一种处理钒渣的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种处理钒渣的系统，包括：氧化磁化焙烧装置、磁选装置、氧化钙化焙烧装置、酸浸提钒装置和沉钒‑煅烧装置。其中，氧化磁化焙烧装置的磁性焙砂出口与磁选装置的磁性焙砂入口相连；磁选装置的富钒渣出口与氧化钙化焙烧装置的富钒渣入口相连；氧化钙化焙烧装置的酸溶性钒酸钙熟料出口与酸浸提钒装置的酸溶性钒酸钙熟料入口相连；酸浸提钒装置的含钒浸出液出口与沉钒‑煅烧装置的含钒浸出液入口相连。本实用新型专利技术处理钒渣的系统，对钒渣中有价元素铁和钒分步提取，铁和钒的回收率高，实现了对钒渣的综合利用，而且结构简单，易于操作，可以应用于连续化大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种处理钒渣的系统。
技术介绍
钒具有良好的可塑性，在常温下可轧成片、箔和拉成丝，一定温度下具有弹性和延展性；少量的晶间杂质，特别是C、O、N和H等元素，会使其硬度和脆性增加，但却使其延展性下降。钒具有较高的冲击值、良好的焊接性和传热性，对海水、碱溶液、有机酸与无机酸有较好的抗腐蚀性能，可用作船舶的结构材料和化学容器、无缝薄壁管等的材料。世界上约有60％的钒是从钒渣中提取的。钒渣是指含钒铁水经转炉吹炼氧化成为富含钒氧化物以及铁氧化物的一种炉渣。钒渣是由MFe、FeO、SiO2、V2O3、TiO2、CaO、Al2O3、MgO、Cr2O3等组分构成的。现行钒渣的提钒方法是与添加剂混匀后放入回转窑或多膛炉内进行氧化焙烧，得到可溶性的钒酸盐，通过湿法浸出手段将钒从固相转移到液相后再进行沉钒，将沉钒产物煅烧得到V2O5产品。此外，还有近年来发展起来的熔融直接氧化法、亚熔盐法和氯化冶金法等新提钒手段。现有技术对钒渣的氧化焙烧为了提高钒的浸出率，将钒渣尽可能的氧化彻底，此时铁以Fe2O3的形式存在而不能通过常规的磁选手段提取，导致铁被浪费掉。由于钒的价值远高于铁，所以对钒渣提钒研究的热点是如何提高钒的回收率，但是均没有考虑铁的回收，造成铁资源的浪费。因此，亟待开发一种综合利用钒渣的新系统，实现钒渣中钒和铁的回收。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种处理钒渣的系统，该系统能够实现从钒渣中分步回收铁和钒，而且铁和钒的回收率高，操作简单。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：本技术公开了一种处理钒渣的系统，包括：氧化磁化焙烧装置、磁选装置、氧化钙化焙烧装置、酸浸提钒装置和沉钒-煅烧装置。其中，所述氧化磁化焙烧装置设有钒渣入口和磁性焙砂出口；所述磁选装置设有磁性焙砂入口、四氧化三铁出口和富钒渣出口；所述氧化钙化焙烧装置设有富钒渣入口、钙盐入口和酸溶性钒酸钙熟料出口；所述酸浸提钒装置设有酸溶性钒酸钙熟料入口、含钒浸出液出口和酸浸渣出口；所述沉钒-煅烧装置设有含钒浸出液入口、五氧化二钒出口和尾渣出口。进一步的，所述氧化磁化焙烧装置的磁性焙砂出口与所述磁选装置的磁性焙砂入口相连；所述磁选装置的富钒渣出口与所述氧化钙化焙烧装置的富钒渣入口相连；所述氧化钙化焙烧装置的酸溶性钒酸钙熟料出口与所述酸浸提钒装置的酸溶性钒酸钙熟料入口相连；所述酸浸提钒装置的含钒浸出液出口与所述沉钒-煅烧装置的含钒浸出液入口相连。本技术所述氧化磁化焙烧装置选自转底炉、回转窑、车底炉或隧道窑中的任意一种。所述磁选装置可以是干式磁选设备或者湿式磁选设备，也可以是磁选机或磁选管。所述氧化钙化焙烧装置选自转底炉、回转窑、多膛焙烧炉、车底炉或隧道窑中的任意一种。所述酸浸提钒装置为耐酸机械搅拌槽和浓密机。所述沉钒-煅烧装置为沉钒装置和煅烧装置的联动装置，其中沉钒装置为反应罐，煅烧装置为反射炉。本技术处理钒渣的系统中，所述氧化磁化焙烧装置用于将钒渣进行氧化磁化焙烧冶炼，以得到磁性焙砂。所述磁选装置用于通过磁选从磁性焙砂中回收磁性四氧化三铁，回收铁后的钒渣含铁成份减少，使钒得到富集，得到非磁性的富钒渣，有利于钒的提取。所述氧化钙化焙烧装置用于将富钒渣与钙盐进行氧化钙化焙烧，以得到含有酸溶性钒酸钙的钒渣熟料。所述酸浸提钒装置用于对酸溶性钒酸钙熟料进行酸浸，以将钒酸钙提取到水相，与渣相分离，得到含钒浸出液。所述沉钒-煅烧装置用于将含钒浸出液进行沉钒和煅烧处理以得到五氧化二钒；其中，沉钒装置的功能是将含钒酸浸液中的钒以多钒酸铵的形式沉淀下来；煅烧装置的功能是使多钒酸铵受热分解生成五氧化二钒。由此，应用本技术所述系统先提取铁，再提取钒，实现钒渣中有价元素铁和钒的分步提取。另外，本技术所述系统的结构简单，易于操作，可以应用于连续化大规模生产。