[發明專利]一種綜合利用含鐵物料和含鍺褐煤的系統和方法

在審

• 申請號: 201710379527.3
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107058728A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 劉占華;丁銀貴;陳文亮;李勝利;曹志成;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: C22B1/245
• 分類號: C22B1/245;C22B41/00
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)11446
• 代理人: 項榮,冷文燕

1.一種綜合利用含鐵物料和含鍺褐煤的系統，其特征在于，所述系統包括混合單元、壓球裝置、轉底爐、熔分裝置、含鍺煙塵處理單元；

所述混合單元具有含鐵物料入口、含鍺褐煤入口、工業純堿入口、膨潤土入口、次氯酸鈣溶液入口、濕混料出口；

所述壓球裝置具有濕混料入口、生球出口；所述濕混料入口與所述混合單元的濕混料出口連接；

所述轉底爐為圓盤式結構，包括依次連接的預熱區、中溫區、高溫區、冷卻區；所述預熱區設置有生球入口，所述中溫區設置有含鍺煙塵出口，所述含鍺煙塵出口處設有布袋收塵裝置，所述冷卻區設置有金屬化球團出口；所述生球入口與所述壓球裝置的生球出口連接；

所述熔分裝置具有金屬化球團入口、塊狀蘭炭入口、鐵水出口、熔分渣出口；所述金屬化球團入口與所述轉底爐的金屬化球團出口連接；

所述含鍺煙塵處理單元具有含鍺煙塵入口、濃鹽酸入口、進水口、二氧化鍺出口；所述含鍺煙塵入口與所述轉底爐的布袋收塵裝置連接。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述混合單元包括干混裝置和濕混裝置；所述干混裝置具有所述含鐵物料入口、所述含鍺褐煤入口、所述工業純堿入口、所述膨潤土入口、干混料出口；所述濕混裝置具有干混料入口、所述次氯酸鈣溶液入口、所述濕混料出口；所述干混裝置的干混料出口與所述濕混裝置的干混料入口連接。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述含鍺煙塵處理單元包括氯化裝置、精餾裝置、水解裝置；

所述氯化裝置具有所述含鍺煙塵入口、所述濃鹽酸入口、四氯化鍺溶液出口；

所述精餾裝置具有四氯化鍺溶液入口、精餾四氯化鍺出口；所述四氯化鍺溶液入口與所述氯化裝置的四氯化鍺溶液出口連接；

所述水解裝置具有精餾四氯化鍺入口、所述進水口、所述二氧化鍺出口；所述精餾四氯化鍺入口與所述精餾裝置的精餾四氯化鍺出口連接。

4.一種根據權利要求1至3任一所述的系統綜合利用含鐵物料和含鍺褐煤的方法，其特征在于，包括步驟：

A、將含鐵物料、含鍺褐煤、工業純堿、膨潤土按照質量比為100：(10～20):(1～3):(1～3)混合，并加入次氯酸鈣溶液，混合均勻后，得到濕混料；

B、所述濕混料在所述壓球裝置中進行壓球，得到生球；

C、將所述生球送入所述轉底爐中進行還原焙燒，得到金屬化球團和含鍺煙塵；

D、將所述金屬化球團和塊狀蘭炭送入所述熔分裝置中，經熔分反應，得到鐵水和熔分渣；

E、將所述含鍺煙塵送入所述含鍺煙塵處理單元，得到二氧化鍺。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟E包括：將所述含鍺煙塵和濃鹽酸送入所述氯化裝置中，所述含鍺煙塵經氯化處理，得到四氯化鍺溶液；所述四氯化鍺溶液經所述精餾裝置進行精餾提純處理，得到精餾四氯化鍺；所述精餾四氯化鍺在所述水解裝置中經水解處理，得到二氧化鍺，所述水解處理過程優選高純水。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟A中，所述次氯酸鈣溶液的質量濃度為15～25％；所述次氯酸鈣溶液與所述含鐵物料的質量比為：(6～10)：100；所述濕混料的含水量≤6wt％。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述含鍺褐煤中的固定碳與所述含鐵物料中的氧的摩爾比為：C/O＝1.1～1.2。

8.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述還原焙燒過程的溫度為1200～1350℃，焙燒時間為30～60min。

9.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟D中，所述塊狀蘭炭的加入量為金屬化球團重量的5～10％。

10.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟D中，所述熔分反應的溫度為1550～1600℃，熔分時間為30～60min；所述鐵水的鐵品位≥93％，鐵回收率≥93％。