CN202543289U - 一种三步法提钒装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三步法提钒装置，包括闪蒸干燥机、第一粉料收集装置、煅烧炉、第二粉料收集装置和快速熔化炉，所述闪蒸干燥机上设置有干燥高温烟气管道，所述闪蒸干燥机通过管道与第一粉料收集装置相连，所述第一粉料收集装置出料口通过输送装置与煅烧炉相连，所述煅烧炉上设置有煅烧高温烟气管道，所述煅烧炉通过管道与第二粉料收集装置相连，所述第二粉料收集装置出料口通过输送装置与快速熔化炉相连。其通过将提钒生产过程中的干燥、脱氨和熔化分三步分别进行，从而实现了提钒生产的高回收率和连续性，并且具有能耗低、环保性高和生产安全性高等优点。

Description

一种三步法提钒装置

技术领域

本实用新型涉及一种片剂五氧化二钒的生产装置，尤其涉及一种三步法提钒装置。

背景技术

目前我国工业化的生产片剂五氧化二钒，普遍采用一步法生产。工艺过程是：将经水解、沉钒、过滤得到含水30％-50％的饼状多钒酸铵，经间断加料至熔化炉(即反射炉)内，用重油或煤气加热，炉膛温度控制在900℃-1100℃左右，在高温条件下，滤饼表面经过“脱水”、“脱氨”、“熔化”三个过程，从出水口流出，在转动的水冷圆盘铸片机上制成一定厚度的片剂五氧化二钒。

但其存在以下缺点：

1、回收率较低：用熔化炉生产片钒通常回收率只有95％左右。其原因是由于多钒酸铵先要生成五氧化二钒，且是整个生产过程中必须经过的步骤，其整个生产过程都是在反射炉内完成，五氧化二钒的熔点是690℃，而在熔化的过程中熔化炉内的温度高达900-1100℃，由于炉内温度过高，一部分干燥过的粉状五氧化二钒还没来得及熔化就挥发了，并随高温烟气排出炉外；

2、生产效率低：由于饼状多钒酸铵含水30％-50％，采用一步法生产时，通常在加料时熔化炉要进行降温，无法实现连续进料，连续出料，生产周期较长；另外，由于干燥、脱氨熔化是在一台炉内进行的，分解出的氨气在高温下要分解出还原气体氢气，这部分氢气会把部分五氧化二钒还原为低价钒，使得熔化更加困难；

3、安全问题：其整个生产过程都是在反射炉内完成，并且熔化炉内的含水量不能超过30％-50％，否则会发生爆炸，但由于添加的多钒酸铵为湿料，含水量较高，所以不能实现连续进料、连续出料的生产，也进一步导致生产效率降低；

4、能耗高：由于熔化炉熔化多钒酸铵主要靠辐射热，是实用燃烧后的烟道气提供热源，这样一来，只有一部分烟道气用于熔化，而有相当一部分的烟道气不参与换热就被排到炉外，造成了资源的浪费，也提高了生产成本；

5、操作环境差：熔化炉由于炉温高，操作工人要在高温、粉尘等条件下作业，尤其是夏天条件更为恶劣；

6、烟气排放难以达到国家规定的标准：熔化炉属开放性炉型，一旦炉内产生正压，不但烟道气外溢，而且还会夹带部分粉钒出来，对人体有危害，对环境有污染，环保难以达到国家规定的标准。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三步法提钒装置，其通过将提钒生产过程中的干燥、脱氨和熔化分三步分别进行，从而实现了提钒生产的高回收率和连续性，并且具有能耗低、环保性高和生产安全性高等优点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种三步法提钒装置，包括闪蒸干燥机、第一粉料收集装置、煅烧炉、第二粉料收集装置和快速熔化炉，所述闪蒸干燥机上设置有干燥高温烟气管道，所述闪蒸干燥机通过管道与第一粉料收集装置相连，所述第一粉料收集装置出料口通过输送装置与煅烧炉相连，所述煅烧炉上设置有煅烧高温烟气管道，所述煅烧炉通过管道与第二粉料收集装置相连，所述第二粉料收集装置出料口通过输送装置与快速熔化炉相连。

进一步的，所述干燥高温烟气管道一端与闪蒸干燥机相连，另一端与快速熔化炉的烟气道排气口相连，并在其上连接有干燥用烟气冷却风机，所述煅烧高温烟气管道一端与煅烧炉相连，另一端与快速熔化炉的烟气道排气口相连，并在其上连接有煅烧用烟气冷却风机。

进一步的，所述闪蒸干燥机的进料口设置有螺旋输送机。

进一步的，所述第一粉料收集装置包括第一双滤式布袋收集器和第一储仓，所述第一储仓为锥形结构，并设置在第一双滤式布袋收集器下端，所述第一储仓的出料端通过输送装置与煅烧炉相连。

