[发明专利]含钒原料焙烧制取含钒熟料的方法

说明书

本发明涉及一种含钒原料焙烧制取含钒熟料的方法，包括如下步骤：a、将钒渣、石煤、烧碱按一定的重量百分比均匀混合制得原料；b、将步骤a制得的原料在压力强度为15～20MPa下压制成球团；c、将制得的球团通入干燥窑进行干燥；d、将干燥后的球团先通过预热回转窑进行预热，再通过焙烧回转窑进行焙烧；e、焙烧完成后球团快速冷却降温，制得含钒球团熟料。本方法通过将混料制成球团，并在球团中加入石煤，有效解决粉料粘结而带料的系列问题，同时也很好的解决钒渣焙烧过程中放热量过大引起的物料粘结和单独焙烧石煤热量不足的问题。石煤中的碳起到润滑作用，同时采取两级焙烧的方式，提高含钒原料的转化率。

技术领域

本发明涉及一种含钒原料焙烧制取含钒熟料的方法，属于化工提钒技术领域。

背景技术

钒是一种重要战略物资,以其优良的合金性能和催化作用,广泛地用于冶金国防尖端技术及其他各个领域。我国的钒资源主要是钒钛磁铁矿和含钒石煤两种。

攀西地区拥有丰富的钒钛磁铁矿资源，储量名列前茅，探明已达百亿吨以上。钒钛磁铁矿是一种多元素的共生矿，主要用作提铁、钒、钛的原料。目前从钒钛磁铁矿中提取V₂O₅主要有两种工艺：1、直接用精矿配加钠盐进行氧化钠化焙烧，提取V₂O₅；2、通过还原炼铁，钒进入铁相，之后吹炼成钒渣，从钒渣中提取V₂O₅。长期的研究和生产实践证明后第一个工艺在经济方面更加合理，目前世界上大多数国家都采用这种工艺。

目前提钒工艺主要有：1、钠盐氧化焙烧、水浸出、铵盐沉钒、热解脱氨的经典提钒工艺；2、氧化焙烧、酸浸出、中间盐、萃取、铵盐沉钒、灼烧制钒；3、氧化焙烧、酸浸出、萃取、铵盐沉钒、灼烧制钒；4、氧化焙烧、酸浸和杂质分离、沉钒、灼烧钒。其中2、3、4主要用于石煤等低含钒原料提钒。

钒渣品位高、品质好，钠化焙烧、水浸提钒工艺主要优点是设备要求不高、技术可靠。但这一流程在实际生产中存在下述主要问题：1、受焙烧温度、停留时间等焙烧参数及添加剂种类影响，V2O5的转浸率和回收率偏低；2、细粒度原料直接入炉，焙烧过程中易出原料在炉壁粘结，严重影响焙烧继续进行，影响焙烧效率，在焙烧温度和连续稳定运行之间存在矛盾；3、钒渣破碎、焙烧、多钒酸铵焙烧产生含钒粉尘末得到充分利用，影响钒元素的提取效率和全流程的经济性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有直接焙烧制备得到的含钒熟料受热不均，易粘连在回转窑上使其受热不均，且钒的转浸率较低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：含钒原料焙烧制取含钒熟料的方法，包括如下步骤：

a、将钒渣、石煤、纯碱按一定的重量百分比均匀混合制得原料；

b、将步骤a制得的原料在压力强度为15～20MPa下压制成球团；

c、将制得的球团通入干燥窑进行干燥；

d、将干燥后的球团先通过预热回转窑进行预热，再通过焙烧回转窑进行焙烧；

e、焙烧完成后球团快速冷却降温，制得含钒球团熟料。

其中，上述方法中步骤a中的原料中钒渣钒渣、石煤、纯碱的重量百分比为(55～80)：(8～12)：(12～22)。

其中，上述方法中步骤a中的钒渣包括来自混料、压球和干燥产生的含钒粉尘，且原料中的钒渣、石煤、含钒粉尘、纯碱的重量百分比为(55～70)：(8～12)：(5～15)：(12～22)。

进一步，上述方法中钒渣、石煤、含钒粉尘、纯碱的重量百分比为62：12：9：17。