[發(fā)明專利]一種環(huán)保型立窯復(fù)合焙燒提釩方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910273476.1
• 申請日: 2009-12-30
• 公開（公告）號: CN101736170A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐德亭;張九林
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北鄖西隆昌釩業(yè)有限公司
• 主分類號: C22B34/22
• 分類號: C22B34/22;C01G31/02
• 代理公司: 十堰博迪專利事務(wù)所 42110
• 代理人: 張秀英

1.一種環(huán)保型立窯符合焙燒提釩方法，其特征在于：由以下步驟完成：

原料粉碎：含釩煤礦石，礦石經(jīng)球磨機(jī)粉磨至20-40目粒度的礦粉。

配料成球：合格的含釩礦粉、純堿和工業(yè)鹽均由原料倉下的自動配料裝置按給定的配料比配出混合料，其質(zhì)量比為是煤矸石∶氧化礦∶工業(yè)鹽∶純堿＝80-85∶11-13∶1-1.5∶4-6，配好的混合料經(jīng)雙軸攪拌機(jī)加適量水?dāng)嚢杈鶆蚝?，再?jīng)專用壓球機(jī)制球，料球經(jīng)提升機(jī)輸送上窯定量裝入立窯，同時在立窯燃燒室內(nèi)以儀表溫控加入煤。

立窯焙燒：料球用提升機(jī)送至窯面裝窯后是自上向下自由沉落，與自窯體中上部引入的向上流動的熱空氣是逆向運動，大體過程共分三段：

(1)、預(yù)熱

料球入窯后與經(jīng)灼燒料層產(chǎn)生的廢熱空氣逆流接觸而被預(yù)熱，失去大部分物理水分，同時有機(jī)相部分被氧化和開始分解，這一部分以對流傳熱為主，可稱為預(yù)熱帶。預(yù)熱帶自加料口向下長約70-120cm，溫度為350-700℃，排出料層的廢熱空氣溫度250-295℃。

(2)、燒成

經(jīng)預(yù)熱后向下沉落的料球直接與自燃燒室吸入的熱空氣相作用的約120-150cm范圍可定義為燒成帶。釩的氧化轉(zhuǎn)化反應(yīng)在這一區(qū)域內(nèi)進(jìn)行并完成。焙燒溫度由含釩原料的性質(zhì)與焙燒料的物相組成決定，通過試生產(chǎn)驗證該項參數(shù)以820正負(fù)10℃為宜，焙燒時間3.5-5小時。該過程中以對流為主，傳導(dǎo)為副，傳熱與傳質(zhì)同時存在。焙燒時主要反應(yīng)式為：

4NaCl+O₂＝2Na₂O+2Cl₂

2V₂O₃+3Cl＝2VOCl₃+O₂

4VOCl₃+3O₂＝2V₂O₅+6Cl₂

Na₂O+V₂O₅＝2NaVO₃

V₂O₅+Na₂CO₃→2NaVO₃+CO₂

V₂O₅+2NaHCO₃→2NaVO₃+2CO₂+H₂O

鈉化后形成易溶于水的NaVO₃可溶釩。

(3)、冷卻

焙燒完成后向下沉落的物料不與高溫空氣繼續(xù)接觸，而與窯底卸料篦子透入的冷空氣相遇而進(jìn)入冷卻帶，冷卻帶長約3-5m，冷卻后出窯熟料溫度約為350-500℃。

焙燒煙氣處理：焙燒過程中，經(jīng)窯頂排出的煙氣溫度約250-295℃，立窯煙氣由煙道經(jīng)引風(fēng)機(jī)送至復(fù)合凈化塔，復(fù)合凈化塔內(nèi)部事先注入沉釩廢液凈化立窯煙氣，立窯煙氣經(jīng)復(fù)合凈化塔凈化達(dá)標(biāo)后送至煙囪排放。由復(fù)合凈化塔排出的水渣混合物經(jīng)真空過濾器過濾后，濾水返回浸出循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)使用；回收的濾渣返回配料系統(tǒng)重復(fù)使用。

浸出：出立窯熟料經(jīng)裝運料車裝入圓庫形浸出罐，用清水噴淋溶解其中的可溶釩并在下滲中繼續(xù)溶入，在底部排出時已達(dá)到一定的濃度，經(jīng)聚集泵泵入高位貯液池中。噴淋一段時間后堆浸液濃度降低，此液再用作第二個罐的噴淋液，如此循環(huán)將多座罐串聯(lián)成一動態(tài)完整的浸出系統(tǒng)。

沉釩：向浸出液內(nèi)加入一定量的NH₄Cl進(jìn)行沉釩，在強(qiáng)烈攪拌1-3小時后，測得上清液中V₂O₅濃度＜0.03％時停止。靜置8小時后泵出上清液至貯液池，作焙燒煙氣的特設(shè)處理設(shè)備“復(fù)合凈化塔”的處理液；沉淀物經(jīng)離心過濾機(jī)過濾后得到中間產(chǎn)品-偏釩酸銨。

其反應(yīng)式為：NaVO₃+NH₄⁺→NH₄VO₃↓+Na⁺

灼燒：偏釩酸銨經(jīng)灼燒爐灼燒后得到五氧化二釩粉。五氧化二釩粉經(jīng)檢驗分級、稱量包裝后儲存或出廠。