进一步的，所述第二粉料收集装置包括第二双滤式布袋收集器和第二储仓，所述第二储仓为锥形结构，并设置在第二双滤式布袋收集器下端，所述第二储仓的出料端通过输送装置与快速熔化炉相连。

进一步的，所述第一双滤式布袋收集器的排风口通过排风管道与烟囱相连。

进一步的，所述第二双滤式布袋收集器的排风口通过排风管道与烟囱相连。

进一步的，所述排风管道上设置有引风机。

进一步的，所述煅烧炉采用立式煅烧炉。

本实用新型的有益效果为，所述三步法提钒装置，其通过闪蒸干燥机、煅烧炉和快速熔化炉的分开设置，将提钒生产过程中的干燥和脱氨过程从熔化炉中分离出来，实现了提钒生产中干燥、脱氨和熔化分开进行，从而使得熔化炉的温度降低，保证了五氧化二钒的充分熔解，并避免了发生还原反应，提高了回收率，并且降低了能耗；同时通过闪蒸干燥机和立式煅烧炉的设置，使得进入熔化炉内的五氧化二钒的含水量低于5％，避免了高温熔化炉因含水量超过30％-50％而发生爆炸的危险，从而实现了连续进料、连续出料的生产，提高了生产效率；通过干燥用高温烟气管道和煅烧用高温烟气管道将熔化炉中的高温烟气回收，并分别通入闪蒸干燥机和立式煅烧炉中，用于干燥湿的多钒酸铵和对多钒酸铵进行脱氨，从而省去了闪蒸干燥和煅烧脱氨工序中的烟气炉，实现了能源的二次利用，降低了能耗和生产成本；同时通过干燥用高温烟气管道和煅烧用高温烟气管道的循环布置，使得整个系统形成闭路循环，改善了工作环境；干燥用高温烟气管道和煅烧用高温烟气管道上分别连接有干燥用烟气冷却风机和煅烧用冷却风机，用以调整干燥用高温烟气管道和煅烧用高温烟气管道内的烟气温度，使其降低到干燥和脱氨所需的温度，保证了湿式多钒酸铵在闪蒸干燥机中充分干燥，以及保证了干燥后的多钒酸铵在立式煅烧炉中的充分脱氨；第一粉料收集装置和第二粉料收集装置均采用双滤式布袋收集器，其保证了干燥后的粉状多钒酸铵和脱氨后的粉状五氧化二钒的收集，并且保证了从双滤式布袋收集器中排出气体达到排放标准，实现了环保的目的；同时通过引风机和排风管道的设置，将排放的气体引入烟囱中进行排放，从而远离操作人员，进一步改善了工作环境。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的三步法提钒装置的结构示意图。

图中：

1、闪蒸干燥机，2、立式煅烧炉，3、快速熔化炉，4、干燥高温烟气管道，5、管道，6、输送装置，7、煅烧高温烟气管道，8、干燥用烟气冷却风机，9、煅烧用烟气冷却风机，10、螺旋输送机，11、第一双滤式布袋收集器，12、第一储仓，13、第二双滤式布袋收集器，14、第二储仓，15、排风管道，16、烟囱，17、引风机。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，所述三步法提钒装置，包括闪蒸干燥机1、第一粉料收集装置、煅烧炉、第二粉料收集装置和快速熔化炉3，并依次布置；其中：第一粉料收集装置包括第一双滤式布袋收集器11和第一储仓12，进一步的，第一储仓12为锥形结构，并设置在第一双滤式布袋收集器11下端；第二粉料收集装置包括第二双滤式布袋收集器13和第二储仓14，进一步的，第二储仓14为锥形结构，并设置在第二双滤式布袋收集器13下端；煅烧炉采用立式煅烧炉2。闪蒸干燥机1通过管道5与第一双滤式布袋收集器11相连，第一储仓12底部出料端通过输送装置6与立式煅烧炉2相连，立式煅烧炉2通过管道5与第二双滤式布袋收集器13相连，第二储仓14底部出料端通过输送装置6与快速熔化炉3相连，快速熔化炉3的烟气道排气口通过干燥高温烟气管道4与闪蒸干燥机1相连，通过煅烧高温烟气管道7与立式煅烧炉2相连。

进一步的，干燥高温烟气管道4上连接有干燥用烟气冷却风机8。

进一步的，煅烧高温烟气管道7上连接有煅烧用烟气冷却风机9。

进一步的，闪蒸干燥机1的进料口设置有螺旋输送机10。

进一步的，第一双滤式布袋收集器11的排风口通过排风管道15与烟囱16相连，并在排风管道15上设置有引风机17，第二双滤式布袋收集器13的排风口通过排风管道15与烟囱16相连，并在排风管道15上设置有引风机17。

使用时：

首先通过螺旋输送机10将水解沉钒过滤得到饼状的多钒酸铵(含水30％-50％)送入闪蒸干燥机1进行干燥，通过干燥高温烟气管道4利用快速熔化炉3的尾气为闪蒸干燥机1提供热风源，将多钒酸铵含水量降到5％以下。

