RU2607293C2 - Method for two-step sodium calcining of vanadium-containing material - Google Patents

Method for two-step sodium calcining of vanadium-containing material Download PDF

Info

Publication number
RU2607293C2
RU2607293C2 RU2015119161A RU2015119161A RU2607293C2 RU 2607293 C2 RU2607293 C2 RU 2607293C2 RU 2015119161 A RU2015119161 A RU 2015119161A RU 2015119161 A RU2015119161 A RU 2015119161A RU 2607293 C2 RU2607293 C2 RU 2607293C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vanadium
firing
stage
containing material
sodium
Prior art date
Application number
RU2015119161A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015119161A (en
Inventor
И Пэн
Бяо ШЭНЬ
Вэньйи ХЕ
Лу Е
Цзаолин ЛУ
Гуаньгцзинь ЧЖУ
Сяобо ДЭН
Сяоджицзянь ВАН
Original Assignee
ПанГан Груп Панжихуа Айрон энд Стил Рисёрч Инститьют Со., Лтд.
ПанГан Груп Рисёрч Инститьют Со., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ПанГан Груп Панжихуа Айрон энд Стил Рисёрч Инститьют Со., Лтд., ПанГан Груп Рисёрч Инститьют Со., Лтд. filed Critical ПанГан Груп Панжихуа Айрон энд Стил Рисёрч Инститьют Со., Лтд.
Publication of RU2015119161A publication Critical patent/RU2015119161A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2607293C2 publication Critical patent/RU2607293C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00Obtaining refractory metals
    • C22B34/20Obtaining niobium, tantalum or vanadium
    • C22B34/22Obtaining vanadium
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: present invention describes a method for two-step sodium calcining of vanadium-containing material, including successive execution of a first calcining step and a second step of calcining raw material. Raw material is a mixture of vanadium-containing material with addition of sodium salt. Temperature at second calcining step is 760–800 °C, wherein temperature at second calcining step is higher than that at first calcining step, and duration of both first calcining step, and second calcining step is 60–300 minutes.
EFFECT: technical result is improved process of converting vanadium due to elimination of agglomeration and sticking of material when calcining.
9 cl, 3 ex

Description

Ссылка на родственную заявкуLink to a related application

По настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с заявкой на патент Китая №201410215961.4 под названием «Способ двухстадийного натрирующего обжига ванадийсодержащего материала», поданной 21 мая 2014 года, содержание которой полностью и в частности включено в настоящий документ посредством отсылки.This application claims priority in accordance with Chinese Patent Application No. 201410215961.4, entitled “Method of Two-Stage Sodium Calcination Firing of Vanadium-Containing Material”, filed May 21, 2014, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к способу двухстадийного натрирующего обжига ванадийсодержащего материала.The present invention relates to a method for two-stage sodium-based firing of a vanadium-containing material.

Уровень техникиState of the art

Ванадиевые продукты обычно получают путем извлечения ванадия из солей натрия; т.е. ванадийсодержащие материалы и соли натрия, такие как Na2CO3 или Na2SO4, измельчаются и перемешиваются до однородного состояния, после чего полученная смесь подвергается окислительному обжигу при высокой температуре с целью получения пятивалентного ванадия, который соединяется с натрием для образования водорастворимого химического соединения, такого как ванадиевокислый натрий. Далее указанное химическое соединение выщелачивается водой с тем, чтобы ванадий был переведен в раствор. Затем ванадий осаждается из раствора, после чего он может использоваться для получения различных ванадиевых продуктов.Vanadium products are usually obtained by extracting vanadium from sodium salts; those. vanadium-containing materials and sodium salts, such as Na 2 CO 3 or Na 2 SO 4 , are crushed and mixed until homogeneous, after which the resulting mixture is oxidatively fired at high temperature to obtain pentavalent vanadium, which combines with sodium to form a water-soluble chemical compound such as sodium vanadium. Further, the specified chemical compound is leached with water so that vanadium is transferred into the solution. Then, vanadium precipitates from the solution, after which it can be used to obtain various vanadium products.

