一种含钒物料混合钠化焙烧方法技术

本发明专利技术公开了一种含钒物料混合钠化焙烧方法，该方法包括：将生料与熟料进行混合，然后进行焙烧，其中，所述生料为含钒物料与钠盐添加剂的混合物，所述熟料为经过焙烧的含钒物料；在所述生料与所述熟料的混合过程中，所述生料与所述熟料的用量的重量比为20：80-90：10。本发明专利技术提供的焙烧方法，在焙烧过程中温度稳定且容易控制，物料不烧结，设备不粘结，大大提高了钒的焙烧转化率，并且由于熟料与生料的化学元素成分一样，不带入有害元素组分，对全系统无不利影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
钒产品的生产通常采用钠盐提钒的方法，将含钒物料与Na2C03、Na2S04等钠盐磨细并混合均匀，在高温下进行氧化焙烧，使钒转化为五价，并与钠结合生成水溶性的钒酸钠一类化合物，然后用水进行浸取，钒从原料中溶出进入溶液，进一步将钒从溶液中析出沉淀，再加工成各种钒产品。但是在上述焙烧过程中，物料很容易发生烧结，在回转窑、多膛炉或者其他焙烧设备中往往造成粘窑结圈、粘结耙齿等现象，为了避免这类问题的出现，往往需要适当降低焙烧温度，但降低温度的结果往往是焙烧转化率不高。通常认为焙烧过程中容易烧结和粘结的原因是在反应过程中生成了低熔点物质，在焙烧温度下出现液相，以液相物质为中心像滚雪球那样逐渐出现明显的粘结。传统解决方法是添加提钒尾渣，通过降低入炉料中的钒的总量来稀释低熔点物质的比例，既起到减少和控制粘结的作用，也提高了钒的提取率，通常控制熟料中的钒含量为5%左右。但即使这样也会时常出现烧结和粘结情况，只是频次降低而已，钒的转化率仅为82-85%，平均不到84%。并且添加提钒尾渣进行焙烧方法有诸多不利:熟料经过湿磨和浸出之后，其颗粒直径明显减小，返回配料后，使入炉物料的平均粒度变细，而且部分残渣会多次循环，造成极细的固体颗粒比例逐渐增加，周期性地出现溶液不易澄清、过滤分离等难题。此外，大量物料通过输送设备、浸出设备和过滤设备后再输送到焙烧炉，过程能耗明显增加。本专利技术的专利技术人通过研究发现，虽然在焙烧过程中要生成一定量的低熔点物质，但并不是造成物料烧结和设备粘结的主要原因，造成粘结的更重要原因是:焙烧过程是氧化反应过程，含钒物料中的低价物质在氧化过程中要释放出相当大的反应热，燃料燃烧提供的热量与物料氧化释放的反应热叠加，使得在反应最集中的区域出现温度明显升高，实际温度远远超过了工艺要求的温度范围，而这一区域不是工艺要求温度最高的区域，导致该区域物料中低熔点物质发生熔化，随着物料的运动粘结成球或结块，在温度降低到低熔点物质的熔点以下后凝固，部分物料在设备上凝固粘结，形成结圈或炉瘤。因此，解决物料烧结和设备粘结问题的关键是控制反应热，使物料均匀稳定地反应，避免出现温度过高失控的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有的含钒物料和添加剂焙烧时温度失控、粘结和结圈频繁以及钒的焙烧转化率 不高的缺陷，提供。为了实现上述目的，本专利技术提供，该方法包括:将生料与熟料进行混合，然后进行焙烧，其中，所述生料为含钒物料与钠盐添加剂的混合物，所述熟料为经过焙烧的含钒物料；在所述生料与所述熟料的混合过程中，所述生料与所述熟料的用量的重量比为20:80-90:10。本专利技术提供的焙烧方法，在焙烧过程中温度稳定且容易控制，物料不烧结，设备不粘结，大大提高了钒的焙烧转化率，并且由于熟料与生料的化学元素成分一样，不带入有害元素组分，对全系统无不利影响。本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【具体实施方式】以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了，该方法包括:将生料与熟料进行混合，然后进行焙烧，其中，所述生料为含钒物料与钠盐添加剂的混合物，所述熟料为经过焙烧的含钒物料；在所述生料与所述熟料的混合过程中，所述生料与所述熟料的用量的重量比为 20:80-90:1Oo根据本专利技术，所述生料可以含有5-50重量％的钠盐添加剂，优选含有10-40重量％的钠盐添加剂，更优选含有10-30重量％的钠盐添加剂。所述生料中的剩余部分为含钒物料。 根据本专利技术，所述钠盐添加剂没有特别的限定，本领域常规使用的各种钠盐添加剂均适用于本专利技术。优选情况下，所述钠盐添加剂可以为无机钠盐。所述无机钠盐可以选自碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠和氯化钠等。最优选地，所述钠盐添加剂为碳酸钠。当所述钠盐添加剂选用碳酸钠时，碳酸钠与含钒物料在高温下进行氧化焙烧，使钒转化为五价，与钠结合生成水溶性的钒酸钠一类化合物，并向大气中排放二氧化碳气体，该二氧化碳气体不会污染空气。