[发明专利]一种硫酸法偏钛酸的煅烧方法

说明书

本发明涉及钛白粉生产技术领域，公开了一种硫酸法偏钛酸的煅烧方法，包括以下步骤：盐处理后的偏钛酸采用隔膜压滤机压滤，得到窑前滤饼，将窑前滤饼进行挤压造粒和整形，得到偏钛酸颗粒；偏钛酸颗粒预烘干后，再进行流化烘干，得到烘干后偏钛酸颗粒；烘干后偏钛酸颗粒送入窑前料仓，进入到回转窑进行煅烧；预烘干的尾气以及流化烘干的尾气使用清水喷淋，喷淋后获得的喷淋液使用氧化剂氧化后用于偏钛酸洗涤，喷淋后的尾气送去尾气处理。本发明提高了窑前滤饼的固含量，充分利用回转窑煅烧尾气的热量，降低了偏钛酸煅烧的天然气消耗；提高了窑下物的颜料性能和减少质量波动；降低了尾气处理成本。

技术领域

本发明涉及钛白粉生产技术领域，特别是涉及一种硫酸法偏钛酸的煅烧方法。

背景技术

硫酸法钛白粉生产工艺中，煅烧是影响钛白粉质量的关键工序之一，盐处理后偏钛酸采用隔膜压滤机压榨脱水后，由螺旋输送机输入回转窑的进料端煅烧，出料端的燃烧室将热风吹入窑内，对物料进行脱水、脱硫及晶型转化。为满足金红石型钛白粉的煅烧工艺，窑头温度控制在950～1050℃，窑尾温度在350～450℃，尾气通过沉降和旋风收集大部分的固体颗粒，再经喷淋降温和电除尘后排放。

对现有偏钛酸的煅烧工艺而言，主要是侧重于煅烧节能的问题，煅烧尾气干法收尘后用于废酸浓缩、空气和水预热及生产饱和蒸汽等，如专利 CN102080928A，专利CN109437295A和专利CN109443016A，这些利用尾气的方法，虽有效利用了尾气的热能，但相当于天然气用于废酸浓缩工艺，存在优质能源浪费的问题。

专利CN103183379A利用回转窑尾气采用闪蒸干燥偏钛酸，闪干后的物料水分10％～15％，闪干后物料进入回转窑煅烧，尾气温度从原有的350～450℃变成100～150℃，有效降低了吨钛白粉的天然气消耗，提高了设备利用率，但其采用闪干方式烘干，偏钛酸的打散程度极高，在回转窑煅烧过程被烟气带走较多，尾粉量较多且煅烧过程物料的移动受到较大影响，严重影响钛收率和钛白粉的产品质量。专利CN108793244A采用双段回转窑煅烧制备钛白粉，压滤后的偏钛酸在一段回转窑脱水，二段回转窑进行脱硫、晶型转化、晶粒生长，与现有煅烧方式相比，仅降低了产品能耗，不能有效解决煅烧后物料质量波动的问题，窑尾温度低还会存在窑尾腐蚀的问题，所以偏钛酸煅烧的尾气温度较高。

偏钛酸的煅烧，因进料波动和窑前滤饼水分等因素影响，回转窑的金红石转化率波动较大，转化率在97.0～100％波动，存在过烧和烧结情况，影响了窑下物的晶粒大小和颜料性能。对煅烧而言，节能是需要考虑的重点，但更关键的是窑下物的颜料性能、稳定性及可调控性，现有回转窑一般为50～60m，停留时间约16h，回转窑内物料的填充率较低，故物料的水分，厚度和形状等对窑下物的影响较大，如何去改善偏钛酸的煅烧方法，提高和稳定窑下物质量成为硫酸法钛白粉企业关注的重点。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述不足，提高窑下物的颜料性能，减少质量波动和降低天然气消耗，通过对偏钛酸煅烧及煅烧尾气的处理过程进行研究，并对当前的煅烧技术及应用情况进行对比分析，从节能和环保角度提供一种硫酸法偏钛酸的煅烧方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种硫酸法偏钛酸的煅烧方法，包括以下步骤：

S1造粒，盐处理后的偏钛酸采用隔膜压滤机压滤，得到窑前滤饼，将窑前滤饼进行挤压造粒和整形，得到偏钛酸颗粒；

S2烘干，将步骤S1获得的偏钛酸颗粒预烘干后，再进行流化烘干，得到烘干后偏钛酸颗粒；

S3煅烧，将步骤S2获得的烘干后偏钛酸颗粒送入窑前料仓，进入到回转窑进行煅烧；

S4尾气处理，步骤S2预烘干的尾气以及流化烘干的尾气使用清水喷淋，喷淋后获得的喷淋液使用氧化剂氧化后用于偏钛酸洗涤，喷淋后的尾气送去尾气处理。