Однако в процессе обжига, описанного выше, материал имеет обыкновение спекаться, что часто приводит к образованию настыли на поду, прилипанию к зубьям скребков и прочим нежелательным явлениям во вращающихся обжиговых печах, многоподовых печах для обжига или другом обжиговом оборудовании. Во избежание указанных проблем часто необходимо понижать температуру обжига, что приводит, соответственно, к снижению показателя конверсии при обжиге. Обычно считается, что спекание и прилипание материала к оборудованию обусловлено, главным образом, легкоплавкими веществами, которые образуются в процессе реакции. Легкоплавкие вещества переводятся в жидкую фазу при температуре обжига, а материал спекается в комки вокруг жидкофазных веществ как «снежки». Обычное решение этой проблемы предусматривает добавление хвостов с целью сокращения процентной доли легкоплавких веществ за счет уменьшения общего содержания ванадия в шихтовом материале, благодаря чему можно уменьшить спекание и прилипание, регулировать эти процессы, а также повысить скорость извлечения ванадия. Обычно содержание ванадия в клинкере регулируется в пределах около 5% масс. Но даже в этом случае часто наблюдается спекание и прилипание материала, хотя и не так часто. Показатель конверсии ванадия при обжиге составляет всего 82-85%, а в среднем он ниже 84%.However, in the firing process described above, the material tends to sinter, which often leads to the formation of a crust on the hearth, sticking to the teeth of the scrapers and other undesirable phenomena in rotary kilns, multi-hearth kilns or other kiln equipment. To avoid these problems, it is often necessary to lower the firing temperature, which leads, accordingly, to a decrease in the conversion rate during firing. It is generally believed that sintering and adherence of material to equipment is mainly due to the low-melting substances that form during the reaction. Fusible substances are transferred to the liquid phase at the firing temperature, and the material is sintered into lumps around the liquid-phase substances as "snowballs". The usual solution to this problem is to add tailings in order to reduce the percentage of low-melting substances by reducing the total vanadium content in the charge material, which can reduce sintering and adhesion, control these processes, and increase the rate of vanadium recovery. Typically, the content of vanadium in the clinker is regulated within about 5% of the mass. But even in this case, sintering and adherence of the material are often observed, although not so often. The conversion rate of vanadium during firing is only 82-85%, and on average it is below 84%.

Помимо этого, добавление хвостов для обжига обуславливает множество недостатков: после переработки клинкера путем мокрого дробления и выщелачивания диаметр его частиц существенно уменьшается; при возврате клинкера для подготовки материала средний размер частиц материала, загружаемого в печь, будет уменьшен; кроме того, некоторое количество остатков периодически подвергается повторной переработке; соответственно, постепенно увеличивается пропорциональная доля очень мелких твердых частиц, и время от времени возникают определенные сложности, например, с осветлением, фильтрацией и сепарацией раствора. Более того, поскольку значительное количество материала возвращается транспортировочным оборудованием в печь для обжига после его переработки в выщелачивающих и фильтрующих устройствах, потребление электроэнергии в производственном процессе будет увеличено.In addition, the addition of tailings for firing causes many disadvantages: after processing the clinker by wet crushing and leaching, the diameter of its particles is significantly reduced; when returning the clinker to prepare the material, the average particle size of the material loaded into the furnace will be reduced; in addition, some residues are periodically recycled; accordingly, the proportional proportion of very fine solid particles gradually increases, and from time to time certain difficulties arise, for example, with clarification, filtration and separation of the solution. Moreover, since a significant amount of material is returned by transportation equipment to the kiln after its processing in leaching and filtering devices, the energy consumption in the production process will be increased.

Проведя тщательное исследование, автор изобретения пришел к следующему выводу: хотя в процессе обжига образуется некоторое количество легкоплавких веществ, не они являются главной причиной спекания и прилипания материала к оборудованию; на самом деле основная причина спекания заключается в следующем: поскольку процесс обжига представляет собой процесс окислительной реакции, вещества с низкой валентностью в ванадийсодержащем материале испускают в ходе окислительной реакции большое количество теплоты; и по мере того как тепло, вырабатываемое во время сгорания топлива, накладывается на тепло реакции, выделяемое в процессе окисления материала, температура в зоне материала, где локализуется реакция окисления, резко возрастает и выходит за пределы температурного диапазона, требуемого для выполнения процесса в этой зоне; следовательно, легкоплавкие вещества в указанной зоне материала будут расплавляться и спекаться в комки или блоки по мере движения материала. При понижении температуры до уровня ниже точки плавления легкоплавких веществ эти легкоплавкие вещества будут отвердевать, и часть материала будет прилипать к оборудованию, образую настыль.After conducting a thorough study, the inventor came to the following conclusion: although a certain amount of fusible substances is formed during the firing process, they are not the main cause of sintering and adhesion of the material to the equipment; in fact, the main reason for sintering is as follows: since the calcination process is an oxidation reaction process, substances with a low valency in a vanadium-containing material emit a large amount of heat during the oxidation reaction; and as the heat generated during the combustion of the fuel is superimposed on the heat of reaction generated during the oxidation of the material, the temperature in the zone of the material where the oxidation reaction is localized rises sharply and goes beyond the temperature range required to complete the process in this zone ; therefore, fusible materials in the specified zone of the material will melt and sinter into lumps or blocks as the material moves. When the temperature drops to a level below the melting point of the low-melting substances, these low-melting substances will harden, and part of the material will adhere to the equipment, forming an overlay.

Таким образом, ключом к решению проблемы спекания и прилипания материала является регулирование тепла реакции с целью установления равномерной и установившейся реакции материала, а также для предотвращения выхода температуры из-под контроля.Thus, the key to solving the problem of sintering and sticking of the material is to control the heat of reaction in order to establish a uniform and steady-state reaction of the material, as well as to prevent the temperature from getting out of control.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Для устранения недостатков существующего способа натрирующего обжига ванадийсодержащего материала, используемого на известном уровне техники, т.е. неконтролируемости температуры, частой цементации материала и образования настыли, а также низкого показателя конверсии ванадия в процессе обжига ванадийсодержащего материала с добавками, настоящее изобретение предлагает способ двухстадийного натрирующего обжига ванадийсодержащего материала.To eliminate the disadvantages of the existing method of sodium baking vanadium-containing material used in the prior art, i.e. the uncontrolled temperature, frequent cementation of the material and the formation of accretion, as well as a low conversion of vanadium during the firing of vanadium-containing material with additives, the present invention provides a method of two-stage sodium firing of vanadium-containing material.