本专利技术所述的含钒物料混合钠化焙烧方法主要目的是将含钒物料中的钒组分(如V2O5)转化为水溶性的钒酸钠等化合物，从而使含钒物料中的钒得到回收利用，因而本专利技术中对所述含钒物料的具体组成没有特别的限定，各种常规的包含钒组分的含钒物料均适用于本专利技术。具体地，所述含钒物料可以含有1-40重量％的V2O5，优选含有10-30重量％的m。根据本专利技术，所述含钒物料的粒径可以为0.125mm以下，优选为0.045-0.125mm。根据本专利技术，所述熟料可以为直接由所述生料经过焙烧后的产物；所述熟料还可以为生料与熟料的混合物经过焙烧后的产物，也即将焙烧过程的产物(生料与熟料的混合物经过焙烧后的产物)循环用作所述含钒物料混合钠化焙烧方法的原料。根据本专利技术的一种【具体实施方式】，在所述含钒物料混合钠化焙烧方法中，首次焙烧时，所述熟料可以为直接由所述生料经过焙烧后的产物，也可以为其他批次经过焙烧后的产物，并且在后续的焙烧过程中，采用前一次焙烧过程的产物(即生料与熟料的混合物经过焙烧后的产物)循环作为熟料。根据本专利技术，焙烧过程中所用的熟料的粒径可以为4mm以下，优选为1mm以下。根据本专利技术，所述焙烧的过程可以按照本领域常规的方法实施，例如可以将生料与熟料的混合物作为炉料加入焙烧炉中进行焙烧。所述焙烧炉没有特别的限定，各种常规的焙烧炉均适用于本专利技术。在一种【具体实施方式】中，所述焙烧炉为Φ6.25mX10层的焙烧炉，但并不限制于此。所述炉料加入焙烧炉中的速度没有特别的限定，例如，所述炉料加入速度可以为l-10t/h。根据本专利技术，所述焙烧温度可以为740_820°C，优选为760_800°C。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下实施例和对比例中，钒的焙烧转化率根据下面的公式计算得到。钒的转化率=(熟料可溶于水的钒量/熟料中的总钒量)X 100%实施例1本实施例用于说明本专利技术提供的所述含钒物料混合钠化焙烧方法。将V2O5含量为10.7重量％的钒渣粉磨细至粒径为0.125mm以下的含钒物料，取100重量份的所述含钒物料并向其中加入14重量份的碳酸钠，混合均匀，作为生料；然后向生料中加入熟料，使生料与熟料的重量比为8: 2，并混合均匀作为焙烧炉料，其中，熟料为直接将所述生料在Φ6.25mX 10层的多层焙烧炉中在780°C下焙烧2小时后得到的焙烧后的含钒物料，粒径为3mm ;将焙烧炉料按照8t/h的速度加入Φ6.25mX 10层的多层焙烧炉进行焙烧，焙烧温度为780°C，焙烧时间为2小时，得到焙烧产物，并将所述焙烧产物送入浸出工序进行浸出。在后续连续操作过程中，采用相同重量的所述焙烧产物代替所述熟料配制焙烧炉料。通过观察和检测得知，焙烧过程中，温度稳定，最高温度波动范围为770V -790V；焙烧后的熟料为砂状，仅有很少的松散小块，稍加碾压即为粉状，其中95%以上的粒径小于2mm ;多层焙烧炉内壁光滑，耙臂和耙齿无粘结，钒的焙烧转化率平均为90.64%。实施例2本实施例用于说明本专利技术提供的所述含钒物料混合钠化焙烧方法。将V2O5含量为14.7重量％的钒渣粉磨细至粒径为0.1mm以下的含钒物料，取10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含钒物料混合钠化焙烧方法，其特征在于，该方法包括：将生料与熟料进行混合，然后进行焙烧，其中，所述生料为含钒物料与钠盐添加剂的混合物，所述熟料为经过焙烧的含钒物料；在所述生料与所述熟料的混合过程中，所述生料与所述熟料的用量的重量比为20:80‑90:10。

【技术特征摘要】
1.一种含钒物料混合钠化焙烧方法，其特征在于，该方法包括:将生料与熟料进行混合，然后进行焙烧，其中，所述生料为含钒物料与钠盐添加剂的混合物，所述熟料为经过焙烧的含钒物料；在所述生料与所述熟料的混合过程中，所述生料与所述熟料的用量的重量比为 20:80-90:10。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生料含有5-50重量％的钠盐添加剂，优选含有10-30重量％的钠盐添加剂。3.根据权利要求1-2中任意一项所述的方法，其中，所述钠盐添加剂为无机钠盐，优选为碳酸钠。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭毅，陈勇，申彪，何文艺，叶露，卢晓林，朱光锦，邓孝伯，王小江，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，攀钢集团研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51