一种钒矿焙烧装置及处理系统的制作方法

专利2025-07-19  17


本技术涉及化工冶金,具体涉及一种钒矿焙烧装置及处理系统。


背景技术:

1、中国是世界上最大的钒生产、消费和供应国,钒页岩是一种中国特有的重要含钒资源,页岩提钒是中国钒资源开发利用极具优势的重要途径。从上世纪60年代起,中国开始了这类矿物提钒的相关研究与生产。总体来说,提钒工艺流程多种多样,比如空白焙烧—酸浸—净化—沉钒—制精钒工艺,空白焙烧—酸浸—萃取(离子交换)—沉钒—制精钒工艺,直接酸浸—萃取—沉钒—制精钒工艺,两段焙烧—逆流碱浸—萃取—沉钒—制精钒工艺,钙化焙烧—碳酸氢铵浸出—离子交换工艺,氧化焙烧—稀碱溶液浸出工艺,水浸—常温稀酸浸出—净化—离子交换工艺,钙化焙烧—酸浸—萃取工艺,浮选脱碳—稀酸浸—氧化—离子交换工艺,循环氧化提钒工艺等。这类提钒技术基本原理可简单概述为,通过浸出使钒由固相进入到浸出液中,采用萃取或离子交换等手段使钒在溶液中富集后,利用沉淀和结晶技术,使钒由液相转化为固相,灼烧后得到钒产品。在这类提钒工艺流程中主要涉及到焙烧、浸出、富集(萃取或离子交换)和沉钒四个工艺环节,这四个环节的效率决定了钒总回收率的高低,目前制约环节主要是浸出工艺,而焙烧工艺直接影响钒浸出率。

2、焙烧的目的是将原矿中三价钒和四价钒转化为高价态的五价钒,使其成为溶解性较好的存在形式(可溶性钒酸盐),通常以钒转化率的高低来表征焙烧效果的好坏。多种因素会影响钒转化率,概括起来除去矿物组成、钒存在状况、钒的价态分布及由此带来的焙烧反应机制外,还有焙烧设备、焙烧方式、焙烧条件(温度、时间、气氛)等。

3、传统焙烧工艺采用平窑,后来发展了竖炉、回转窑、轮窑、隧道窑、沸腾炉和循环流化床焙烧等,但总体焙烧设备不够先进,焙烧设备能耗高,而且焙烧产品的品质不均匀,使得提钒处理过程中存在钒总回收率低、成本高、易产生污染等问题,严重制约了提钒技术的发展。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种钒矿焙烧装置及处理系统,解决了现有技术中焙烧设备能耗高,而且焙烧产品的品质不均匀的问题。

2、为了实现上述目的,一方面,本实用新型采用以下技术方案:一种钒矿焙烧装置,包括预热炉和焙烧炉,所述预热炉和焙烧炉之间连接有输气管,所述输气管用于将焙烧炉的热气输送至预热炉,以使所述热气对预热炉中的钒矿物料进行预热;所述预热炉设有排烟管,所述排烟管设有烟气处理装置,所述烟气处理装置与预热炉之间设有回灰管。

3、作为上述技术方案的一种可选方式,所述焙烧炉的输出端设有出料装置,所述出料装置配设有余热回收装置。

4、作为上述技术方案的一种可选方式,所述余热回收装置包括余热回收风道,所述出料装置包括冷却输送床,所述冷却输送床设置在所述余热回收风道内,所述余热回收风道上设有引风机,所述引风机用于引入冷风进入所述余热回收风道中。

5、作为上述技术方案的一种可选方式,所述焙烧炉配设有燃气供应装置和热空气供应装置,所述热空气供应装置包括热风炉,所述热风炉和焙烧炉均与燃气供应装置连通。

6、另一方面,本实用新型采用以下技术方案:一种钒矿处理系统,包括上述的焙烧装置,还包括预加工装置、浸出装置、离子交换装置和沉钒装置,所述预加工装置、预热炉、焙烧炉、出料装置、浸出装置、离子交换装置和沉钒装置依次设置。