Для достижения указанной цели настоящее изобретение предлагает способ двухстадийного натрирующего обжига ванадийсодержащего материала, включающий: последовательное выполнение первой стадии обжига и второй стадии обжига сырья; где сырье представляет собой смесь ванадийсодержащего материала с добавкой соли натрия; температура на второй стадии обжига составляет 740-820°C, причем температура на второй стадии обжига превышает температуру на первой стадии обжига; а продолжительность как первой стадии обжига, так и второй стадии обжига составляет 60-300 минут.To achieve this goal, the present invention provides a method of two-stage sodium-based firing of vanadium-containing material, comprising: sequentially performing the first stage of firing and the second stage of firing of raw materials; where the raw material is a mixture of a vanadium-containing material with the addition of sodium salt; the temperature in the second stage of firing is 740-820 ° C, and the temperature in the second stage of firing exceeds the temperature in the first stage of firing; and the duration of both the first stage of firing and the second stage of firing is 60-300 minutes.

С помощью способа двухстадийного натрирующего обжига, раскрытого в настоящем изобретении, технические проблемы известного уровня техники, такие как выход температуры из-под контроля, спекание материала и его прилипание к оборудованию, могут быть эффективно решены за счет применения двух стадий обжига и строгого регулирования температуры между двумя стадиями обжига и продолжительности обжига; кроме того, можно не только существенно улучшить показатель конверсии ванадия, но и повысить скорость загрузки материала в печь для обжига, т.е. повысить эксплуатационный КПД печи для обжига.Using the two-stage sintering firing method disclosed in the present invention, the technical problems of the prior art, such as the temperature getting out of control, sintering of the material and its adhesion to the equipment, can be effectively solved by using two stages of firing and strict temperature control between two stages of firing and the duration of firing; in addition, it is possible not only to significantly improve the vanadium conversion rate, but also to increase the loading rate of the material in the kiln, i.e. increase the operational efficiency of the kiln.

Прочие характеристики и преимущества настоящего изобретения будут подробно описаны ниже в привязке к вариантам его осуществления.Other characteristics and advantages of the present invention will be described in detail below in connection with options for its implementation.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Варианты реализации настоящего изобретения будут подробно раскрыты ниже. Следует понимать, что описанные в настоящем документе варианты осуществления заявленного изобретения служат исключительно для описания и разъяснения настоящего изобретения, но не должны рассматриваться как ограничивающие его объем.Embodiments of the present invention will be described in detail below. It should be understood that the embodiments of the claimed invention described herein are solely for the description and explanation of the present invention, but should not be construed as limiting its scope.

Настоящее изобретение предлагает способ двухстадийного натрирующего обжига ванадийсодержащего материала, включающий в себя: последовательное выполнение первой стадии обжига и второй стадии обжига сырья; при этом сырье представляет собой смесь ванадийсодержащего материала с добавкой соли натрия; температура на второй стадии обжига составляет 740-820°C, в предпочтительном варианте она лежит в диапазоне 760-800°C; при этом температура на второй стадии обжига превышает температуру на первой стадии обжига, которая составляет 650-760°C; а продолжительность как первой стадии обжига, так и второй стадии обжига составляет 60-300 минут.The present invention provides a method of two-stage sodium-based firing of vanadium-containing material, which includes: sequentially performing the first stage of firing and the second stage of firing of raw materials; wherein the feed is a mixture of a vanadium-containing material with the addition of a sodium salt; the temperature in the second stage of firing is 740-820 ° C, in the preferred embodiment, it lies in the range of 760-800 ° C; the temperature in the second stage of firing exceeds the temperature in the first stage of firing, which is 650-760 ° C; and the duration of both the first stage of firing and the second stage of firing is 60-300 minutes.

Согласно настоящему изобретению сырье может содержать 5-50% масс. соли натрия в качестве добавки; предпочтительно содержит 10-40% масс. добавки соли натрия, более предпочтительно содержит 10-30% масс. Добавки соли натрия. Остальная часть сырья представляет собой ванадийсодержащий материал.According to the present invention, the feed may contain 5-50% of the mass. sodium salts as an additive; preferably contains 10-40% of the mass. additives sodium salts, more preferably contains 10-30% of the mass. Sodium salt additives. The rest of the feed is a vanadium-containing material.

