專(zhuān)利名稱(chēng)：添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于五氧化二釩生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生產(chǎn)五氧化二釩過(guò)程中添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)的鈉化焙燒、浸出生產(chǎn)五氧化二釩的工藝中，均對(duì)焙燒過(guò)程的原料的鈣含量有嚴(yán)格的要求，資料顯示釩渣中Ca0〈2. 5%時(shí)才對(duì)焙燒影響較小，在焙燒過(guò)程中CaO與V2O5易生成不溶于水的釩酸鈣CaO · V2O5或者含Ca的釩青銅CaV12O3tl,使釩渣的轉(zhuǎn)化率急劇降低，造成釩進(jìn)入沉渣而流失。研究表明，釩渣中CaO每增加1%，將使V2O5產(chǎn)量減少8. 03%。因此，必須將不溶于水的釩酸鈣CaO -V2O5通過(guò)化學(xué)辦法改變?yōu)槿苡谒钠C酸鈣，并且減少含Ca的釩青銅CaV12O3tl的生成，按照現(xiàn)有的工藝進(jìn)行焙燒操作，轉(zhuǎn)化率只有75%左 右，所以，針對(duì)含鈣量較高的釩渣，需要調(diào)整工藝，達(dá)到提高釩轉(zhuǎn)化率(釩的轉(zhuǎn)化率為精釩渣在通過(guò)焙燒后的熟料中可溶性釩的比例，計(jì)算公式為可溶性釩占總釩的比例)，減少釩損失的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種釩轉(zhuǎn)化率高的添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法，向釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中添加一定量的純堿混合均勻，然后送入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行有氧焙燒；其中，釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物的粒度為過(guò)120目篩超過(guò)80% ；釩渣和高鈣釩渣按重量計(jì)金屬鐵含量小于5% ；焙燒時(shí)間為3. 5 5h，焙燒溫度為800 950°C ；有氧焙燒過(guò)程中，回轉(zhuǎn)窯尾氣中氧含量在10%以上。釩渣為經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)爐含釩鐵水吹煉提釩后產(chǎn)生的含鈣量較低、含釩量較高的轉(zhuǎn)爐渣。高鈣釩渣為轉(zhuǎn)爐含釩鐵水吹煉煉鋼中產(chǎn)生的含鈣量較高、含釩量較低的轉(zhuǎn)爐渣。尾渣為提釩過(guò)程的浸出工藝固液分離后的濾渣。其中，上述方法中，釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物按重量計(jì)CaO含量不低于5%。進(jìn)一步的，釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物按重量計(jì)CaO含量為5 10%。其中，上述方法中，純堿的加入量為釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中五氧化二釩質(zhì)量的I. 4 I. 8倍。進(jìn)一步的，純堿的加入量為釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中五氧化二釩質(zhì)量的
I.6 倍。其中，上述方法中，釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物按重量計(jì)全釩含量為5. O
6.5%。
其中，上述方法中，高鈣釩渣的重量為釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物總重量的10 30%。其中，上述方法中，焙燒溫度為850 870°C。其中，上述方法中，焙燒時(shí)間為4 4. 5h。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明雖然在焙燒原料中加入高鈣釩渣，使焙燒原料(混合渣)中的CaO含量提高到了 5%以上，但通過(guò)對(duì)工藝的調(diào)整限定，如原料粒度、金屬鐵含量、焙燒時(shí)間和溫度、尾氣氧含量等，實(shí)現(xiàn)了釩的高轉(zhuǎn)化率(達(dá)84%以上)，且回轉(zhuǎn)窯不會(huì)出現(xiàn)結(jié)球、結(jié)圈等現(xiàn)象，操作方便，生產(chǎn)順行。本發(fā)明能降低生產(chǎn)成本、節(jié)約資源，具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法，向釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中添加一定量的純堿混合均勻，然后送入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行有氧焙燒；其中，釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物的粒度為過(guò)120目篩超過(guò)80% ；釩渣和高鈣釩渣按重量計(jì)金屬鐵含量小于5% ；焙燒時(shí)間為3. 5 5h，焙燒溫度為800 950°C ；有氧焙燒過(guò)程中，回轉(zhuǎn)窯尾氣中氧含量在10%以上。本發(fā)明如果金屬鐵含量高了(超過(guò)5%)在加熱過(guò)程中大量產(chǎn)生熱量，從而使焙燒時(shí)局部溫度過(guò)高而造成燒結(jié)，最終影響釩的轉(zhuǎn)化率，更嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯結(jié)窯。釩渣焙燒過(guò)程是氧化和鈉化過(guò)程，需要有充足的氧化氣氛使釩渣中的釩盡可能多的氧化為五價(jià)釩，因此本發(fā)明限定回轉(zhuǎn)窯尾氣中氧含量要高于10%。優(yōu)選的，釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物按重量計(jì)CaO含量不低于5%。進(jìn)一步的，釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物按重量計(jì)CaO含量為5 10%。優(yōu)選的，純堿的加入量為釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中五氧化二釩質(zhì)量的
