[发明专利]矾矿钙法步进式焙烧方法及焙烧炉

说明书

技术领域

本发明涉及从钒矿中提取五氧化二钒的工艺，特别是提供一种矾矿焙烧方法。本发明还涉及一种矾矿焙烧炉。

背景技术

目前，在工业上采用的石煤提钒技术主要有加盐焙烧提钒技术(包括低盐焙烧技术)、无盐焙烧技术(不添加任何添加剂)和强酸浸出提钒技术。加盐焙烧提钒技术需要在矿石焙烧过程中添加工业盐(氯化钠)，焙烧烟气中含氯化氢和氯气，污染严重，而且工业盐消耗量很大，属于取缔关停掏汰的落后技术。无盐焙烧技术对矿石有很强的选择性，仅少数地方的矿石适用，不具备工业化推广价值。强酸浸出技术包括矿石焙烧后强酸浸出技术和无焙烧强酸浸出技术。无焙烧强酸浸出技术提钒技术虽具有不需要焙烧过程的优点，但酸用量大，生产成本高，水污染严重，而且对矿石也有选择性。中国专利申请公开了“一种从钒矿石中提取五氧化二钒的方法”(200510032012.3)，采用了焙烧过程中添加生石灰和乙基杂多磷酸钠的工艺，可以减少污染，提高钒的收率。但总的来说，钒的转化率仍然不是很高，造成矿石浪费。

发明目的

为了克服现有钒矿提取五氧化二钒技术的不足，本发明的目的在于提供一种矾矿钙法步进式焙烧方法，其不仅污染小，成本低，而且可大大提高矿石中钒的收率。本发明还提供一种矾矿钙法步进式焙烧方法的专用焙烧炉。

为达到上述目的，本发明的实施方案为：一种矾矿钙法步进式焙烧方法，包括以下步骤：

(1)、将矿石烘干，脱碳，然后粗破，粒度控制在10mm以下；

(2)、在粗破后的矿石中加入钙盐和复合添加剂，所述钙盐为氧化钙或碳酸钙，加入量为矿石重量的2～20％，所述复合添加剂为氟化钙和氧化钙，氟化钙与氧化钙的重量配比为氟化钙∶氧化钙＝1∶5～10，复合添加剂的加入量为矿石重量的3～6％；

(3)、将混合后的物料粉碎，过60～100目，加水湿润，制成内空的块状，并烘干；

(4)、将成型的物料进行步进式焙烧，所述步进式焙烧分为预热、低温焙烧、高温焙烧三个过程，预热温度200～600℃，时间3.5～4.5小时；低温焙烧温度600～800℃，时间11～13小时；高温焙烧温度800-1000℃，时间5.5～6.5小时。

步骤(1)中，若矿石发热量低于600千卡/千克，将矿石通过回转式干燥炉烘干，烘干后的矿石与发热量大于600千卡/千克矿石合并，粉碎，粒度控制在4mm以下，然后再用沸腾炉脱碳。

步骤(3)中，物料最好制成蜂窝煤式的砖型块状。

步骤(4)中，焙烧所用燃料为煤气或天然气。

本发明提供的矾矿钙法步进式焙烧炉，包括平卧式的直形或环形炉体，炉体上分别设有与炉体前段和后段内空联通的引风机，炉体中段内壁两侧和顶部遍布设有喷火嘴，炉体外设有与炉体内空中段联通的鼓风机，每个喷火嘴均与设在炉体外的燃气管道相通。

所述炉体从进料端到出料端依次分为干燥段、预热段、低温段、高温段、冷却段五个温区，喷火嘴设置在低温段和高温段，高温段处的点火嘴分布比低温段的点火嘴分布较密。

所述炉体底部设有物料车推进轨道。

所述引风机通过多个引风管与炉体内空相通，鼓风机通过多个鼓风管与炉体内空相通。

本发明由于采用了钙法焙烧的方法，无加盐焙烧技术中的氯化氢和氯气等有毒气体产生，而且可以对矿物在焙烧过程中产生的二氧化硫具有良好的固硫作用，因此可大大降低对空气的污染。矿石原料制成内空的块状，并采用分段步进式的焙烧方式，可以使矿石更充分的反应，提高矿石中钒的收率，焙烧转化率达到80～85％以上。本发明提供的专用焙烧炉结构简单，制作成本较低，易于安装。

附图说明

附图为本发明提供的矾矿钙法步进式焙烧炉的结构图。

图中，1-炉体，2-推进轨道，3-进料端，4-出料端，5-干燥段、6-预热段、7-低温段、8-高温段、9-冷却段，10-引风机，11-引风机，12-点火嘴，13、14-鼓风机，15-燃气管道，16-引风管，17-鼓风机，18-鼓风管，19-物料车。

具体实施方式

矾矿钙法复合添加剂步进式焙烧方法，具体步骤如下：