Согласно настоящему изобретению нет никаких особых ограничений в отношении солей натрия, используемых в качестве добавки; иначе говоря, для реализации заявленного изобретения могут быть применены любые добавки на основе солей натрия, широко используемые на известном уровне техники. В предпочтительном варианте соль натрия в качестве добавки может представлять собой неорганическую соль натрия. Неорганическая соль натрия может быть выбрана из группы, содержащей карбонат натрия, бикарбонат натрия, сульфат натрия, хлорид натрия и пр. При выборе карбоната натрия в качестве указанной добавки карбонат натрия и ванадийсодержащий материал подвергаются окислительному обжигу при высокой температуре, в результате чего ванадий превращается в пятивалентный ванадий, а полученный пятивалентный ванадий соединяется с натрием для образования водорастворимого химического соединения, такого как ванадиевокислый натрий; при этом в ходе реакции в воздух испускается углекислый газ, который не загрязняет окружающую среду.According to the present invention, there are no particular restrictions on the sodium salts used as additives; in other words, for the implementation of the claimed invention can be applied any additives based on sodium salts, widely used in the prior art. In a preferred embodiment, the sodium salt as an additive may be an inorganic sodium salt. Inorganic sodium salt can be selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium sulfate, sodium chloride, etc. When choosing sodium carbonate as the specified additive, sodium carbonate and vanadium-containing material undergo oxidative calcination at high temperature, as a result of which vanadium turns into pentavalent vanadium, and the pentavalent vanadium obtained is combined with sodium to form a water-soluble chemical compound such as sodium vanadium; during the reaction, carbon dioxide is emitted into the air, which does not pollute the environment.

Основная цель способа двухстадийного натрирующего обжига ванадийсодержащего материала, описанного в настоящем изобретении, заключается в превращении ванадиевых компонентов (например, V2O5) ванадийсодержащего материала в водорастворимые химические соединения, такие как ванадиевокислый натрий, с тем, чтобы из ванадийсодержащего материала можно было извлечь ванадий. Таким образом, нет никаких особых ограничений в отношении химического состава ванадийсодержащего материала по настоящему изобретению; иначе говоря, для реализации заявленного изобретения может применяться любой обычный ванадийсодержащий материал, содержащий ванадиевые компоненты. В частности, ванадийсодержащий материал может содержать 1-40% масс. V2O5, предпочтительно 5-30% масс. V2O5.The main objective of the two-stage sodium-based calcination process for the vanadium-containing material described in the present invention is to convert the vanadium components (for example, V 2 O 5 ) of the vanadium-containing material into water-soluble chemical compounds such as sodium vanadium, so that vanadium can be extracted from the vanadium-containing material . Thus, there are no particular restrictions on the chemical composition of the vanadium-containing material of the present invention; in other words, any conventional vanadium-containing material containing vanadium components can be used to implement the claimed invention. In particular, the vanadium-containing material may contain 1-40% of the mass. V 2 O 5 , preferably 5-30% of the mass. V 2 O 5 .

Согласно настоящему изобретению размер частиц ванадийсодержащего материала может составлять 0,125 мм или меньше, предпочтительно в пределах от 0,045 мм до 0,125 мм.According to the present invention, the particle size of the vanadium-containing material may be 0.125 mm or less, preferably in the range from 0.045 mm to 0.125 mm.

Согласно настоящему изобретению процесс обжига может быть реализован любым обычным способом, известным на данном этапе развития техники; например, в качестве шихтового материала может быть использовано сырье, которое загружается в печь для последующего обжига. Нет никаких особых ограничений и в отношении печи для обжига; иными словами, при реализации настоящего изобретения может быть использована любая печь для обжига обычного типа. В одном из вариантов осуществления заявленного изобретения печь для обжига представляет собой 10-подовую печь для обжига диаметром 6,25 м, но этот вариант не ограничен указанными параметрами. Также нет никаких особых ограничений в отношении скорости загрузки шихтового материала в печь для обжига; скорость загрузки шихтового материала может составлять, к примеру, 1-10 т/ч.According to the present invention, the firing process can be implemented by any conventional method known at this stage in the development of technology; for example, raw materials that are loaded into the furnace for subsequent firing can be used as a charge material. There are no particular restrictions regarding the kiln; in other words, in the practice of the present invention, any conventional type kiln can be used. In one embodiment of the claimed invention, the kiln is a 10-hearth kiln with a diameter of 6.25 m, but this option is not limited to these parameters. There are also no particular restrictions regarding the speed of loading the charge material into the kiln; the charge speed of the charge material can be, for example, 1-10 t / h

Настоящее изобретение будет подробно раскрыто ниже на некоторых примерах.The present invention will be described in detail below with some examples.

В последующих примерах показатель конверсии ванадия при обжиге рассчитывается по нижеследующей формуле:In the following examples, the vanadium conversion rate during firing is calculated using the following formula:

Показатель конверсии ванадия = (количество водорастворимого ванадия в клинкере / общее количество ванадия в клинкере) × 100%.Vanadium conversion rate = (amount of water-soluble vanadium in clinker / total amount of vanadium in clinker) × 100%.

ПримерыExamples

Пример 1Example 1

Этот пример приведен с целью иллюстрации способа двухстадийного натрирующего обжига ванадийсодержащего материала согласно настоящему изобретению.This example is provided to illustrate the method of two-stage sodium-based firing of a vanadium-containing material according to the present invention.

