專利名稱：一種含釩石煤全資源化利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含釩石煤的資源化利用技術(shù)，尤其涉及一種將石煤中的三價(jià)釩提 升為五價(jià)釩產(chǎn)品、將石煤中的能量用于發(fā)電、并將其它固體渣料用于生產(chǎn)水泥等建材的全 資源化利用的方法。
背景技術(shù)：
石煤是貯藏在古老巖層中的一種煤炭資源，是5億年前地質(zhì)時(shí)期的藻類、菌類等 在淺海環(huán)境下形成的一種腐泥煤。石煤大都具有高灰、高硫和低熱值的特點(diǎn)，其成分除含有 機(jī)碳外，還有氧化硅、氧化鈣和少量的氧化鐵、氧化鋁和氧化鎂等。典型石煤中含較多C、V、Ca、Al、Si等元素，因此，石煤不僅可以用作動(dòng)力鍋爐和水 泥窯爐的燃料，燃燒后的爐渣也可作為水泥的原料，還可從石煤中提取釩、鈾、鉬、鎳、銅、鈷
等金屬元素。目前含釩量較高的石煤多采用焙燒一浸出一沉釩一灼燒工序提取V205。氧化焙燒 工序產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ǔ＝?jīng)初步除塵后進(jìn)入余熱鍋爐回收余熱，再經(jīng)布袋除塵由排煙機(jī)排 空。雖然石煤具有化學(xué)熱，并且焙燒亦放熱，但是由于余熱回收熱量沒有返回焙燒爐，因此 焙燒爐不僅不能外供能源，反而需要外加熱源，工業(yè)中多采用發(fā)生爐煤氣。另外，灼燒完畢 產(chǎn)生的V2O5成為高經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)品，而剩余固體渣料多因沒有合理用途，只能露天堆積，不 僅占用土地，而且渣料中的少量重金屬元素還嚴(yán)重污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種集燃燒、提釩、發(fā)電及渣料固化為一 體的含釩石煤全資源化利用的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種含釩石煤全資源化利用的方法，具體包括以下工藝首先，將V2O5含量為1. 1-3. Owt %的石煤原料中添加含釩石煤原礦12-36wt%的 NaCl, 4. l-13wt%的Na2CO3，然后球磨至0. 1-0. 3mm粉末，送至燃燒-焙燒裝置內(nèi)進(jìn)行焙燒， 焙燒產(chǎn)生的800-900°C高溫?zé)煔馔ㄟ^預(yù)熱裝置將所述焙燒原料預(yù)熱至600°C 650°C ；將降 至450°C 500°C的高溫?zé)煔鉁囟韧ㄟ^高溫風(fēng)機(jī)或者引射去往發(fā)電機(jī)組發(fā)電；焙燒后的熟 料溫度為650-850°C，通過熟料冷卻裝置內(nèi)將助燃空氣預(yù)熱至500°C 550°C ；其次，將剩余固體渣料、熟料、石膏、鋼渣、礬石和粘土以5 80 4 5 4 2 20 60 4 12 2 2比例混合，球磨為160 180目粒度，通過篩分制成水泥。進(jìn)一步，還可以所述固體渣料與粘土以1 4的比例混合，加入一定量的水，經(jīng)攪 拌、成型、晾干、焙燒、冷卻后得到磚制品。本發(fā)明的有益效果是由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明在提釩能耗最大的焙燒工 序無需外供熱源，并且將石煤提釩系統(tǒng)中物質(zhì)最大程度資源化利用，大幅提高了石煤的經(jīng) 濟(jì)價(jià)值。


圖1本發(fā)明一種石煤全資源化利用的方法的流程圖。圖2為本發(fā)明石煤提釩渣料制作水泥工藝流程。圖3為本發(fā)明石煤提釩渣料制磚工藝流程。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。實(shí)施例1 將V2O5含量為1. Iwt %的石煤原料中添加含釩石煤原礦12Wt%&NaCl，4. Iwt % 的Na2CO3，然后球磨至0. 1-0. 