專利名稱:一種利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的方法。
背景技術(shù):
釩為高熔點(diǎn)稀有金屬,具有許多優(yōu)良性能,是重要的工業(yè)原料,廣泛應(yīng)用于冶金、 化工、國防等領(lǐng)域。釩礦資源一般分散且品位不高,主要包括釩鈦磁鐵礦和石煤釩礦。石煤釩礦中的釩主要以低價(jià)態(tài)存在,尤其是以酸堿均難溶的三價(jià)釩化合物存在。目前,石煤提釩的方法較多采用原礦(或預(yù)脫碳后的灰渣)焙燒-浸出-釩液凈化-沉釩煅燒的方法。焙燒是石煤提釩過程中的關(guān)鍵工藝,對(duì)釩的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)量具有重要影響。在石煤提釩生產(chǎn)工藝中,采用平窯焙燒占主導(dǎo)地位,能耗高,勞動(dòng)強(qiáng)度高,轉(zhuǎn)化率低,產(chǎn)量低。近年來,回轉(zhuǎn)窯逐步取代平窯,生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,機(jī)械化程度提高,但是存在諸如高溫帶過短導(dǎo)致熟料浸出率低、焙燒不均勻?qū)е率炝辖雎孰S機(jī)性大、料球碰撞粉碎導(dǎo)致排放粉塵量大等缺點(diǎn)。此外,回轉(zhuǎn)窯單臺(tái)設(shè)備的產(chǎn)量仍然偏低,且難以提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)化率高、熟料浸出率高、焙燒均勻、產(chǎn)量高的利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的方法,包括步驟將含釩的原料與添加劑混合、破碎、細(xì)磨,然后加入粘結(jié)劑混合均勻后制成生料球;其中,原料、添加劑、粘結(jié)劑按以下重量份配料原料70 90份;添加劑4 20份;粘結(jié)劑6 20份;所述原料包括石煤原礦或預(yù)脫碳的石煤灰渣;將所述生料球烘干后布入轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行氧化焙燒,轉(zhuǎn)底爐中有效焙燒區(qū)域的溫度控制在750°C 900°C,氧氣含量控制在3% 15%,料球在有效焙燒區(qū)域停留時(shí)間控制在 1 4小時(shí),焙燒后的熟料經(jīng)過冷卻后用于V2O5的浸出。由本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明所述的利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的方法,由于將70 90份、4 20份、6 20份的含釩原料、添加劑、粘結(jié)劑混合制成的生料球烘干后布入轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行氧化焙燒,轉(zhuǎn)底爐中有效焙燒區(qū)域的溫度控制在750°C 900°C,氧氣含量控制在3% 15%,料球在有效焙燒區(qū)域停留時(shí)間控制在1 4小時(shí),焙燒后的熟料經(jīng)過冷卻后用于V2O5的浸出。轉(zhuǎn)化率高、熟料浸出率高、焙燒均勻、產(chǎn)量高。
圖1為本發(fā)明利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的方法,其較佳的具體實(shí)施方式
如圖1所示, 包括步驟將含釩的原料與添加劑混合、破碎、細(xì)磨,然后加入粘結(jié)劑混合均勻后制成生料球;其中,原料、添加劑、粘結(jié)劑按以下重量份配料原料70 90份;添加劑4 20份;粘結(jié)劑6 20份;所述原料包括石煤原礦或預(yù)脫碳的石煤灰渣;將所述生料球烘干后布入轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行氧化焙燒,轉(zhuǎn)底爐中有效焙燒區(qū)域的溫度控制在750°C 900°C,氧氣含量控制在3% 15%,料球在有效焙燒區(qū)域停留時(shí)間控制在 1 4小時(shí),將石煤中的低價(jià)釩氧化成五價(jià)釩,焙燒后的熟料經(jīng)過冷卻后用于V2O5的浸出。所述原料細(xì)磨后的粒徑控制在120 200目。所述生料球的直徑為10 30mm。在將所述生料球布入轉(zhuǎn)底爐時(shí),料層厚度控制在20 100mm。所述石煤原礦中V2O5的含量大于或等于0. 8% ;所述預(yù)脫碳的石煤灰渣為石煤原礦預(yù)脫碳后灰與渣的混合物,其中碳含量小于或等于2% ;所述粘結(jié)劑為有機(jī)或無機(jī)粘結(jié)劑,所述添加劑為鈉鹽、鈣鹽的一種或兩種的混合物。