Для получения ванадийсодержащего материала измельчите ванадиевый шлак с 9,87% масс. V2O5 до тех пор, пока размер частиц не станет равным 0,125 мм или меньше; возьмите 100 массовых частей ванадийсодержащего материала и добавьте к ним 13 массовых частей карбоната натрия, после чего перемешайте указанные материалы до получения однородной смеси, используемой в дальнейшем в качестве шихтового материала; загрузите шихтовый материал в многоподовую (10-подовую) печь для обжига диаметром 6,25 м со скоростью 8 т/ч, после чего выполните первую стадию обжига при температуре 720°C в течение 150 минут с целью получения продукта первой стадии обжига; при этом вест продукт после первой стадии обжига будет представлен в виде песка.To obtain a vanadium-containing material, grind vanadium slag with 9.87% of the mass. V 2 O 5 until then, until the particle size becomes equal to 0.125 mm or less; take 100 parts by weight of vanadium-containing material and add 13 parts by weight of sodium carbonate to them, and then mix these materials to obtain a homogeneous mixture, which will be used later as a charge material; load the charge material into a multi-hearth (10-hearth) kiln with a diameter of 6.25 m at a speed of 8 t / h, then perform the first stage of firing at a temperature of 720 ° C for 150 minutes in order to obtain the product of the first stage of firing; in this case, the product after the first firing stage will be presented in the form of sand.

Снова загрузите продукт первой стадии обжига в многоподовую (10-подовую) печь для обжига диаметром 6,25 м со скоростью 8 т/ч, после чего выполните вторую стадию обжига при температуре 800°C в течение 150 минут с целью получения конечного продукта обжига; а затем переместите продукт обжига в выщелачивающую камеру для его выщелачивания.Reload the product of the first stage of firing in a multi-hearth (10-hearth) firing furnace with a diameter of 6.25 m at a speed of 8 t / h, then perform the second stage of firing at a temperature of 800 ° C for 150 minutes in order to obtain the final product of firing; and then transfer the calcined product to the leach chamber to leach it.

Путем наблюдений и замеров было установлено, что температура в процессе обжига поддерживается на установившемся уровне, а максимальный диапазон изменения температуры составляет 790 - 810°C; обожженный продукт представлен в виде песка с очень незначительным количеством небольших отдельных частиц, и он может быть без труда измельчен до порошкообразного состоянии под небольшим давлением; при этом 95% частиц обожженного клинкера или больше имеют размер менее 2 мм; внутренняя стенка многоподовой печи для обжига является гладкой; на ментальной лопасти и зубьях скребка отсутствует прилипший материал; а средний показатель конверсии ванадия при обжиге составляет 90,75%.Through observations and measurements, it was found that the temperature during the firing process is maintained at a steady level, and the maximum temperature range is 790 - 810 ° C; the calcined product is presented in the form of sand with a very small amount of small individual particles, and it can be easily crushed to a powder state under slight pressure; while 95% of the particles of burnt clinker or more have a size of less than 2 mm; the inside wall of the multi-hearth kiln is smooth; there is no adherent material on the mental blade and teeth of the scraper; and the average conversion rate of vanadium during firing is 90.75%.

Пример 2Example 2

Этот пример приведен с целью иллюстрации способа двухстадийного натрирующего обжига ванадийсодержащего материала согласно настоящему изобретению.This example is provided to illustrate the method of two-stage sodium-based firing of a vanadium-containing material according to the present invention.

Для получения ванадийсодержащего материала измельчите ванадиевый шлак с 15,36% масс. V2O5 до тех пор, пока размер частиц не станет равным 0,1 мм или меньше; возьмите 100 массовых частей ванадийсодержащего материала и добавьте к ним 19 массовых частей карбоната натрия, после чего перемешайте указанные материалы до получения однородной смеси, используемой в дальнейшем в качестве шихтового материала; загрузите шихтовый материал в многоподовую (10-подовую) печь для обжига диаметром 6,25 м со скоростью 6 т/ч, после чего выполните первую стадию обжига при температуре 750°C в течение 150 минут с целью получения продукта первой стадии обжига; при этом вест продукт после первой стадии обжига будет представлен в виде песка.To obtain a vanadium-containing material, grind vanadium slag with 15.36% of the mass. V 2 O 5 until then, until the particle size becomes equal to 0.1 mm or less; take 100 parts by weight of vanadium-containing material and add 19 parts by weight of sodium carbonate to them, and then mix these materials to obtain a homogeneous mixture, which will be used later as a charge material; load the charge material into a multi-hearth (10-hearth) kiln with a diameter of 6.25 m at a speed of 6 t / h, then perform the first stage of calcination at a temperature of 750 ° C for 150 minutes in order to obtain the product of the first stage of calcination; in this case, the product after the first firing stage will be presented in the form of sand.

