[发明专利]一种含钒矿物质硫酸化低温焙烧的方法及装置

权利要求书

1.一种含钒矿物质硫酸化低温焙烧的方法，其特征在于，包括：

含钒矿物质与硫酸按照质量比(1：0.1～0.5)的比例进行混合；

混匀后的物料送入密闭旋转反应器中进行硫酸化焙烧，控制硫酸化焙烧温度、压力，混合物料经旋转反应器的转动不断向尾端移动，反应生成酸化料；

酸化焙烧过程中产生的酸化尾气及矿石粉尘自旋转反应器导出送入尾气回收处理装置；

从旋转反应器尾端排出的酸化料送入旋转冷却器冷却，冷却后的酸化料送至水浸装置浸出，或者从旋转反应器尾端排出的酸化料直接送入水浸装置浸出。

2.根据权利要求1所述的一种含钒矿物质硫酸化低温焙烧的方法，其特征在于，所述含钒矿物质包括石煤钒矿、钒钛磁铁矿、钒铀钾矿或钒云母硫钒铜矿，或含钒矿渣、含矾矿废弃物或含矾矿副产物；含钒矿物质的粒径在100目～400目。

3.根据权利要求1所述的一种含钒矿物质硫酸化低温焙烧的方法，其特征在于，硫酸化焙烧温度为200～300℃，焙烧时间为0.5～3h，旋转反应器压力为-500～500Pa的微正负压。

4.根据权利要求1所述的一种含钒矿物质硫酸化低温焙烧的方法，其特征在于，酸化焙烧过程中产生的酸化尾气经酸洗循环吸收系统洗涤回用，吸收后的硫酸溶液作为酸化反应的投料酸；硫酸质量浓度为92％～100％。

5.根据权利要求1所述的一种含钒矿物质硫酸化低温焙烧的方法，其特征在于，由旋转反应器外部加热装置内的热烟气提供反应所需的热量；

冷却后的酸化料温度为50～150℃。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述方法采用的含钒矿物质硫酸化低温焙烧的装置，其特征在于，包括含钒矿物质储存装置(1)、硫酸储罐(4)、混料机(3)、原料输送装置(6)、旋转反应器(7)、反应物输送装置(10)、旋转冷却器(11)、热风供气装置(12)和尾气回收处理装置(18)；所述石煤钒矿储存装置(1)和硫酸储罐(4)分别连通混料机(3)，经原料输送装置(6)至卧置式旋转反应器(7)，旋转反应器(7)出料口连通反应物输送装置(10)至旋转冷却器(11)，旋转冷却器(11)连通水浸装置；旋转反应器(7)的出气口连通尾气回收处理装置(18)；旋转反应器(7)的外部加热装置(8)连通供气装置(12)。

7.根据权利要求6所述的含钒矿物质硫酸化低温焙烧的装置，其特征在于，所述外部加热装置(8)通过高温循环风机(13)连通热风炉(12)至外部加热装置(8)形成热风循环回路；热风循环回路为空气经空气风机(19)连通至空气换热器(16)，空气换热器(16)连通热风炉(12)至外部加热装置(8)，经外部加热装置(8)出口连通高温循环风机(13)；同时燃料气与预热后的空气燃烧产生的热烟气在热风炉(12)的尾段与高温循环风机(13)循环热烟气混合，进入酸化炉的外部加热装置(8)。

8.根据权利要求7所述的含钒矿物质硫酸化低温焙烧的装置，其特征在于，高温循环风机(13)另一路连通空气换热器(16)，空气换热器(16)一路经空气风机(19)连通空气至热风炉(12)，空气换热器(16)另一路连通烟囱(17)。

9.根据权利要求6所述的含钒矿物质硫酸化低温焙烧的装置，其特征在于，所述混料机(3)为犁刀混料机、双轴桨叶式混料机、或单轴螺旋混料机，或采用酸化炉内混；

所述旋转冷却器(11)为卧置式，选用回转列管冷却器、回转浆叶冷却器或螺旋冷却器。

10.根据权利要求6所述的含钒矿物质硫酸化低温焙烧的装置，其特征在于，所述尾气回收处理装置(18)采用硫酸循环洗涤吸收装置和水洗循环洗涤吸收装置，或采用水洗循环洗涤装置和碱洗循环洗涤装置，或单独采用碱洗循环洗涤装置。