[發明專利]一種鉻鐵礦低氮焙燒及熟料連續浸取制備鉻酸鈉的方法

有效

• 申請號: 201911328796.2
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN110776011B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 張國慶;陳明劍;譚光坤
• 申請（專利權）人: 成都鉻科高化工技術有限責任公司
• 主分類號: C01G37/14
• 分類號: C01G37/14
• 代理公司: 成都熠邦鼎立專利代理有限公司 51263
• 代理人: 殷桂亭

本發明公開了一種鉻鐵礦低氮焙燒及熟料連續浸取制備鉻酸鈉的方法，包括以下步驟：(1)選取鉻礦粉，純堿和返渣；(2)將選取的原料混合均勻后送入回轉爐中，通過全氧—燃料系統進行全氧燃燒，物料溫度控制在850℃?1150℃；(3)將純氧氣體通過在料床下向生料直接均勻注入在回轉爐中，生料在回轉爐內進行純氧焙燒反應；(4)焙燒后的熟料注入濕法立式磨機中，通過計量泵加入鉻酸鈉淡溶液或純水，攪拌均勻后，通過中轉槽送到帶式過濾機進行連續浸取過濾后得到鉻酸鈉。本發明能耗低，鉻酸鈉產量高，鉻礦消耗低，煙氣中生成氮氧化物含量低，鉻礦消耗低，煙氣中生成氮氧化物含量低，且可實現連續化生產，提高了生產效率，可實現清潔排放。

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及一種鉻鐵礦低氮焙燒及熟料連續浸取制備鉻酸鈉的方法。

背景技術

目前鉻鐵礦與純堿在900-1150℃下反應制備鉻酸鈉，通常在回轉爐中通過燃燒的熱焰氣體直接加熱反應，由于混有直接加熱的火焰氣體，在窯尾高溫段中的氧氣含量在8％-12％，會將剛加入的生料過氧化，形成熔融狀態，易結圈或形成較大顆粒，影響氧化效率，專利CN1109026A中采用爐內分段技術，在第二高溫段注入氧氣含量為70％進行焙燒，窯尾高溫段氧氣含量控制在2％以下，能提高部分氧化效率，但還是會存在部分結圈，粘結現象。同時，目前，所有鉻鹽企業采用的燃燒系統都為空氣-燃料燃燒系統，通過空氣帶入的氮氣含量高達70％以上，在高溫下窯氣中，氮氣會被氧化成氮氧化物而排入大氣中，從而不能滿足低于200mg/m³排放要求，為了降低氮氧化物含量達到排放標準，都需要在煙道口加裝脫硝裝置或加入其它還原性物質進行處理，專利CN108910950A中通過通入還原劑降低了反應后產生的氮氧化物氣體，但無論是加裝脫硝裝置或加入還原劑進行處理，都會提高生產成本。焙燒完成的熟料一般通過冷卻后，用磨機進行粉碎，加入浸取液進行浸取，再通過過濾分離，制取鉻酸鈉溶液，該方法冷卻、磨機都會消耗大量的能源，且為間斷式生產，生產效率低下。

發明內容

本發明所要解決的技術問題便是針對上述現有技術的不足，提供一種鉻鐵礦低氮焙燒及熟料連續浸取制備鉻酸鈉的方法，該方法能大大降低能耗，提高浸取效率，同時鉻渣中六價鉻含量降低，可實現連續化生產，提高生產效率，提高回轉爐臺產量，降低鉻礦消耗，同時，煙氣中生成氮氧化物含量低，屬于清潔排放。

本發明所采用的技術方案是：一種鉻鐵礦低氮焙燒及熟料連續浸取制備鉻酸鈉的方法，包括以下步驟：

(1)選料：按重量份選取50份鉻礦粉，27.5份純堿和150-200份返渣；

(2)全氧燃燒：將選取的原料混合均勻后通過螺旋送料機送入回轉爐中，并通過燃燒器注入氧氣—燃料，通過全氧—燃料系統進行全氧燃燒，物料溫度控制在850℃-1150℃；

(3)純氧焙燒：在全氧燃燒的同時，純氧氣體通過在料床下向生料直接均勻注入在回轉爐中反應物料床中進行純氧焙燒；

通過上述步驟(2)、步驟(3)以及在回轉爐的頭部和尾部控制風機風壓，能很好的控制爐內氮氣含量，保持爐內的低氮環境；

(4)浸取：焙燒后的熟料經窯頭熟料下料口注入濕法立式磨機中，不用冷卻，直接通過計量泵加入鉻酸鈉淡溶液或純水，攪拌均勻后，通過中轉槽送到帶式過濾機進行連續浸取過濾后得到鉻酸鈉，過濾后的濃洗水返回槽浸工序，淡洗水返回濕法立式磨機用作濕磨用水，細渣作棄渣綜合利用，粗渣經烘干后作返渣返回混料工序作原料使用。

作為優選，步驟(3)中純氧焙燒的純氧氣體在回轉爐的第二段高溫帶通入。

作為優選，步驟(3)中純氧氣體注入壓力為0.01-2Mpa。

作為優選，步驟(3)中純氧焙燒的鉻鐵礦與氧氣的摩爾比為1:0.1-1。

作為優選，步驟(2)中的全氧燃燒過程中的氧氣的壓力為0.01-2Mpa。