Снова загрузите продукт первой стадии обжига в многоподовую (10-подовую) печь для обжига диаметром 6,25 м со скоростью 6 т/ч, после чего выполните вторую стадию обжига при температуре 760°C в течение 150 минут с целью получения продукта второй стадии обжига; а затем переместите продукт обжига в выщелачивающую камеру для его выщелачивания.Reload the product of the first firing stage in a multi-hearth (10-hearth) firing furnace with a diameter of 6.25 m at a speed of 6 t / h, and then perform the second stage of firing at 760 ° C for 150 minutes in order to obtain the product of the second stage of firing ; and then transfer the calcined product to the leach chamber to leach it.

Путем наблюдений и замеров было установлено, что температура в процессе обжига поддерживается на установившемся уровне, а максимальный диапазон изменения температуры составляет 750 - 770°C; обожженный продукт представлен в виде песка с очень незначительным количеством небольших отдельных частиц, и он может быть без труда измельчен до порошкообразного состояния под небольшим давлением; при этом 95% частиц обожженного клинкера или больше имеют размер менее 2 мм; внутренняя стенка многоподовой печи для обжига является гладкой; на метальной лопасти и зубьях скребка отсутствует прилипший материал; а средний показатель конверсии ванадия при обжиге составляет 92,37%.Through observations and measurements, it was found that the temperature during the firing process is maintained at a steady level, and the maximum temperature range is 750 - 770 ° C; the calcined product is presented in the form of sand with a very small amount of small individual particles, and it can be easily crushed to a powdery state under slight pressure; while 95% of the particles of burnt clinker or more have a size of less than 2 mm; the inside wall of the multi-hearth kiln is smooth; there is no adherent material on the metal blade and teeth of the scraper; and the average conversion rate of vanadium during firing is 92.37%.

Пример 3Example 3

Этот пример приведен с целью иллюстрации способа двухстадийного натрирующего обжига ванадийсодержащего материала согласно настоящему изобретению.This example is provided to illustrate the method of two-stage sodium-based firing of a vanadium-containing material according to the present invention.

Для получения ванадийсодержащего материала измельчите ванадиевый шлак с 20,18% масс. V2O5 до тех пор, пока размер частиц не станет равным 0,125 мм или меньше; возьмите 100 массовых частей ванадийсодержащего материала и добавьте к ним 28 массовых частей карбоната натрия, после чего перемешайте указанные материалы до получения однородной смеси, используемой в дальнейшем в качестве шихтового материала; загрузите шихтовый материал в многоподовую (10-подовую) печь для обжига диаметром 6,25 м со скоростью 4 т/ч, после чего выполните первую стадию обжига при температуре 740°C в течение 150 минут с целью получения продукта первой стадии обжига; при этом вест продукт после первой стадии обжига будет представлен в виде песка.To obtain a vanadium-containing material, grind vanadium slag with 20.18% of the mass. V 2 O 5 until then, until the particle size becomes equal to 0.125 mm or less; take 100 parts by weight of vanadium-containing material and add 28 parts by weight of sodium carbonate to them, and then mix these materials to obtain a homogeneous mixture, which will be used later as a charge material; load the charge material into a multi-hearth (10-hearth) kiln with a diameter of 6.25 m at a speed of 4 t / h, then perform the first stage of firing at a temperature of 740 ° C for 150 minutes in order to obtain the product of the first stage of firing; in this case, the product after the first firing stage will be presented in the form of sand.

Снова загрузите продукт первой стадии обжига в многоподовую (10-подовую) печь для обжига диаметром 6,25 м со скоростью 4 т/ч, после чего выполните вторую стадию обжига при температуре 790°C в течение 150 минут с целью получения продукта второй стадии обжига; а затем переместите продукт обжига в выщелачивающую камеру для его выщелачивания.Reload the product of the first stage of firing in a multi-hearth (10-hearth) firing furnace with a diameter of 6.25 m at a speed of 4 t / h, and then perform the second stage of firing at a temperature of 790 ° C for 150 minutes in order to obtain the product of the second stage of firing ; and then transfer the calcined product to the leach chamber to leach it.

Путем наблюдений и замеров было установлено, что температура в процессе обжига поддерживается на установившемся уровне, а максимальный диапазон изменения температуры составляет 780 - 800°C; обожженный продукт представлен в виде песка с очень незначительным количеством небольших отдельных частиц, и он может быть без труда измельчен до порошкообразного состояния под небольшим давлением; при этом 95% частиц обожженного клинкера или больше имеют размер менее 2 мм; внутренняя стенка многоподовой печи для обжига является гладкой; на мешальной лопасти и зубьях скребка отсутствует прилипший материал; а средний показатель конверсии ванадия при обжиге составляет 93,30%.Through observations and measurements, it was found that the temperature during the firing process is maintained at a steady level, and the maximum temperature range is 780 - 800 ° C; the calcined product is presented in the form of sand with a very small amount of small individual particles, and it can be easily crushed to a powdery state under slight pressure; while 95% of the particles of burnt clinker or more have a size of less than 2 mm; the inside wall of the multi-hearth kiln is smooth; there is no adherent material on the mixing paddle and scraper teeth; and the average conversion rate of vanadium during firing is 93.30%.

