[發明專利]三段法無鈣焙燒生產鉻酸鈉及聯產含鉻鑄鐵的方法

有效

• 申請號: 201210068277.9
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102557137A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 張忠元;李元魁;張宏軍;楊昆山;謝希智;張天仁;楊亮亮;牛永陽
• 申請（專利權）人: 甘肅錦世化工有限責任公司
• 主分類號: C01G37/14
• 分類號: C01G37/14
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張克勤

技術領域

本發明屬于無機鹽鉻鹽生產領域，涉及三段法無鈣焙燒生產鉻酸鈉及聯產含鉻鑄鐵的方法。

背景技術

傳統的鉻鹽生產工藝主要有有鈣焙燒工藝和無鈣焙燒工藝，無鈣焙燒和有鈣焙燒工藝最大的區別在于是否添加含鈣物質。

無鈣焙燒工藝比較有鈣焙燒工藝，因排渣量小，浸取率高，渣中六價鉻含量低，使無鈣焙燒工藝在環保方面具有有鈣焙燒工藝無法比擬的優勢。無鈣焙燒工藝，在不添加含鈣物質的前提下，為了降低窯內液相量成分，大量添加返渣。無鈣焙燒添加的返渣量一般占到整個配料質量的50%以上，一方面鉻礦氧化率不高，另一方面使焙燒效率大大降低，礦耗、堿耗較高，大量能耗損失。

發明內容

本發明的目的是提供一種三段法無鈣焙燒生產鉻酸鈉及聯產含鉻鑄鐵的方法，以解決現有無鈣焙燒生產鉻鹽存在焙燒效率低、能耗損失大的問題。

本發明三段法無鈣焙燒生產鉻酸鈉的方法包括以下步驟：

A：一段焙燒混料：將鉻鐵礦和純堿按比例混合。鉻礦和純堿混合比例按重量百分比計為：鉻礦78～80%，純堿20～22%；

B：一段焙燒：將一段混料投入回轉窯內進行氧化焙燒，高溫帶溫度1100℃～1250℃，物料高溫帶停留時間為90分鐘～120分鐘；

C：一段浸取及過濾：焙燒得到的熟料經冷卻到300～400℃時，進入濕式球磨機粉磨，控制液固比為65：35，浸取后的漿液直接經帶式過濾機過濾，濾液即為一段鉻酸鈉堿性液。過濾渣經烘干后用作二段焙燒配料渣；

D：二段焙燒工藝：經烘干的一段焙燒烘干渣粉磨后，與純堿按比例混合，鉻礦和純堿混合比例按重量百分比計為：烘干渣78～80%，純堿20～22%?；旌虾笸度牖剞D窯進行二次氧化焙燒，二次氧化焙燒高溫帶溫度1100℃～1250℃，物料高溫帶滯留時間為90分鐘～120分鐘。二次焙燒后的熟料浸取同一次焙燒浸取，經濕式球磨機粉磨浸取，帶式過濾機過濾，濾液為鉻酸鈉堿性液。

E：三段焙燒工藝：過濾渣經烘干粉磨后第三次與純堿混合，三次混料鉻礦和純堿混合比例按重量百分比計為：烘干渣83～85%，純堿15～17%?；旌虾笸度牖剞D窯進行三次氧化焙燒，三次氧化焙燒高溫帶溫度1100℃～1250℃，物料高溫帶滯留時間為90分鐘～120分鐘。三次焙燒后的熟料浸取同一次、二次焙燒浸取，經濕式球磨機粉磨浸取，帶式過濾機過濾，帶式過濾機過濾得三段焙燒的過濾鉻渣，最終鉻渣中總Cr₂O₃含量低于9%，總Fe₂O₃含量55~60%，是很好的含鉻鑄鐵冶煉原料；濾液為鉻酸鈉堿性液。

作為本發明的另一個目的，用上述方法得到的三段焙燒的過濾鉻渣聯產含鉻鑄鐵的方法，將上述步驟E的三段焙燒的過濾鉻渣堆存烘干后，按鉻渣：硅石：石灰：焦炭=61.2～74.8:?9～11:?4.5～5.5:?15.3～18.7的比例混合后，用高溫電弧爐冶煉得含鉻鑄鐵。

本發明特點如下：采用三段法無鈣焙燒工藝比較傳統的無鈣焙燒技術，礦耗、堿耗明顯減低，傳統無鈣焙燒工藝礦耗一般在1.20~1.25，堿耗1.05~1.08，而采用三段法無鈣焙燒技術可將礦耗降至1.05~1.1，堿耗降至1.02~1.05，明顯起到節能減排的效果；

本方法因物料在回轉窯中停留時間為90分鐘～120分鐘，且不需添加鉻渣，焙燒速率比較傳統無鈣焙燒工藝速率快，故本生產方法不需要大型回轉窯設備生產，一般的回轉窯設備即可進行生產，這使得將有鈣焙燒工藝改造成無鈣焙燒工藝更可行，使無鈣焙燒工藝得到進一步推廣。

三段焙燒法生產工藝比較傳統的無鈣焙燒工藝具有以下幾點優勢：1、不添加返渣，焙燒效率大大提高，而最終渣排量比無鈣焙燒工藝更低（傳統無鈣焙燒工藝噸鉻鹽產品排渣量0.8～1.0噸，三段法無鈣焙燒技術噸鉻鹽產品排渣量0.5~0.7噸），并能有效降低礦耗、堿耗，同時大量節省能耗；2、采用三段焙燒工藝，純堿分批次加入，不存在窯內液相成分大而造成造成窯體結瘤的現象；3、生產工況穩定，不需要大型回轉窯設備生產，一般的回轉窯設備即可進行無鈣焙燒生產，焙燒工況易于掌控；4、鉻轉化率高，傳統無鈣焙燒工藝鉻轉化率一般在70～75%，而采用三段焙燒工藝，鉻轉化率能達到80%以上；5、最終外排渣中氧化鐵含量易于富集，經三段焙燒后的外排渣中總鉻含量低于8.5%，總Fe₂O₃含量可富集到55~60%，用于電弧爐冶煉鉻鐵，可降低綜合成本。

附圖說明