I.4 I. 8倍。純堿的加入量太高會(huì)造成成本的增加，同時(shí)會(huì)降低焙燒的溫度，太低會(huì)減少釩的鈉化量，從而降低釩的轉(zhuǎn)化率。進(jìn)一步優(yōu)選的，純堿的加入量為釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中五氧化二釩質(zhì)量的I. 6倍。優(yōu)選的，為了提高釩轉(zhuǎn)化率，釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物按重量計(jì)全釩含量為
5.O 6. 5%。優(yōu)選的，為了提高釩轉(zhuǎn)化率，高鈣釩渣的重量為釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物總重量的10 30%。優(yōu)選的，為了提高釩轉(zhuǎn)化率，焙燒溫度為850 870°C。優(yōu)選的，為了提高釩轉(zhuǎn)化率，焙燒時(shí)間為4 4. 5h。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此將本發(fā)明的保護(hù)范圍限制在實(shí)施例的范圍之中。實(shí)施例一將10噸釩渣和2噸高鈣釩渣混合并進(jìn)行破碎球磨處理，過(guò)120目通過(guò)率達(dá)到
81.95%，磁選出金屬鐵得到混合渣，混合渣中金屬鐵含量為I. 78%，全釩含量8. 17%，CaO含量6. 4%，將10噸混合渣與4噸尾渣進(jìn)行配比，尾渣全釩含量為I. 12%，尾渣CaO含量為4. 8%，保證混合后的全釩為6. 0% ;加純堿，純堿的加入量為釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中五氧化二釩質(zhì)量的I. 6倍。在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合均勻。在有氧的條件下，將混合料入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行高溫焙燒，焙燒溫度為850°C，焙燒時(shí)間控制在4. 5h ;檢測(cè)回轉(zhuǎn)窯窯尾尾氣中氧含量達(dá)到 12. 5%ο 本實(shí)施例的釩轉(zhuǎn)化率為86. 13%，焙燒過(guò)程中回轉(zhuǎn)窯未出現(xiàn)結(jié)球、結(jié)圈現(xiàn)象。實(shí)施例2將10噸釩渣和2噸高鈣釩渣混合并進(jìn)行破碎球磨處理，過(guò)120目通過(guò)率達(dá)到82. 16%，磁選出金屬鐵得到混合渣，混合渣中金屬鐵含量為2. 15%，全釩含量8. 62%，CaO含量6. 4%，將10噸混合渣與5噸尾渣進(jìn)行配比，尾渣全釩含量為I. 21%，尾渣CaO含量為5. 2%，保證混合后的全釩為5. 65% ;加純堿，純堿的加入量為釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中五氧化二釩質(zhì)量的I. 6倍。在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合均勻。在有氧的條件下，將混合料入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行高溫焙燒，焙燒溫度為870°C，焙燒時(shí)間控制在4h ;檢測(cè)回轉(zhuǎn)窯窯尾尾氣中氧含量達(dá)到
11.5%。本實(shí)施例的釩轉(zhuǎn)化率為86. 84%，焙燒過(guò)程中回轉(zhuǎn)窯未出現(xiàn)結(jié)球、結(jié)圈現(xiàn)象。實(shí)施例3將10噸釩渣和3噸高鈣釩渣混合并進(jìn)行破碎球磨處理，過(guò)120目通過(guò)率達(dá)到
82.48%，磁選出金屬鐵得到混合渣，混合渣中金屬鐵含量為2. 61%，全釩含量8. 39%，CaO含量5. 2%，將10噸混合渣與5噸尾渣進(jìn)行配比，尾渣CaO含量為5. 5%，保證混合后的全釩為5. 5% ;加純堿，純堿的加入量為釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中五氧化二釩質(zhì)量的I. 6倍。在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合均勻。在有氧的條件下，將混合料入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行高溫焙燒，焙燒溫度為850°C，焙燒時(shí)間控制在4h ;檢測(cè)回轉(zhuǎn)窯窯尾尾氣中氧含量達(dá)到12%。本實(shí)施例的釩轉(zhuǎn)化率為84. 26%，焙燒過(guò)程中回轉(zhuǎn)窯未出現(xiàn)結(jié)球、結(jié)圈現(xiàn)象。實(shí)施例4將10噸釩渣和3噸高鈣釩渣混合并進(jìn)行破碎球磨處理，過(guò)120目通過(guò)率達(dá)到81. 62%,磁選出金屬鐵得到混合渣，混合渣中金屬鐵含量為2. 37%，全釩含量8. 94%，CaO含量5. 31%，將10噸混合渣與6噸尾渣進(jìn)行配比，尾渣CaO含量為5. 2%，保證混合后的全釩為6. 0% ;加純堿，純堿的加入量為釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中五氧化二釩質(zhì)量的I. 6倍。在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合均勻。在有氧的條件下，將混合料入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行高溫焙燒，焙燒溫度為870°C，焙燒時(shí)間控制在4h ;檢測(cè)回轉(zhuǎn)窯窯尾尾氣中氧含量達(dá)到12. 5%。本實(shí)施例的釩轉(zhuǎn)化率為86. 42%，焙燒過(guò)程中回轉(zhuǎn)窯未出現(xiàn)結(jié)球、結(jié)圈現(xiàn)象。對(duì)比例一將10噸釩渣進(jìn)行破碎球磨處理，過(guò)120目通過(guò)率達(dá)到82. 07%，磁選出金屬鐵得到混合渣，混合渣中金屬鐵含量為2. 06%，全釩含量9. 14%，CaO含量2. 17%，將10噸釩渣與6噸尾洛進(jìn)行配比,尾洛CaO含量為4. 1%,保證混合后的全鑰;為6. 15% ;加純堿,純堿的加入量為釩渣和尾渣的混合物中五氧化二釩質(zhì)量的I. 5倍。在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合均勻。在有氧的條件下，將混合料入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行高溫焙燒，焙燒溫度為850°C，焙燒時(shí)間控制在4h ;檢測(cè)回轉(zhuǎn)窯窯尾尾氣中氧含量達(dá)到11. 9%。本對(duì)比例的釩轉(zhuǎn)化率為86. 97%，焙燒過(guò)程中回轉(zhuǎn)窯未出現(xiàn)結(jié)球、結(jié)圈現(xiàn)象。