7、作为上述技术方案的一种可选方式,所述预加工装置包括辊式立磨和配料机,所述辊式立磨用于将钒矿物料加工为粉料,所述配料机用于将所述粉料与添加剂混合调匀,然后输送至预热炉。

8、作为上述技术方案的一种可选方式,所述余热回收装置与辊式立磨之间设有烘干管,余热回收装置回收的热量通过烘干管对辊式立磨的钒矿物料进行烘干处理。

9、本实用新型的有益效果为:

10、本实用新型利用焙烧炉为预热炉提供的热气,实现对预热炉中钒矿物料的预热处理,再通过焙烧炉对钒矿物料进行高温焙烧,完成焙烧处理,本实用新型能够降低钒矿在焙烧过程中的能耗,同时焙烧产品的品质均匀,便于下一步的浸出处理,有利于提高钒的提取率。



技术特征:

1.一种钒矿焙烧装置,其特征在于,包括预热炉(1)和焙烧炉(2),所述预热炉(1)和焙烧炉(2)之间连接有输气管,所述输气管用于将焙烧炉(2)的热气输送至预热炉(1),以使所述热气对预热炉(1)中的钒矿物料进行预热;所述预热炉(1)设有排烟管(3),所述排烟管(3)设有烟气处理装置(4),所述烟气处理装置(4)与预热炉(1)之间设有回灰管(5)。

2.根据权利要求1所述的钒矿焙烧装置,其特征在于,所述焙烧炉(2)的输出端设有出料装置,所述出料装置配设有余热回收装置。

3.根据权利要求2所述的钒矿焙烧装置,其特征在于,所述余热回收装置包括余热回收风道,所述出料装置包括冷却输送床(6),所述冷却输送床(6)设置在所述余热回收风道内,所述余热回收风道上设有引风机,所述引风机用于引入冷风进入所述余热回收风道中。

4.根据权利要求2所述的钒矿焙烧装置,其特征在于,所述焙烧炉(2)配设有燃气供应装置(7)和热空气供应装置,所述热空气供应装置包括热风炉(8),所述热风炉(8)和焙烧炉(2)均与燃气供应装置(7)连通。

5.一种钒矿处理系统,其特征在于,包括权利要求2-4任一项所述的焙烧装置,还包括预加工装置、浸出装置(9)、离子交换装置(10)和沉钒装置(11),所述预加工装置、预热炉(1)、焙烧炉(2)、出料装置、浸出装置(9)、离子交换装置(10)和沉钒装置(11)依次设置。

6.根据权利要求5所述的钒矿处理系统,其特征在于,所述预加工装置包括辊式立磨(12)和配料机(13),所述辊式立磨(12)用于将钒矿物料加工为粉料,所述配料机(13)用于将所述粉料与添加剂混合调匀,然后输送至预热炉(1)。

7.根据权利要求6所述的钒矿处理系统,其特征在于,所述余热回收装置与辊式立磨(12)之间设有烘干管,余热回收装置回收的热量通过烘干管对辊式立磨(12)的钒矿物料进行烘干处理。


技术总结
本技术公开了一种钒矿焙烧装置及处理系统,该钒矿焙烧装置包括预热炉和焙烧炉,预热炉和焙烧炉之间连接有输气管,输气管用于将焙烧炉的热气输送至预热炉,以使热气对预热炉中的钒矿物料进行预热;预热炉设有排烟管,排烟管设有烟气处理装置,烟气处理装置与预热炉之间设有回灰管。本技术利用焙烧炉为预热炉提供的热气,实现对预热炉中钒矿物料的预热处理,再通过焙烧炉对钒矿物料进行高温焙烧,完成焙烧处理,本技术能够降低钒矿在焙烧过程中的能耗,同时焙烧产品的品质均匀,便于下一步的浸出处理,有利于提高钒的提取率。

技术研发人员:常礼安,阳建国,陈勇,李恒,韩康
受保护的技术使用者:常礼安
技术研发日:20220328
技术公布日:2024/7/25
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