本技术技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：本技术处理钒渣的系统，对钒渣中的铁和钒资源进行分步提取，实现了钒渣中铁和钒元素的回收，而且铁和钒的回收率均显著提高，使钒渣资源得到了综合利用。本技术处理钒渣的系统，操作简单，实现容易，适用于连续化大规模生产。附图说明图1为本技术处理钒渣的系统的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例来进一步描述本技术，本技术的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应理解所述实施例仅是范例性的，不对本技术的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本技术的精神和范围下可以对本技术技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改或替换均落入本技术的保护范围。如图1所示，本技术处理钒渣的系统，包括：氧化磁化焙烧装置1、磁选装置2、氧化钙化焙烧装置3、酸浸提钒装置4和沉钒-煅烧装置5。其中，氧化磁化焙烧装置1包括钒渣入口和磁性焙砂出口。磁选装置2包括磁性焙砂入口、四氧化三铁出口和富钒渣出口。氧化钙化焙烧装置3包括富钒渣入口、钙盐入口和酸溶性钒酸钙熟料出口。酸浸提钒装置4包括酸溶性钒酸钙熟料入口、含钒浸出液出口和酸浸渣出口。沉钒-煅烧装置5包括含钒浸出液入口、五氧化二钒出口和尾渣出口。进一步的，氧化磁化焙烧装置1的磁性焙砂出口与磁选装置2的磁性焙砂入口相连；磁选装置2的富钒渣出口与氧化钙化焙烧装置3的富钒渣入口相连；氧化钙化焙烧装置3的酸溶性钒酸钙熟料出口与酸浸提钒装置4的酸溶性钒酸钙熟料入口相连；酸浸提钒装置4的含钒浸出液出口与沉钒-煅烧装置5的含钒浸出液入口相连。钒渣经氧化磁化焙烧装置1的钒渣入口进入氧化磁化焙烧装置1，进行氧化磁化焙烧冶炼，得到磁性焙砂。磁性焙砂经磁选装置2的磁性焙砂入口进入磁选装置2，进行磁选，从磁性焙砂中回收磁性四氧化三铁，回收铁后的钒渣含铁成份减少，使钒得到富集，得到非磁性的富钒渣。富钒渣经氧化钙化焙烧装置3的富钒渣入口进入氧化钙化焙烧装置3，钙盐经钙盐入口进入氧化钙化焙烧装置3，富钒渣与钙盐进行氧化钙化焙烧，得到酸溶性钒酸钙熟料。酸溶性钒酸钙熟料经酸浸提钒装置4的酸溶性钒酸钙熟料入口进入酸浸提钒装置4，对酸溶性钒酸钙熟料进行酸浸，以将钒酸钙提取到水相，与渣相分离，得到含钒浸出液。含钒浸出液经沉钒-煅烧装置5的含钒浸出液入口进入沉钒-煅烧装置5，进行沉钒和煅烧处理，得到五氧化二钒；其中，沉钒装置的功能是将含钒酸浸液中的钒以多钒酸铵的形式沉淀下来；煅烧装置的功能是使多钒酸铵受热分解生成五氧化二钒。本技术氧化磁化焙烧装置1选自转底炉、回转窑、车底炉或隧道窑中的任意一种。磁选装置2可以是干式磁选设备或者湿式磁选设备，也可以是磁选机或磁选管。氧化钙化焙烧装置3选自转底炉、回转窑、多膛焙烧炉、车底炉或隧道窑中的任意一种。酸浸提钒装置4为耐酸机械搅拌槽和浓密机。沉钒-煅烧装置5为沉钒装置和煅烧装置的联动装置，其中沉钒装置为反应罐，煅烧装置为反射炉。本技术所述“相连”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理钒渣的系统，其特征在于，包括：氧化磁化焙烧装置、磁选装置、氧化钙化焙烧装置、酸浸提钒装置和沉钒‑煅烧装置；所述酸浸提钒装置包括耐酸机械搅拌槽和浓密机；所述酸浸提钒装置设有酸溶性钒酸钙熟料入口、含钒浸出液出口和酸浸渣出口；所述沉钒‑煅烧装置设有含钒浸出液入口、五氧化二钒出口和尾渣出口；所述酸浸提钒装置的含钒浸出液出口与所述沉钒‑煅烧装置的含钒浸出液入口相连。

【技术特征摘要】
1.一种处理钒渣的系统，其特征在于，包括：氧化磁化焙烧装置、磁选装置、氧化钙化焙烧装置、酸浸提钒装置和沉钒-煅烧装置；所述酸浸提钒装置包括耐酸机械搅拌槽和浓密机；所述酸浸提钒装置设有酸溶性钒酸钙熟料入口、含钒浸出液出口和酸浸渣出口；所述沉钒-煅烧装置设有含钒浸出液入口、五氧化二钒出口和尾渣出口；所述酸浸提钒装置的含钒浸出液出口与所述沉钒-煅烧装置的含钒浸出液入口相连。2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于：所述氧化磁化焙烧装置设有钒渣入口和磁性焙砂出口；所述磁选装置设有磁性焙砂入口、四氧化三铁出口和富钒渣出口；所述氧化钙化焙烧装置设有富钒渣入口、钙盐入口和酸溶性钒酸钙熟料出口。3.按照权利要求2所述的系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文臣，王静静，李红科，曹志成，薛逊，吴道洪，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32