3mm，送至燃燒-焙燒裝置內(nèi)進(jìn)行石煤脫碳及氧化提釩，產(chǎn)生的 800°C左的高溫?zé)煔庠陬A(yù)熱裝置內(nèi)將焙燒原料預(yù)熱至600°C，將溫度降至500°C的煙氣通過 高溫風(fēng)機(jī)送到發(fā)電機(jī)組發(fā)電。焙燒后的熟料溫度為850°C，在熟料冷卻裝置內(nèi)將助燃空氣預(yù) 熱至550°C，熟料溫度降至150°C，去往后續(xù)浸出、沉釩、灼燒等工序，提出V2O5產(chǎn)品，將剩余 固體渣料與粘土以1 4的比例混合，加入一定量的水，經(jīng)攪拌、成型、晾干、焙燒、冷卻后得 到磚制品實(shí)施例2:將V2O5含量為3. Owt %的石煤原料中添加含釩石煤原礦36wt %的NaCl ,13wt%的 Na2CO3，然后球磨至0. 3mm，送至燃燒-焙燒裝置內(nèi)進(jìn)行石煤脫碳及氧化提釩，產(chǎn)生的900°C 的高溫?zé)煔庠陬A(yù)熱裝置內(nèi)將焙燒原料預(yù)熱至600°C后，將溫度降至500°C的煙氣通過引射 去往發(fā)電機(jī)組發(fā)電。焙燒后的熟料溫度為650°C，在熟料冷卻裝置內(nèi)將助燃空氣預(yù)熱至 5000C，熟料溫度降至150°C，去往后續(xù)浸出、沉釩、灼燒等工序，提出V2O5產(chǎn)品，將剩余固體 渣料、熟料、石膏、鋼渣、礬石和粘土以5 80 4 5 4 2比例混合，球磨為160目粒 度，通過篩分制成水泥。
權(quán)利要求
1.一種含釩石煤全資源化利用的方法，其特征在于，具體包括以下步驟首先，將V2O5含量為1. 1-3. Owt%的石煤原料中添加含釩石煤原礦12-36wt%的NaCl， 4. l-13wt%的Na2CO3，然后球磨至0. 1-0. 3mm粉末，送至燃燒-焙燒裝置內(nèi)進(jìn)行焙燒，焙燒 產(chǎn)生的800-90(TC高溫?zé)煔馔ㄟ^預(yù)熱裝置將所述焙燒原料預(yù)熱至60(TC 650°C，高溫?zé)煔?溫度降至450°C 500°C，然后通過高溫風(fēng)機(jī)或者引射去往發(fā)電機(jī)組發(fā)電；焙燒后的熟料溫 度為650-850°C，通過熟料冷卻裝置內(nèi)將助燃空氣預(yù)熱至500°C 550°C ；其次，將剩余固體渣料、熟料、石膏、鋼渣、礬石和粘土以5 80 4 5 4 2 20 60 4 12 2 2比例混合，球磨為160 180目粒度，通過篩分制成水泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含釩石煤全資源化利用的方法，其特征在于，所述固體渣料 與粘土以1 4的比例混合，加入一定量的水，經(jīng)攪拌、成型、晾干、焙燒、冷卻后得到磚制PΡΠ O
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含釩石煤的利用技術(shù)，尤其涉及一種將石煤中的三價(jià)釩提升為五價(jià)釩產(chǎn)品、將石煤中的能量用于發(fā)電、并將其它固體渣料用于生產(chǎn)水泥等建材的全資源化利用的方法。該技術(shù)的工藝流程是先將石煤燃燒，采用熱風(fēng)燒熱煤，產(chǎn)生熱量用于提釩的氧化焙燒，釩氧化為放熱反應(yīng)，燃燒、焙燒完畢產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔馐紫阮A(yù)熱石煤原料，然后用于發(fā)電，焙燒后的熟料先回收余熱用于加熱石煤燃燒用的助燃空氣，然后進(jìn)入工業(yè)成熟的提釩浸出、沉釩、灼燒工序提出V2O5，最后剩余固體渣料用于生產(chǎn)水泥或其它建材。在此過程中，無需向提釩能耗最大的焙燒工序供給外加熱源，并且將石煤提釩系統(tǒng)中物質(zhì)和能量最大程度資源化利用，顯著提升了石煤的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
文檔編號(hào)F02B43/08GK102060328SQ20101053657
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者夏德宏, 張艷, 雷曉平 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)