本發(fā)明具有如下有益效果(1)采用的工藝簡單易行,適用性廣;(2)加入粘結(jié)劑制球使成球率高,料球不易破碎,有利于規(guī)?;a(chǎn);(3)采用轉(zhuǎn)底爐焙燒,可有效控制爐內(nèi)溫度、氣氛和焙燒時(shí)間,熟料浸出率高;爐內(nèi)溫度、氣氛均勻,熟料浸出率隨機(jī)性小;料球布入轉(zhuǎn)底爐后隨爐底運(yùn)動(dòng),料球之間沒有碰撞,不易粉碎,粉塵排放量低;單臺(tái)設(shè)備的焙燒區(qū)域面積大,料層厚度高,產(chǎn)量高;(4)自動(dòng)化程度高,勞動(dòng)強(qiáng)度低,勞動(dòng)環(huán)境改善。下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的描述具體實(shí)施例一某地石煤原礦,含碳15%、含V2O5 1. 2%,將石煤原礦和添加劑混合、破碎、細(xì)磨, 按照重量比原礦添加劑粘結(jié)劑=72 18 10的比例攪拌混合均勻后,用成型機(jī)制成直徑20mm的生料球,并進(jìn)行烘干。烘干后的生料球布入轉(zhuǎn)底爐,料層厚度40mm。有效焙燒區(qū)域爐內(nèi)溫度為800士 10°C,氧氣含量為15%。生料球在有效焙燒區(qū)域停留時(shí)間為3小時(shí), 出爐后的熟料經(jīng)過冷卻、破碎,在常溫下、5%的稀硫酸攪拌浸漬6小時(shí),浸出率為70%。具體實(shí)施例二 某地石煤經(jīng)900°C燃燒預(yù)脫碳后,得到含碳1 %、含V2O5 1. 3%的灰渣,將灰渣和添加劑混合、破碎、細(xì)磨,按照重量比灰渣添加劑粘結(jié)劑=74 15 11的比例攪拌混合均勻后,用成型機(jī)制成直徑20mm的生料球,并進(jìn)行烘干。烘干后的生料球布入轉(zhuǎn)底爐,料層厚度40mm。有效焙燒區(qū)域爐內(nèi)溫度為840士 10°C,氧氣含量為9%。生料球在有效焙燒區(qū)域停留時(shí)間為2. 5小時(shí),出爐后的熟料經(jīng)過冷卻、破碎,在常溫下、5%的稀硫酸攪拌浸漬6小時(shí),浸出率為72%。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換, 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的方法,其特征在于,包括步驟將含釩的原料與添加劑混合、破碎、細(xì)磨,然后加入粘結(jié)劑混合均勻后制成生料球;其中,原料、添加劑、粘結(jié)劑按以下重量份配料原料70 90份;添加劑4 20份;粘結(jié)劑6 20份;所述原料包括石煤原礦或預(yù)脫碳的石煤灰渣;將所述生料球烘干后布入轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行氧化焙燒,轉(zhuǎn)底爐中有效焙燒區(qū)域的溫度控制在750°C 900°C,氧氣含量控制在3% 15%,料球在有效焙燒區(qū)域停留時(shí)間控制在1 4小時(shí),焙燒后的熟料經(jīng)過冷卻后用于V2O5的浸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的方法,其特征在于,所述原料細(xì)磨后的粒徑控制在120 200目。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的方法,其特征在于,所述生料球的直徑為10 30mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的方法,其特征在于,在將所述生料球布入轉(zhuǎn)底爐時(shí),料層厚度控制在20 100mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的方法,其特征在于,所述石煤原礦中V2O5的含量大于或等于0. 8% ;所述預(yù)脫碳的石煤灰渣為石煤原礦預(yù)脫碳后灰與渣的混合物,其中碳含量小于或等于2%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的方法,其特征在于,所述粘結(jié)劑為有機(jī)或無機(jī)粘結(jié)劑,所述添加劑為鈉鹽、鈣鹽的一種或兩種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用轉(zhuǎn)底爐焙燒含釩石煤的方法,包括步驟將石煤原礦或預(yù)脫碳的石煤灰渣與添加劑混合、破碎、細(xì)磨,然后加入粘結(jié)劑混合均勻后制球,所述生料球干燥后經(jīng)進(jìn)料裝置布入轉(zhuǎn)底爐,隨爐底旋轉(zhuǎn)進(jìn)行氧化焙燒,經(jīng)出料裝置排出爐體,冷卻后得到用于V2O5浸出的熟料。本發(fā)明的工藝簡單易行,適用性廣;采用轉(zhuǎn)底爐焙燒,可有效控制焙燒溫度、氣氛和時(shí)間,自動(dòng)化程度高,粉塵排放量低,單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)量高。
文檔編號(hào)C22B1/02GK102162041SQ20111013874
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者吳道洪, 李志遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:吳道洪