[發明專利]處理釩鉻渣的系統和方法

在審

• 申請號: 201710209638.X
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106834725A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 宋文臣;王靜靜;李紅科;曹志成;汪勤亞;吳道洪
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B1/02;C22B1/248;C22B1/242;C22B34/22;C22B34/32
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 趙天月

技術領域

本發明涉及金屬冶煉領域，具體而言，本發明涉及處理釩鉻渣的系統和方法。

背景技術

我國是一個貧鉻的國家，97％的鉻礦都依賴于進口。值得注意的是，攀枝花紅格地區的高鉻型釩鈦磁鐵礦中鉻含量高達900萬噸，鉻與釩在原礦中的含量相當。國內對這種紅格釩鈦磁鐵礦的處理方法為首先經過高爐冶煉成含釩鉻鐵水，然后在轉爐中氧化吹煉出轉爐釩鉻渣(簡稱釩鉻渣)。轉爐釩鉻渣為釩鉻含量相當或低釩高鉻的高鉻型釩渣，其鉻含量約為5～13％，是普通釩渣的近10倍，具有較大的應用價值?，F有技術直接對該釩鉻渣進行高溫氧化鈉化焙燒-水浸處理，得到低釩高鉻溶液，其中含有較多的硅、鐵、鋁、磷等雜質，后續沉釩所得產品的純度不高，且得到的高鉻溶液中含有的少量釩難以去除，采用現有技術無法獲得合格的鉻產品。

因此，現有的處理釩鉻渣的手段仍有待改進。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出處理釩鉻渣的系統和方法。采用該系統可以實現釩鉻渣中鐵、鉻和釩元素的綜合回收利用，獲得高品質的鐵鉻合金和五氧化二釩產品，且工藝流程短，適合工業化推廣。

在本發明的第一方面，本發明提出了一種處理釩鉻渣的系統。根據本發明的實施例，該系統包括：混料裝置，所述混料裝置具有釩鉻渣入口、還原煤入口、粘結劑入口、鈣鹽入口和混合物料出口；還原焙燒裝置，所述還原焙燒裝置具有混合物料入口和還原產物出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連；熔分裝置，所述熔分裝置具有還原產物入口、鉻鐵合金液出口和富釩渣出口，所述還原產物入口與所述還原產物出口相連；氧化鈣化焙燒裝置，所述氧化鈣化焙燒裝置具有富釩渣入口、空氣入口和釩酸鈣熟料出口，所述富釩渣入口與所述富釩渣出口相連；浸出裝置，所述浸出裝置具有釩酸鈣熟料入口、浸出液入口、含釩溶液出口和尾渣出口，所述釩酸鈣熟料入口與所述釩酸鈣熟料出口相連；沉釩裝置，所述沉釩裝置具有含釩溶液入口、酸性銨鹽入口和多聚釩酸銨出口，所述含釩溶液入口與所述含釩溶液出口相連。

由此，根據本發明實施例的處理釩鉻渣的系統通過采用混料裝置將釩鉻渣、還原煤、粘結劑和鈣鹽進行混合，并將得到的混合物料供給至還原焙燒裝置中進行還原處理，利用還原煤將混合物料中的鐵、鉻氧化物還原為單質，得到還原產物，再將還原產物供給至熔分裝置中進行熔分處理，以便分別得到鉻鐵合金液和富釩渣，后續將富釩渣供給至氧化鈣化焙燒裝置中進行氧化鈣化焙燒處理，得到釩酸鈣熟料，并采用浸出裝置對釩酸鈣熟料進行浸出處理，以便得到含釩溶液和尾渣，再將含釩溶液供給至沉釩裝置中進行沉釩處理，即可得到多聚釩酸銨產品。由此，本發明實施例的處理釩鉻渣的系統通過將鉻、鐵與釩分步還原，首先得鉻鐵合金產品，而進一步處理富釩渣，得到多聚釩酸銨產品，從而實現釩鉻渣中鐵、鉻和釩元素的綜合回收利用，且工藝流程短，適合工業化推廣。

另外，根據本發明上述實施例的處理釩鉻渣的系統還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述還原焙燒裝置為隧道窯，所述熔分裝置為電爐，所述氧化鈣化焙燒裝置為回轉窯。

在本發明的第二方面，本發明提出了采用前面實施例所述的處理釩鉻渣的系統處理釩鉻渣的方法。根據本發明的實施例，該方法包括：將釩鉻渣、還原煤、粘結劑和鈣鹽供給至混料裝置中進行混合，以便得到混合物料；將所述混合物料供給至還原焙燒裝置中進行還原處理，以便得到還原產物；將所述還原產物供給至熔分裝置中進行熔分處理，以便得到鉻鐵合金液和富釩渣；將所述富釩渣供給至氧化鈣化焙燒裝置中進行氧化鈣化焙燒處理，以便得到釩酸鈣熟料；將所述釩酸鈣熟料供給至浸出裝置中進行浸出處理，以便得到含釩溶液和尾渣；以及將所述含釩溶液供給至沉釩裝置中進行沉釩處理，以便得到多聚釩酸銨。