Рассмотрев вышеприведенные примеры, можно прийти к следующему выводу: при использовании способа двухстадийного натрирующего обжига ванадийсодержащего материала, раскрытого в настоящем изобретении, температура в процессе обжига поддерживается на установившемся уровне и легко поддается регулированию, а материал не спекается и не прилипает к оборудованию; при этом существенно увеличен показатель конверсии ванадия при обжиге.Having considered the above examples, we can come to the following conclusion: when using the method of two-stage sodium-based firing of vanadium-containing material disclosed in the present invention, the temperature during the firing process is maintained at a steady level and is easily amenable to adjustment, and the material does not sinter and does not stick to the equipment; while the conversion rate of vanadium during firing is significantly increased.

Хотя выше описаны некоторые предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, заявленное изобретение не ограничивается характеристиками, указанными в этих вариантах реализации настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники могут модифицировать техническую схему заявленного изобретения и вносить в него определенные изменения без отступления от сущности настоящего изобретения. Однако все эти модификации и изменения должны входить в защищенный объем заявленного изобретения.Although some preferred embodiments of the present invention have been described above, the claimed invention is not limited to the characteristics indicated in these embodiments of the present invention. Specialists in the art can modify the technical scheme of the claimed invention and make certain changes to it without departing from the essence of the present invention. However, all these modifications and changes should be included in the protected scope of the claimed invention.

Кроме того, следует отметить, что конкретные технические признаки, описанные выше в вариантах осуществления настоящего изобретения, могут быть объединены в любой приемлемой форме при условии отсутствия противоречий. Во избежание ненужного повторения некоторые конкретные комбинации в настоящем изобретении не описаны. Более того, разные варианты реализации заявленного изобретения могут свободно объединяться по мере необходимости при условии, что полученные комбинации не отходят от идеи и сущности настоящего изобретения.In addition, it should be noted that the specific technical features described above in embodiments of the present invention can be combined in any acceptable form, provided that there are no contradictions. In order to avoid unnecessary repetition, some specific combinations are not described in the present invention. Moreover, various embodiments of the claimed invention can freely be combined as necessary, provided that the resulting combinations do not depart from the idea and essence of the present invention.

Однако такие комбинации также должны рассматриваться как входящие в объем, раскрытый в настоящем изобретении.However, such combinations should also be construed as being within the scope disclosed in the present invention.

Claims (9)

1. Способ двухстадийного натрирующего обжига ванадийсодержащего материала, включающий последовательное выполнение первой стадии обжига и второй стадии обжига сырья, при этом сырье представляет собой смесь ванадийсодержащего материала с добавкой соли натрия, температура на второй стадии обжига составляет 760-800°C, причем температура на второй стадии обжига превышает температуру на первой стадии обжига, а продолжительность каждой первой и каждой второй стадий обжига составляет 60-300 минут.1. The method of two-stage sodium-based firing of vanadium-containing material, comprising sequentially performing the first stage of firing and the second stage of firing of raw materials, the raw material being a mixture of vanadium-containing material with the addition of sodium salt, the temperature in the second stage of firing is 760-800 ° C, and the temperature in the second the firing stage exceeds the temperature in the first firing stage, and the duration of each first and every second firing stages is 60-300 minutes. 2. Способ по п. 1, в котором температура на первой стадии обжига составляет 650-760°C.2. The method according to p. 1, in which the temperature in the first stage of firing is 650-760 ° C. 3. Способ по п. 1, в котором сырье содержит 5-50% мас. добавки соли натрия.3. The method according to p. 1, in which the raw material contains 5-50% wt. sodium salt additives. 4. Способ по п. 3, в котором сырье содержит 10-30% мас. добавки соли натрия.4. The method according to p. 3, in which the raw material contains 10-30% wt. sodium salt additives. 5. Способ по любому из пп. 1, 3 или 4, в котором добавка представляет собой неорганическую соль натрия.5. The method according to any one of paragraphs. 1, 3 or 4, in which the additive is an inorganic sodium salt. 6. Способ по п. 5, в котором добавка соли натрия представляет собой карбонат натрия.6. The method of claim 5, wherein the sodium salt additive is sodium carbonate. 7. Способ по п. 1, в котором ванадийсодержащий материал содержит 1-40% мас. V2O5.7. The method according to p. 1, in which the vanadium-containing material contains 1-40% wt. V 2 O 5 . 8. Способ по п. 7, в котором ванадийсодержащий материал содержит 5-30% мас. V2O5.8. The method according to p. 7, in which the vanadium-containing material contains 5-30% wt. V 2 O 5 . 9. Способ по пп. 1, 7 или 8, в котором размер частиц ванадийсодержащего материала составляет 0,125 мм или меньше.9. The method according to PP. 1, 7 or 8, in which the particle size of the vanadium-containing material is 0.125 mm or less.
RU2015119161A 2014-05-21 2015-05-21 Method for two-step sodium calcining of vanadium-containing material RU2607293C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410215961.4 2014-05-21
CN201410215961.4A CN103993159A (en) 2014-05-21 2014-05-21 Two-stage sodium salt roasting method of vanadium-containing material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015119161A RU2015119161A (en) 2016-12-10
RU2607293C2 true RU2607293C2 (en) 2017-01-10

