[发明专利]一种混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的方法及其装置

权利要求书

1.一种混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的方法，其特征在于，由以下步骤组成：

(a)铬铁矿和铬铁，与纯碱、硝酸钠、过氧化钠经计量后混合，将该混合料在圆盘造粒机中与浸取后液体铬酸钠进行造粒；

(b)形成颗粒的生料在三转筒烘干机中通过火焰窑来的热气进行干燥；

(c)干燥后的颗粒生料和冷却后熔融熟料一起进入火焰窑，在氧气或空气存在下采用顶烧吹氧底复吹氧混炼使得铬铁矿和铬铁在熔盐介质中呈熔融液相进行分解氧化，得到铬酸钠熟料；

(d)熟料经转杯高压风冷却后，在连续浸取槽中用热水连续浸取；

(e)对浸取料浆在过滤机中连续过滤洗涤，得到铬化工初级产品液体铬酸钠。

2.如权利要求1所述的混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的方法，其特征在于：所述火焰窑排出的烟气及转杯高压风冷却熟料而被加热的空气，进入余热回收发电系统。

3.如权利要求1所述的混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的方法，其特征在于：所述(e)步骤排出的高铁渣进入冶炼铬铁系统。

4.如权利要求1所述的混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的方法，其特征在于：所述(c)步骤中的焙烧温度为1510-1900℃。

5.如权利要求4所述的混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的方法，其特征在于：所述(c)步骤中的焙烧温度为1550-1650℃。

6.如权利要求1所述的混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的方法，其特征在于：所述的混合料中，铬铁的加入总量为铬铁矿质量的0.01-100倍；

纯碱的加入总量为生料中三价铬以三氧化二铬计的质量的1.2-3倍；

硝酸钠的加入总量为生料中三价铬以三氧化二铬计的质量的0.01-0.5倍；

所述的混合料中，过氧化钠的加入总量为生料中三价铬以三氧化二铬计的质量的0.01-0.5倍。

7.如权利要求1所述的混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的方法，其特征在于：所述铬铁矿中铬含量以三氧化二铬计为≥35wt％，铬铁中铬含量以三氧化二铬计为≥73wt％。

8.如权利要求1所述的混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的方法，其特征在于：其中在混合料中成球时，加入的液体铬酸钠中铬酸钠浓度为200-500克/升，其液体铬酸钠加入总量以铬酸钠含量计为生料中三价铬以三氧化二铬计的质量的0.1-10倍。

9.如权利要求1所述的混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的方法，其特征在于：所述(c)步骤中的加入的焙烧冷却后熔融熟料，其总量为铬铁矿和铬铁中以总三氧化二铬计质量的0.01-2.5倍。

10.如权利要求1所述的混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的方法，其特征在于：混合料在火焰窑中的焙烧时间为0.01-0.099h。

11.如权利要求1所述的混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的方法，其特征在于：混合料中铬铁矿和铬铁粒度均在0.2-0.01微米。

12.一种如权利要求1-11之一所述的混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的装置，其特征在于：由火焰窑和带动火焰窑转动的传动机构组成，所述火焰窑的窑内设有中部隔墙，将窑内分为生料熔融氧化区和熟料熔融继续氧化区；

窑身两端为两个端部d1和d2，端部d1上设有高位液相出口e，该高位液相出口e位于端部d1的中下部；另一个端部d2的一个侧角上设有低位液相出口e1，所述e1设置使得当火焰窑转至低位液相出口e1位于火焰窑下部时可排出火焰窑内全部或基本上完全排出窑内全部液相熟料；

火焰窑身底部设有一个或多个底吹氧枪，顶部设有一个或多个顶烧吹氧枪和加料口a以及烟气出口c，加料口a和烟气出口c分别设在窑顶部两端。

13.如权利要求12所述的混炼铬铁矿和铬铁制备铬酸钠的装置，其特征在于：所述传动机构包括电机l、减速机j、齿轮传动件i、轴承座m和窑体基础k，火焰窑通过轴承和轴承座m支撑在窑体基础k上，轴承上连接齿轮传动件i，齿轮传动件i由减速机和电机连接带动。