干燥后的多钒酸铵继续经干燥高温烟气管道3的吹送，并通过管道5送入第一双滤式布袋收集器11中，粉状的多钒酸铵通过第一双滤式布袋收集器11回收并最终落入并收集到第一储仓12内，而干燥高温烟气管道4吹送的风经过第一双滤式布袋收集器11的过滤后，通过排风管道15，并在引风机17的导引下由烟囱16排出。

然后将第一储仓12内的粉状多钒酸铵通过输送装置5送入立式煅烧炉2中进行煅烧脱氨，通过煅烧高温烟气管道7利用快速熔化炉3的尾气为立式煅烧炉2提供热风源，将多钒酸铵煅烧脱氨生产粉状的五氧化二钒。

脱氨后生成的粉状五氧化二钒继续经煅烧高温烟气管道7的吹送，并通过管道5送入第二双滤式布袋收集器13中，粉状的五氧化二钒通过第二双滤式布袋收集器13回收并最终落入并收集到第二储仓14内，而煅烧高温烟气管道7吹送的风经过第二双滤式布袋收集器13的过滤后，通过排风管道15，并在引风机17的导引下由烟囱16排出。

然后将第二储仓14内的粉状五氧化二钒通过输送装置5送入快速熔化炉3中，并在烧重油或煤气的快速熔化炉3中进行熔化。

快速熔化炉3中的一部分尾气经干燥高温烟气管道4回收，并通过干燥用烟气冷却风机8掺入带来的冷空气，将最终烟气调成闪蒸干燥时所需要的温度后，再送入前述闪蒸干燥机1内，用来干燥湿的多钒酸铵，形成一个完整的闭路循环。

快速熔化炉3中的另一部分尾气经煅烧高温烟气管道7回收，并通过煅烧用烟气冷却风机9掺入带来的冷空气，将最终烟气调成煅烧脱氨时所需要的温度后，再送入前述立式煅烧炉2内，用来将干燥后的粉状多钒酸铵脱氨并生成粉状五氧化二钒，形成另一个完整的闭路循环。

所述三步法提钒装置，其通过将提钒生产过程中的干燥、脱氨和熔化分三步分别进行，从而实现了提钒生产的高回收率和连续性，并且具有能耗低、环保性高和生产安全性高等优点。

Claims (9)

1.一种三步法提钒装置，其特征在于：包括闪蒸干燥机(1)、第一粉料收集装置、煅烧炉、第二粉料收集装置和快速熔化炉(3)，所述闪蒸干燥机(1)上设置有干燥高温烟气管道(4)，所述闪蒸干燥机(1)通过管道(5)与第一粉料收集装置相连，所述第一粉料收集装置出料口通过输送装置(6)与煅烧炉相连，所述煅烧炉上设置有煅烧高温烟气管道(7)，所述煅烧炉通过管道(5)与第二粉料收集装置相连，所述第二粉料收集装置出料口通过输送装置(6)与快速熔化炉(3)相连。

2.根据权利要求1所述的三步法提钒装置，其特征在于：所述干燥高温烟气管道(4)一端与闪蒸干燥机(1)相连，另一端与快速熔化炉(3)的烟气道排气口相连，并在其上连接有干燥用烟气冷却风机(8)，所述煅烧高温烟气管道(7)一端与煅烧炉相连，另一端与快速熔化炉(3)的烟气道排气口相连，并在其上连接有煅烧用烟气冷却风机(9)。

3.根据权利要求1所述的三步法提钒装置，其特征在于：所述闪蒸干燥机(1)的进料口设置有螺旋输送机(10)。

4.根据权利要求1所述的三步法提钒装置，其特征在于：所述第一粉料收集装置包括第一双滤式布袋收集器(11)和第一储仓(12)，所述第一储仓(12)为锥形结构，并设置在第一双滤式布袋收集器(11)下端，所述第一储仓(12)的出料端通过输送装置(6)与煅烧炉相连。

5.根据权利要求1所述的三步法提钒装置，其特征在于：所述第二粉料收集装置包括第二双滤式布袋收集器(13)和第二储仓(14)，所述第二储仓(14)为锥形结构，并设置在第二双滤式布袋收集器(13)下端，所述第二储仓(14)的出料端通过输送装置(6)与快速熔化炉(3)相连。

6.根据权利要求4所述的三步法提钒装置，其特征在于：所述第一双滤式布袋收集器(11)的排风口通过排风管道(15)与烟囱(16)相连。

7.根据权利要求5所述的三步法提钒装置，其特征在于：所述第二双滤式布袋收集器(13)的排风口通过排风管道(15)与烟囱(16)相连。

8.根据权利要求6或7任一项所述的三步法提钒装置，其特征在于：所述排风管道(15)上设置有引风机(17)。

9.根据权利要求1或2或4任一项所述的三步法提钒装置，其特征在于：所述煅烧炉采用立式煅烧炉(2)。

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