CN111646499A - 提钛尾渣水洗处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及四氯化钛生产工艺领域，尤其是一种实现尾渣的快速处理，以及实现尾渣后续深度利用的提钛尾渣水洗处理方法，包括如下步骤：a、将氯化炉产生的尾渣排入冲渣槽，并通过喷淋渣浆洗涤以及降温；b、将经过冲渣槽洗涤以及降温后的尾渣以及冲渣洗涤水输送到冲渣循环槽，其中，冲渣产生的烟气进入盐酸洗涤塔进行洗涤；c、冲渣循环槽产生的浆液经过沉降和过滤后得到滤饼和滤液，其中，滤饼经过烘干后得到脱氯渣，滤液则用于高炉烧结矿的浇渣使用。本发明提供的将尾渣直接加水冷却、洗涤的工艺，也为尾渣后续深度利用创造了条件。本发明尤其适用于提钛尾渣水洗处理工艺之中。
Description
技术领域
本发明涉及四氯化钛生产工艺领域，尤其是一种提钛尾渣水洗处理方法。
背景技术
在沸腾氯化技术生产四氯化钛的工艺中，钛渣在沸腾炉中与氯气发生反应，生成四氯化钛。钛渣中的杂质如CaO、MgO、Fe2O3等也会与氯气发生反应生成CaCl2、MgCl2、FeCl3等。因此，作为尾渣需定时排出氯化炉，目前的排渣方式为，500℃～800℃的尾渣排入冷渣机中，冷渣机装有循环水导管将尾渣降温至100℃～150℃，再装车运走。但冷渣机故障率高，工艺稳定性差，且能耗较大。另外，尾渣成分复杂，没有进一步利用的方法，只能运至渣场堆存。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种实现尾渣的快速处理，以及实现尾渣后续深度利用的提钛尾渣水洗处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提钛尾渣水洗处理方法，包括如下步骤：a、将氯化炉产生的尾渣排入冲渣槽，并通过喷淋渣浆洗涤以及降温；b、将经过冲渣槽洗涤以及降温后的尾渣以及冲渣洗涤水输送到冲渣循环槽，其中，冲渣产生的烟气进入盐酸洗涤塔进行洗涤；c、冲渣循环槽产生的浆液经过沉降和过滤后得到滤饼和滤液，其中，滤饼经过烘干后得到脱氯渣，滤液则用于高炉烧结矿的浇渣使用。
进一步的是，步骤a中，氯化炉产生的尾渣温度为500℃～800℃。
进一步的是，步骤b中，冲渣产生的烟气主要成分为HCl气体。
进一步的是，步骤b中，盐酸洗涤塔洗涤产生的浆液返回到冲渣循环槽继续冲渣使用。
进一步的是，步骤c中，浆液依次经过沉降槽和过滤机实现沉降和过滤。
进一步的是，步骤c中，当浆液的固含量达到8％～15％时排入沉降槽，沉降5h～8h，沉降完成后分别得到浓缩后的渣浆和清液，沉降完成后的渣浆浓缩至20％～30％。
进一步的是，步骤c中，沉降完成后的清液固含量降至0.5％～2％，清液作为洗涤水返回冲渣循环槽继续冲渣使用。
进一步的是，步骤c中，浓缩后的渣浆排入过滤机中进行压滤操作，压滤操作后获得滤饼和滤液。
进一步的是，步骤a中，冲渣槽为圆筒状，所述冲渣槽的中心轴线与水平面之间夹角范围为3°～5°，其中所述冲渣槽的入口端高于出口端，所述冲渣槽的顶部设置有至少一个喷头。
进一步的是，冲渣槽的喷头的出口朝向冲渣槽的出口端倾斜，其中，所述喷头中心轴线与竖直方向夹角范围为5°～8°。
本发明的有益效果是：本发明通过对尾渣处理工艺的优化设计，成功的实现了尾渣的快速处理，同时也减少了易坏设备的使用，很好的提高了工艺稳定性。本发明提供的将尾渣直接加水冷却、洗涤的工艺，也为尾渣后续深度利用创造了条件。本发明尤其适用于提钛尾渣水洗处理工艺之中。
附图说明
图1是本发明的处理流程示意图。
图2是本发明的冲渣槽的结构示意图。
图中标记为：入口端1、喷头2、出口端3、冲渣槽4。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1、图2所示的提钛尾渣水洗处理方法，包括如下步骤：a、将氯化炉产生的尾渣排入冲渣槽4，并通过喷淋渣浆洗涤以及降温；b、将经过冲渣槽4洗涤以及降温后的尾渣以及冲渣洗涤水输送到冲渣循环槽，其中，冲渣产生的烟气进入盐酸洗涤塔进行洗涤；c、冲渣循环槽产生的浆液经过沉降和过滤后得到滤饼和滤液，其中，滤饼经过烘干后得到脱氯渣，滤液则用于高炉烧结矿的浇渣使用。
