[其他]回轉窯一次焙燒釩渣-水浸提釩方法

無效

• 申請號: 86108218
• 申請日: 1986-12-01
• 公開（公告）號: CN86108218B
• 公開（公告）日: 1988-08-03
• 發明（設計）人: 陳厚生
• 申請（專利權）人: 冶金工業部攀枝花鋼鐵研究院
• 主分類號: C01G31/02
• 分類號: C01G31/02;C22B34/22
• 代理公司: 渡口市專利事務所
• 代理人: 孫賢鞏,許明茹

本發明屬于含釩冶金渣提釩方法技術領域，特別是鋼鐵廠釩渣在回轉窯內一次焙燒，然后水浸提釩的方法。

鋼鐵廠向鐵水吹氧，在鐵水表面取得的含釩冶金渣即釩渣，可提取五氧化二釩。目前，國內外用釩渣提釩的方法，都是焙燒釩渣，水浸提釩方法，先將破碎、研磨成-200目、-160目或-120目的釩渣與碳酸鈉混合，經過回轉窯或多膛爐進行氧化、鈉化焙燒，也可用其他鈉鹽等鹽類代替一部分碳酸鈉。然后，將焙燒過的釩渣用水浸出釩酸鹽溶液，再添加酸和銨鹽沉淀出多聚釩酸銨，經煅燒或熔化制成五氧化二釩。用回轉窯進行氧化、鈉化焙燒時，經一次焙燒后釩渣中釩的轉化率為80～85%。國外蘇、美、南非等國將水浸后的殘渣，再經過酸浸或堿浸來提高轉化率。我國也做過這樣的試驗，但帶來流程長，雜質高，設備增多，設備腐蝕嚴重等一系列問題。我國目前都是采用殘渣二次焙燒或多次焙燒（混合焙燒）的方法，使釩的總轉化率達到90～95%，但也帶來流程長，設備利用率低，能源消耗大，成本高，產量低等問題。美國專利NO.3，929，460是在試驗室的試驗結果，主要靠增加碳酸鈉的量來提高釩轉化率。以碳酸鈉與釩渣中五氧化二釩的重量比（以下稱蘇打比）來表示加入碳酸鈉的量，蘇打比可高達4。如用其他鈉鹽代替碳酸鈉，其代替量不得超過30%（重量），整個工藝過程沒有嚴格的溫度制度。在工業生產上，由于堿量大給焙燒浸出帶來一系列問題。如窯內結圈，降低釩轉化率，水浸后不易分離出釩酸鹽溶液，降低釩的收得率等。我國也做過這樣的工業生產試驗，這些問題一直沒有解決，因此，該專利在工業生產上難以實現。

本發明的目的是，針對上述方法存在的問題作出改進，提出一種用回轉窯一次焙燒，釩渣中釩轉化率即達到90～95%，水浸后殘渣的含釩量即小于0.8%的提釩方法。

釩渣在回轉窯內一次焙燒，然后水浸提釩方法的釩渣焙燒過程包括，經過研磨粒度為-120目的釩渣，在碳酸鈉和氧的作用下，蘇打比為0.85～1.3，釩渣進窯的窯端溫度為230°～300℃，焙燒溫度為700°～800℃，焙燒過的釩渣出窯溫度在550℃以上。焙燒溫度不要超過800℃，否則容易發生回轉窯中的結圈現象回轉窯中分氧化帶，鈉化帶和冷卻帶三部分。為控制氧化過程，使釩渣充分氧化，釩渣進窯后在氧化帶的氧化溫度從230°～300℃升至600℃，升溫時間為1～3小時（取決于釩渣粒度的粗細）。釩渣從氧化帶進入鈉化帶溫度由600℃升至700°～800℃，700°～800℃的保溫時間為1～3小時（取決于釩渣粒度的粗細）。釩渣從鈉化帶進入冷卻帶溫度降至550℃以上，釩渣不必研磨太細，工業生產上要求-120目至少占80%，本發明還可更粗些，-120目占60-70%，其余30-40%的釩渣粒度比-120目粗即可使用。用鹽（NaCl）或芒硝（Na₂SO₄）代替蘇打（Na₂CO₃），其代替量可多些，為31-50%（重量）。上述焙燒過的釩渣就生成含可溶性釩酸鹽的產物。

水浸提釩過程是公知公用的。用水浸生成可溶性釩酸鹽產物的釩渣，浸出釩酸鹽溶液，分離出不溶殘渣，在釩酸鹽溶液中添加酸和銨鹽，沉淀出多聚釩酸銨，經煅燒或熔化制成五氧化二釩。

回轉窯比多膛爐結構簡單。用回轉窯焙燒釩渣比用多膛爐容易控制。所以用回轉窯焙燒釩渣，然后只用水浸，不再用酸浸或堿浸，可省略處理酸或堿的設備，是已知技術中比較簡單的一種方法。本發明的方法，是在用回轉窯焙燒釩渣的過程中，嚴格控制溫度制度，促進釩渣中釩轉化率。在此過程中所采用的釩渣粒度較粗即-120目占60～70%，其余是比-120目還粗的粒度。粒度太細粉塵大，收塵系統必須完善，否則飛損大。此外，細粉還增加過濾分離的困難，加工費大，成本高。此過程中所采用的蘇打比較小，只有0.85～1.3，所用堿量少，并可用鹽或芒硝代替蘇打，代替量可高達30～50%（重量）。鹽或芒硝的價格都比蘇打賤，添加劑的成本也下降。此外，可避免堿量大帶來的諸如結圈、釩轉化率降低、水浸溶液不易分離和釩收得率降低等問題。

本發明的方法與已知技術的方法相比較，有以下明顯優點：

1.用回轉窯一次焙燒釩渣比較簡單的方法，即達到渣中釩轉化率為90～95%。

2.水浸后不溶殘渣不需再酸浸或堿浸，也不需要二次焙燒或多次焙燒（混合焙燒），殘渣中含釩量即小于0.8%。

3.流程短，設備少，設備利用率高，能源消耗少，成本低，產量高，與殘渣二次焙燒或多次焙燒相比，產量可提高30%以上。