對(duì)比例二將4噸釩渣和6噸高鈣釩渣混合后進(jìn)行破碎球磨處理，過(guò)120目通過(guò)率達(dá)到80. 92%,磁選出金屬鐵得到混合渣，混合渣中金屬鐵含量為2. 41%，全釩含量7. 48%，CaO含量11. 2%，將10噸混合渣與4噸尾渣進(jìn)行配比，尾渣CaO含量為4. 9%，保證混合后的全釩為
6.08% ;加純堿，純堿的加入量為釩渣和尾渣的混合物中五氧化二釩質(zhì)量的I. 65倍。在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合均勻。在有氧的條件下，將混合料入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行高溫焙燒，焙燒溫度為870°C，焙燒時(shí)間控制在4h ;檢測(cè)回轉(zhuǎn)窯窯尾尾氣中氧含量達(dá)到12. 3%。本對(duì)比例的釩轉(zhuǎn)化率為77. 65%，焙燒過(guò)程中回轉(zhuǎn)窯未出現(xiàn)結(jié)球、結(jié)圈現(xiàn)象。從實(shí)施例和對(duì)比例可得知，現(xiàn)有技術(shù)中為了能夠提高鈉化焙燒的釩轉(zhuǎn)化率，都需將釩渣中氧化鈣含量降到2. 5%以下，如果氧化鈣含量過(guò)高，會(huì)使釩轉(zhuǎn)化率急速降低。本發(fā)明通過(guò)合理的配置工藝，即使釩渣中氧化鈣含量高于5%，也能保證釩轉(zhuǎn)化率保持在84%以上，取得了預(yù)料不到的技術(shù)效果。
權(quán)利要求
1.添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法，其特征在于向釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中添加一定量的純堿混合均勻，然后送入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行有氧焙燒； 其中，釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物的粒度為過(guò)120目篩超過(guò)80% ； 釩渣和高鈣釩渣按重量計(jì)金屬鐵含量小于5% ； 焙燒時(shí)間為3. 5 5h，焙燒溫度為800 950°C ； 有氧焙燒過(guò)程中，回轉(zhuǎn)窯尾氣中氧含量在10%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法，其特征在于釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物按重量計(jì)CaO含量不低于5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法，其特征在于釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物按重量計(jì)CaO含量為5 10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法，其特征在于純堿的加入量為釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中五氧化二釩質(zhì)量的I. 4 I. 8倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法，其特征在于純堿的加入量為釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中五氧化二釩質(zhì)量的I. 6倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法，其特征在于釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物按重量計(jì)全釩含量為5. O 6. 5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法，其特征在于高鈣釩渣的重量為釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物總重量的10 30%。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法，其特征在于焙燒溫度為850 870°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法，其特征在于焙燒時(shí)間為4 4. 5h。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生產(chǎn)五氧化二釩過(guò)程中添加高鈣釩渣進(jìn)行鈉化焙燒的方法，該方法是向釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物中添加一定量的純堿混合均勻，然后送入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行有氧焙燒；其中，釩渣、高鈣釩渣和尾渣的混合物的粒度為過(guò)120目篩超過(guò)80％；釩渣和高鈣釩渣按重量計(jì)金屬鐵含量小于5％；焙燒時(shí)間為3.5～5h，焙燒溫度為800～950℃；有氧焙燒過(guò)程中，回轉(zhuǎn)窯尾氣中氧含量在10％以上。本發(fā)明雖然在焙燒原料中加入高鈣釩渣，使CaO含量提高到5％以上，但通過(guò)對(duì)工藝的調(diào)整限定，實(shí)現(xiàn)了釩的高轉(zhuǎn)化率，且回轉(zhuǎn)窯不會(huì)出現(xiàn)結(jié)球、結(jié)圈等現(xiàn)象，操作方便，生產(chǎn)順行。
文檔編號(hào)C01G31/00GK102923774SQ20121044742
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者蘭鋼, 鐘云慶, 官仁權(quán), 霍振軍, 彭躍 申請(qǐng)人:四川省川威集團(tuán)有限公司, 內(nèi)江市川威特殊鋼有限公司