CN110592369B - 有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺，属于冶金技术领域。本发明为充分利用有机物精制除钒尾渣中的钒和余热，降低能源消耗和生产成本，提供了一种有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺，包括：将150℃～350℃的有机物精制除钒尾渣和钠化剂装入回转窑中，装料完毕，通入空气，650℃～700℃进行焙烧，焙烧完毕，得钠化焙烧熟料。本发明方法避免了精制尾渣中钒的挥发，保护环境的同时，实现了钒资源的最大化利用；利用精制尾渣中的活性炭燃烧产生的热供给自身反应，降低能源消耗，大幅降低生产成本。

Description

有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺。
背景技术
在TiCl4生产中，钒以VOCl3形式作为杂质进入粗四氯化钛，经过有机物精制除钒过程进入有机物精制除钒泥浆，与四氯化钛分离。在高温下，蒸发出含钒泥浆中的TiCl4，最后剩余含钒量高精制尾渣。
目前，精制尾渣提钒方法有两种：一是湿法冶金提钒，即将精制尾渣简单处理(或不处理)，然后用酸或碱浸泡处理过的尾渣，得到含钒溶液，再生产出钒产品；另一种为先将精制尾渣与钠盐混合，再经过高温加热生产出熟料，之后生产出钒产品。湿法冶金提钒成本高无利润可言，钠盐焙烧生产熟料适用于铝粉除钒精制尾渣，经济可行。
但是，与铝粉除钒尾渣相比，有机物除钒尾渣中含有大量活性炭，排渣后在渣斗内缓慢燃烧，一方面，大量钒资源因高温挥发至周边环境中，造成资源浪费的同时，污染环境；另一方面，活性炭的热值没有得到充分利用。
发明内容
为充分利用有机物精制除钒尾渣中的钒和余热，降低能源消耗和生产成本，本发明提供了一种有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺，其包括：将150℃～350℃的有机物精制除钒尾渣和钠化剂装入回转窑中，装料完毕，通入空气，650℃～700℃进行焙烧，焙烧完毕，得钠化焙烧熟料。
其中，所述的有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺中，所述有机物精制除钒尾渣含有以下质量的成分：V10～18％，C15～50％，Cl12～40％，Ti4～15％。
其中，所述的有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺中，所述钠化剂为纯碱、NaCl、Na2SO4或NaOH中的至少一种；所述钠化剂的加入量与尾渣中钒的质量比值为2.0～2.5：1。
其中，所述的有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺中，有机物精制除钒尾渣的装料速度为100～150kg/h，钠化剂的装料速度为35～50kg/h。
其中，所述的有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺中，通入空气的流量为200～500m3/h。
其中，所述的有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺中，焙烧时间为20～60min。
其中，所述的有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺中，具体操作为：
将刚出炉的有机物精制除钒尾渣排入密闭的渣罐中，将渣罐转移至回转窑的上料平台，使渣罐的下料口与回转窑的进料口紧密对接，打开渣罐底部阀门，将尾渣放入螺旋输送器，同时打开钠化剂料仓底部阀门，将钠化剂放入螺旋输送器；
通入压缩空气，使精制尾渣中的活性炭燃烧，温度维持在650℃～700℃，焙烧完成的熟料从回转窑尾部排出，转入渣盘冷却。
本发明的有益效果：
本发明方法避免了精制尾渣中钒的挥发，保护环境的同时，实现了钒资源的最大化利用；利用精制尾渣中的活性炭燃烧产生的热供给自身反应，降低能源消耗，大幅降低生产成本。
附图说明
图1为本发明除钒尾渣热装钠化工艺示意图。
具体实施方式
具体的，有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺，其包括：将150℃～350℃的有机物精制除钒尾渣和钠化剂装入回转窑中，装料完毕，通入空气，650℃～700℃进行焙烧，焙烧完毕，得钠化焙烧熟料。
本发明方法中，所述有机物精制除钒尾渣含有以下质量的成分：V10～18％，C15～50％，Cl12～40％，Ti4～15％。
钠化剂可采用本领域内的常规钠盐，如纯碱、NaCl、Na2SO4、NaOH等，其加入量与尾渣中钒的质量比值为2.0～2.5：1。
本发明方法中为使尾渣与钠化剂混合均匀，使反应进行更彻底，控制有机物精制除钒尾渣的装料速度为100～150kg/h，钠化剂的装料速度为35～50kg/h。
本发明方法中，由于机物除钒尾渣中含有大量活性炭，因此不需要额外提供热源，仅需控制通入空气的流量为200～500m3/h，依靠有机物精制除钒尾渣中的碳燃烧就能保证焙烧完全，焙烧时间一般为20～60min。
优选的，有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺中，具体操作为：
将刚出炉的有机物精制除钒尾渣排入密闭的渣罐中，将渣罐转移至回转窑的上料平台，使渣罐的下料口与回转窑的进料口紧密对接，打开渣罐底部阀门，将尾渣放入螺旋输送器，同时打开钠化剂料仓底部阀门，将钠化剂放入螺旋输送器；
通入压缩空气，使精制尾渣中的活性炭燃烧，温度维持在650℃～700℃，焙烧完成的熟料从回转窑尾部排出，转入渣盘冷却。
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明保护范围限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
回转窑，滚筒尺寸φ1100×8000mm，功率为20kW，尾渣中V含量18％，C含量45％，Cl含量20％，Ti含量17％；300kg/炉尾渣，108kg/炉碳酸钠，产量150kg/h熟料。
实施方式为：①将300℃的矿浆蒸发精制尾渣排入密闭的精制尾渣渣罐中(渣罐采用密封排渣设计，3个～4个渣罐能完成排渣和焙烧的周转)，装好渣的渣罐放在指定位置待用；②将待用的渣罐转移至回转窑(转速12r/m)的上料平台，使渣罐的下料口与回转窑的进料口紧密对接；③打开渣罐底部阀门，将精制尾渣放入螺旋输送器，放料速度150kg/h，同时打开钠化剂料仓底部阀门，将钠化剂放入螺旋输送器，放料速度25kg/h；④按照400m3/h的流量通入压缩空气，使精制尾渣中的活性炭燃烧，温度维持在650℃～700℃之间，停留时间60min；⑤焙烧完成的熟料从回转窑尾部排出，转入渣盘冷却，即排即冷；⑥冷却后的熟料装入吨袋，并放入仓库；⑦焙烧产生的含氯尾气(500m3/h)导入矿浆蒸发炉尾气淋洗系统，达标排放，产生的粉尘经收尘器收集后返回料仓重新焙烧。