Family

ID=51307485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015119161A RU2607293C2 (en) 2014-05-21 2015-05-21 Method for two-step sodium calcining of vanadium-containing material

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103993159A (en)
RU (1) RU2607293C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111321311A (en) * 2020-04-26 2020-06-23 攀钢集团钒钛资源股份有限公司 Method for extracting vanadium by converting vanadium slag into salt twice
CN112833668B (en) * 2020-12-31 2023-02-28 重庆长江造型材料(集团)股份有限公司 Distributed thermal cracking system of roasting furnace

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4039582A (en) * 1975-12-29 1977-08-02 Gakif Zakirovich Nasyrov Method of preparing vanadium pentoxide
AU514936B2 (en) * 1977-12-02 1981-03-05 Nop Inc Recovering vanadium values
SU1344803A1 (en) * 1986-06-17 1987-10-15 Пермский политехнический институт Method of processing vanadium-containing converter slags
DE3711371A1 (en) * 1987-04-04 1988-10-20 Metallgesellschaft Ag Process for winning V2O5
RU2033448C1 (en) * 1990-10-22 1995-04-20 Пермский государственный технический университет Method of processing of vanadium-containing converter slag

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101215005B (en) * 2008-01-14 2011-08-03 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 Method for producing vanadium pentoxide by utilizing vanadium slag
CN101900486B (en) * 2010-04-02 2012-04-18 攀钢集团冶金工程技术有限公司 Multilayer roaster building method and hearth replacing method
NL2005158C2 (en) * 2010-07-26 2012-01-30 Greenshores Patent B V Process for isolating vanadium from a solid composition.
CN102851507B (en) * 2012-08-21 2014-02-19 攀钢集团研究院有限公司 Vanadium slag sodium modification roasting method
CN102923774B (en) * 2012-11-09 2015-04-08 四川省川威集团有限公司 Method for adding high-calcium vanadium slag to perform sodium salt roasting

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4039582A (en) * 1975-12-29 1977-08-02 Gakif Zakirovich Nasyrov Method of preparing vanadium pentoxide
AU514936B2 (en) * 1977-12-02 1981-03-05 Nop Inc Recovering vanadium values
SU1344803A1 (en) * 1986-06-17 1987-10-15 Пермский политехнический институт Method of processing vanadium-containing converter slags
DE3711371A1 (en) * 1987-04-04 1988-10-20 Metallgesellschaft Ag Process for winning V2O5
RU2033448C1 (en) * 1990-10-22 1995-04-20 Пермский государственный технический университет Method of processing of vanadium-containing converter slag

Also Published As

Publication number Publication date
CN103993159A (en) 2014-08-20
NZ707648A (en) 2016-02-26
RU2015119161A (en) 2016-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2607290C2 (en) Method of calcining vanadium-containing material
CN101074457B (en) Method for smelting and separating refuse-combustion fly-ash heavy metal
RU2607292C2 (en) Method for two-step calcination of vanadium-containing material
RU2608248C2 (en) Method of mixing and sodium-calcining vanadium-containing material
RU2607293C2 (en) Method for two-step sodium calcining of vanadium-containing material
CN110396592A (en) The method and calciner of lithium salts processed are roasted using lithium ore spontaneous combustion as heat source
CN109402380A (en) A method of the vanadium extraction from vanadium slag
CN110482503A (en) A kind of method of Quadratic aluminum dust comprehensive utilization of resources
CN101341265A (en) Separation of metal values in zinc leaching residues
Butnariu et al. Research on the Recycling of Pulverulent Waste from the Ferous and Non-Ferrous Industry in Order tu Reduced the Pollution
CN106588051A (en) Low-porosity magnesite-chrome brick and preparation method thereof
AU2009207898B8 (en) Process for recycling spent pot linings (SPL) from primary aluminium production
CN102162041A (en) Method for roasting vanadium-containing stone coal by rotary hearth furnace
CN102040245A (en) Method for preparing chromate by alkaline roasting carbon ferrochrome
JP2020084235A (en) Manufacturing method of zinc oxide ore
JPWO2007145310A1 (en) Coaching inhibitor for lime baking apparatus and method for preventing coating
RU2486135C1 (en) Method of processing nonferrous metallurgy wastes containing arsenic and sulphur
RU2606821C1 (en) Method of processing nepheline ore
CN105732058B (en) A kind of refractory material blocked for copper outlet
JP2007100198A (en) Method for pelletizing rotary kiln dust
JP2008075111A (en) Rotary kiln dust pelletization method
RU2669675C1 (en) Ilmenite concentrates recovery method
CN104128353B (en) Graphite tailing after acidifying
JP7183502B2 (en) Method for producing zinc oxide ore
JP5682120B2 (en) Copper smelting furnace and continuous copper smelting furnace