融科储 能集团股份有限公司签署了《合资协议》，决定共同投资 3.161万元人民币成立合资公司，其中公司占注册资本的 51%，大连融科占注册资本的 49%。本次交易完成后，合 资公司成为公司控股子公司，纳入公司合并报表范围内。 合资公司将在2022年内在攀枝花市建设电解液产线实现 产能2,000立方米/年，以推动钒电池储能商业化进程。
四、高炉冶炼钒钛矿的难点
上世纪60年代中期，为利用好攀西钒钛磁铁矿，国家组织了大规模工业性科学试验，解决了基本冶炼工艺问题，首创了高炉冶炼钒钛磁铁矿技术，为攀枝花资源的开发利用奠定了基础，相关成果获国家发明奖。
五、钒钛矿烧结技术
与传统的高炉炼铁工艺不同，氢基熔融还原CISP新工艺将‘氢冶金’与‘熔融还原’相结合，是推动传统‘碳冶金’向新型‘氢冶金’转变的关键前沿技术。”
一方面，CISP工艺直接使用矿粉和煤粉冶炼铁水，取消了传统高炉必不可少的烧结工艺和焦化等工序，具有工艺简单、技术先进、能耗低、污染小、投资少、成本低等优点；另一方面，CISP工艺对原料的适应性很强，无论是高磷矿还是钒钛矿都可以使用，可以有效解决国内钢铁行业普遍面临的优质矿、煤资源日益短缺，生产成本提高的问题。
此外，这套工艺在冶炼过程中可产生大量的高温可燃气体，可燃气体经过换热和燃烧二次利用，能够自发电，除了满足自身用电以外，还可以向外网输送每小时4万度电。
六、钒钛矿冶炼高炉耐火材料有哪些
答，没有区别只是叫法不同
河钢集团是河钢股份的控股母公司，河钢股份的全称为河钢股份有限公司，由原唐钢股份、邯郸钢铁和承德钒钛三家上市公司强强联合、通过证券市场吸收合并组建的特大型钢铁企业。注册地址为石家庄市体育南大街385号。
河钢股份有限公司经营范围包括对所投资企业资产进行运营管理；钢材、钢坯、钒钛产品（三氧化二钒、钒铁合金、钒氮合金、钛精矿）、耐火材料、炉料、铁精粉、钒渣、钛渣、焦炭、黑色金属、有色金属、化工产品（不含化学危险品）、机械设备及其零部件、自动化设备及其零部件、五金交电、仪器仪表、橡胶制品、润滑油销售等。
河钢集团指河钢集团有限公司，由我国两大钢铁集团--唐钢集团、邯钢集团强强联合组建而成的国内最大、全球第二的特大型钢铁集团，拥有唐钢、邯钢、宣钢、承钢、舞钢、矿业、京唐、宣工、燕山大酒店等13个控股或参股子公司。
河钢集团上的主要产品包括冷轧板、镀锌板、型材、热轧带钢、热轧板、彩涂板、宽厚板、焊管、五氧化二钒、棒材、线材、钒氮合金、钒铁合金等。
七、高炉冶炼钒钛矿可获得含钒铁水
钒钛
稀有金属
钒被称为“现代工业的味精”，在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。钒钛的衍生产品有：钛白粉，钛氧化物，着色剂，钒粉，钒钛矿等。
基本信息
中文名
钒钛
外文名
fantai
类别
能源
简介
钒钛，作为稀有金属，用途非常广泛。据了解，钒主要用于合金以改善钢的性能。同时，目前钒电池已在美、加、欧、日、澳等商业化应用于风电储能、光伏储能及电网调峰。钛在传统领域广泛运用于漂白、油漆、造纸等行业，加工后的钛材则用于高端的航天航空、军事等领域。专家曾预测，随着新能源的迅猛发展和对钢性能要求的提高，两种材料未来运用前景将十分广阔。
钒被称为“现代工业的味精”，在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。其中85%应用于钢铁工业，在钢中加入钒，可以改善钢的耐磨性、强度、硬度、延展性等性能，加入0.1%的钒，可提高钢强度10%~20%，减轻结构重量15~25%，降低成本8~10%。
钒虽然有众多优点，但在生产过程中容易造成环境污染，炼钒过程中排放大量有毒有害废气和废水，废气中含有氯化氢、二氧化硫和硫酸，对植被和农作物产生毁灭性影响；废水中含有六价铬、镉、砷等一类污染物，对人畜危害极大，还易形成酸雨，目前生产在向不发达国家和地区转移。
钛被称为“战略金属”，钛及其合金具有抗腐蚀、高强度、高温及低温强度性能好、无磁性、人体适应性好、形状记忆和超导等优异性能。由于其轻型高强度的特点，在航空航天等领域得到广泛应用，近年来，应用逐步扩展到造船、石油化设备、海上平台、电力设备、医疗、高档消费品等民用工业领域。
八、钒钛磁铁矿高炉冶炼
黑色，部分位置风化呈黄褐色，伟晶状结构，块状构造，矿石矿物主要为晶形完好的钒钛磁铁矿，含少量黄铁矿、黄铜矿；脉石主要为方解石、绿泥石、斜长石等，可见呈脉状—斑块状产出的方解石。表面可见褐铁矿化。
用于提炼铁，制造磁铁，常伴有钛、钒、铬等元素，冶炼过程中可综合利用，有一定药用价值。