Claims (4)

1.有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺，其特征在于：将150℃～350℃的有机物精制除钒尾渣和钠化剂装入回转窑中，装料完毕，通入空气，650℃～700℃进行焙烧，焙烧完毕，得钠化焙烧熟料；所述有机物精制除钒尾渣含有以下质量的成分：V 10～18％，C 15～50％，Cl 12～40％，Ti 4～15％；所述钠化剂的加入量与尾渣中钒的质量比值为2.0～2.5：1；有机物精制除钒尾渣的装料速度为100～150kg/h，钠化剂的装料速度为35～50kg/h；通入空气的流量为200～500m3/h。
2.根据权利要求1所述的有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺，其特征在于：所述钠化剂为纯碱、NaCl、Na2SO4或NaOH中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺，其特征在于：焙烧时间为20～60min。
4.根据权利要求1～3任一项所述的有机物精制除钒尾渣热装钠化工艺，其特征在于：具体操作为：
将刚出炉的有机物精制除钒尾渣排入密闭的渣罐中，将渣罐转移至回转窑的上料平台，使渣罐的下料口与回转窑的进料口紧密对接，打开渣罐底部阀门，将尾渣放入螺旋输送器，同时打开钠化剂料仓底部阀门，将钠化剂放入螺旋输送器；
通入压缩空气，使精制尾渣中的活性炭燃烧，温度维持在650℃～700℃，焙烧完成的熟料从回转窑尾部排出，转入渣盘冷却。
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