在沸腾氯化技术生产四氯化钛的工艺中，钛渣在沸腾炉中与氯气发生反应，生成四氯化钛。钛渣中的杂质如CaO、MgO、Fe2O3等也会与氯气发生反应生成CaCl2、MgCl2、FeCl3等做为尾渣需定时排出氯化炉。如图1所示，一般的，氯化炉产生的尾渣温度为500℃～800℃，将尾渣进入冲渣槽，喷淋渣浆洗涤并降温。优选步骤b中，冲渣产生的烟气主要成分为HCl气体。优选步骤b中，盐酸洗涤塔洗涤产生的浆液返回到冲渣循环槽继续冲渣使用。
在实际操作时，优选步骤c中，浆液依次经过沉降槽和过滤机实现沉降和过滤。冲渣产生的浆液经过沉降和过滤，得到滤饼和滤液。滤饼经过烘干后成为脱氯渣，主要成分为SiO2、Al2O3、MgO、CaO，脱氯渣主要用于建筑材料制砖使用。
表1脱氯渣主要成分(wt％)
滤液的主要成分为CaCl2，MgCl2、MnCl2等物质的水溶液，见表2。滤液可用于高炉烧结矿的浇渣使用。
表2滤液主要成分(wt％)
为了实现更精准的处理工艺，优选步骤c中，当浆液的固含量达到8％～15％时排入沉降槽，沉降5h～8h，沉降完成后分别得到浓缩后的渣浆和清液，沉降完成后的渣浆浓缩至20％～30％。步骤c中，沉降完成后的清液固含量降至0.5％～2％，清液作为洗涤水返回冲渣循环槽继续冲渣使用。在实际处理时，优选步骤c中，浓缩后的渣浆排入过滤机中进行压滤操作，压滤操作后获得滤饼和滤液。
就冲渣槽4而言，如图2所示，优选步骤a中，冲渣槽4为圆筒状，所述冲渣槽4的中心轴线与水平面之间夹角范围为3°～5°，其中所述冲渣槽4的入口端(1)高于出口端3，所述冲渣槽4的顶部设置有至少一个喷头2。优选冲渣槽4的喷头2的出口朝向冲渣槽4的出口端3倾斜，其中，所述喷头2中心轴线与竖直方向夹角范围为5°～8°，从而获得更佳的处理效果。
经过本发明的处理，原本需要堆存的沸腾氯化炉尾渣实现了变废为用，洗涤水用于高炉烧结矿浇渣，脱氯渣用于建材，无其他废料产生，本发明技术优势十分明显，市场推广前景十分广阔。
Claims (10)
1.提钛尾渣水洗处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、将氯化炉产生的尾渣排入冲渣槽(4)，并通过喷淋渣浆洗涤以及降温；
b、将经过冲渣槽(4)洗涤以及降温后的尾渣以及冲渣洗涤水输送到冲渣循环槽，其中，冲渣产生的烟气进入盐酸洗涤塔进行洗涤；
c、冲渣循环槽产生的浆液经过沉降和过滤后得到滤饼和滤液，其中，滤饼经过烘干后得到脱氯渣，滤液则用于高炉烧结矿的浇渣使用。
2.如权利要求1所述的提钛尾渣水洗处理方法，其特征在于：步骤a中，氯化炉产生的尾渣温度为500℃～800℃。
3.如权利要求1所述的提钛尾渣水洗处理方法，其特征在于：步骤b中，冲渣产生的烟气主要成分为HCl气体。
4.如权利要求1所述的提钛尾渣水洗处理方法，其特征在于：步骤b中，盐酸洗涤塔洗涤产生的浆液返回到冲渣循环槽继续冲渣使用。
5.如权利要求1、2、3或4所述的提钛尾渣水洗处理方法，其特征在于：步骤c中，浆液依次经过沉降槽和过滤机实现沉降和过滤。
6.如权利要求5所述的提钛尾渣水洗处理方法，其特征在于：步骤c中，当浆液的固含量达到8％～15％时排入沉降槽，沉降5h～8h，沉降完成后分别得到浓缩后的渣浆和清液，沉降完成后的渣浆浓缩至20％～30％。
7.如权利要求6所述的提钛尾渣水洗处理方法，其特征在于：步骤c中，沉降完成后的清液固含量降至0.5％～2％，清液作为洗涤水返回冲渣循环槽继续冲渣使用。
8.如权利要求6所述的提钛尾渣水洗处理方法，其特征在于：步骤c中，浓缩后的渣浆排入过滤机中进行压滤操作，压滤操作后获得滤饼和滤液。
9.如权利要求1、2、3或4所述的提钛尾渣水洗处理方法，其特征在于：步骤a中，冲渣槽(4)为圆筒状，所述冲渣槽(4)的中心轴线与水平面之间夹角范围为3°～5°，其中所述冲渣槽(4)的入口端(1)高于出口端(3)，所述冲渣槽(4)的顶部设置有至少一个喷头(2)。
10.如权利要求9所述的提钛尾渣水洗处理方法，其特征在于：冲渣槽(4)的喷头(2)的出口朝向冲渣槽(4)的出口端(3)倾斜，其中，所述喷头(2)中心轴线与竖直方向夹角范围为5°～8°。
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