專利名稱：一種提煉五氧化二釩的三段式加熱和焙燒方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從含釩物料中提煉五氧化ニ釩的三段式加熱和焙燒方法。
背景技術(shù)：
石煤型釩礦的加熱和焙燒是提煉五氧化ニ釩生產(chǎn)中很重要的エ序?，F(xiàn)有技術(shù)為 原礦經(jīng)過自然堆燒或用循環(huán)流化床鍋爐或用沸騰爐初步脫碳后的脫碳礦冷卻后與原礦的混合物或者是原礦、或者根據(jù)情況在原料中再參入相當(dāng)數(shù)量的碳的其它含可燃成分不足的含釩物料，采用常溫進(jìn)入平窯、豎窯或回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行焙燒，物料的升溫及焙燒溫度的維持主要依靠物料中所含的碳燃燒發(fā)熱。其不足之處焙燒溫度不易控制，焙燒時(shí)容易結(jié)焦，影響生產(chǎn)效率，能耗大，釩的轉(zhuǎn)換率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種焙燒溫度容易控制的、焙燒時(shí)不易結(jié)焦的、能夠提高釩的轉(zhuǎn)換率的提煉五氧化ニ釩的三段式加熱和焙燒方法。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)所述方法是以含釩礦物為原料；所述方法的步驟包括原料準(zhǔn)備和原料加熱及焙燒所述原料準(zhǔn)備包括原料破碎和原料發(fā)熱量檢測(cè)；所述加熱及焙燒采用以下三段方式
(1)、第一段原料加熱在本階段采用常用加熱及脫碳裝置或加熱裝置對(duì)原料進(jìn)行加熱及初步脫碳或加熱，其脫碳過程為燃燒過程，其產(chǎn)生的熱量用于發(fā)電或者其他用途，出料溫度不低于攝氏730度；
(2)、第二段深度脫碳及初步焙燒本段的焙燒室為第一級(jí)焙燒室，第一級(jí)焙燒室內(nèi)只通入壓カ空氣，將物料中的殘?zhí)汲浞秩紵贿M(jìn)料溫度不低于攝氏730度，深度脫碳及初步焙燒時(shí)間為30-120分鐘，出料溫度控制在攝氏800-950度；
(3)、第三段富氧焙燒本段的焙燒室為第二級(jí)焙燒室，第二級(jí)焙燒室內(nèi)通入富氧氣體； 焙燒時(shí)間為60-360分鐘；進(jìn)料溫度為攝氏800-950度，焙燒溫度為攝氏800-900度；焙燒的高溫物料經(jīng)出料冷卻后，進(jìn)行提煉五氧化ニ釩的后續(xù)エ序；
以上三段式加熱及焙燒方式，根據(jù)原料發(fā)熱量的不同，単獨(dú)或者組合使用；
(1)、發(fā)熱量大于每公斤750大卡的原料，先進(jìn)行第一段加熱及初步脫碳；后進(jìn)行第二段深度脫碳及初步焙燒；再進(jìn)行第三段富氧焙燒；
(2)、向發(fā)熱量小于每公斤750大卡的原料中參入優(yōu)質(zhì)煤粉混合均勻，使其發(fā)熱量達(dá)到每公斤750大卡以上，先進(jìn)行第一段加熱及初步脫碳；后進(jìn)行第二段深度脫碳及初步焙燒； 再進(jìn)行第三段富氧焙燒；
(3)、對(duì)于發(fā)熱量小于每公斤750大卡的原料，采用豎窯直接對(duì)物料進(jìn)行加熱和第二段深度脫碳及初步焙燒；再進(jìn)行第三段富氧焙燒，進(jìn)入第三段富氧焙燒室的物料溫度為攝氏800-950 度；
(4)對(duì)于發(fā)熱量小于每公斤50大卡的原料，采用燃油或燃?xì)饣螂娂訜峄蚋邷禺x氣加熱方式直接對(duì)物料進(jìn)行加熱，使原料溫度達(dá)到攝氏800-950度后，高溫物料直接進(jìn)入第三段
m氧スロ^η ο所述第二段深度脫碳和初步焙燒的出料溫度通過以下方式調(diào)控
(1)、調(diào)節(jié)第一級(jí)焙燒室內(nèi)不同位置的進(jìn)氣量；
(2)、啟動(dòng)或者停止第一級(jí)焙燒室內(nèi)設(shè)置的散熱裝置；
(3)、啟動(dòng)或者停止第一級(jí)焙燒室內(nèi)設(shè)置的機(jī)械式的或者噴氣式的攪拌裝置； 以上溫度調(diào)控方式可以單獨(dú)使用，也可以組合使用。所述第三段富氧焙燒為富氧有壓焙燒，采用間歇或連續(xù)的方式供氧；其焙燒溫度的維持，主要依靠物料自身的高溫和含氧氣體的共同作用，同時(shí)還利用第二級(jí)焙燒室的保溫效果。所述第一段原料加熱段采用的常用加熱及脫碳裝置為循環(huán)流化床鍋爐或沸騰爐或豎窯或煤粉爐。所述第三段富氧焙燒的過程中，采用機(jī)械或氣動(dòng)的方式攪拌物料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)原料的加熱、脫碳和焙燒エ藝組合科學(xué)合理，焙燒溫度容易控制，焙燒時(shí)不易結(jié)焦，能耗小、釩轉(zhuǎn)換率高，產(chǎn)量高，污染小。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說明
所述方法是以含釩礦物為原料；所述方法的步驟包括原料準(zhǔn)備和原料加熱及焙燒所述原料準(zhǔn)備包括原料破碎和原料發(fā)熱量檢測(cè)；所述加熱及焙燒采用以下三段方式
(1)、第一段原料加熱在本階段采用常用加熱及脫碳裝置或加熱裝置對(duì)原料進(jìn)行加熱及初步脫碳或加熱，其脫碳過程為燃燒過程，其產(chǎn)生的熱量用于發(fā)電或者其他用途，出料溫度不低于攝氏730度；
(2)、第二段深度脫碳及初步焙燒本段的焙燒室為第一級(jí)焙燒室，第一級(jí)焙燒室內(nèi)只通入壓カ空氣，將物料中的殘?zhí)汲浞秩紵?；進(jìn)料溫度不低于攝氏730度，深度脫碳及初步焙燒時(shí)間為30-120分鐘，出料溫度控制在攝氏800-950度；
(3)、第三段富氧焙燒本段的焙燒室為第二級(jí)焙燒室，第二級(jí)焙燒室內(nèi)通入富氧氣體； 焙燒時(shí)間為60-360分鐘；進(jìn)料溫度為攝氏800-950度，焙燒溫度為攝氏800-900度；焙燒的高溫物料經(jīng)出料冷卻后，進(jìn)行提煉五氧化ニ釩的后續(xù)エ序；
以上三段式加熱及焙燒方式，根據(jù)原料發(fā)熱量的不同，単獨(dú)或者組合使用；
(1)、發(fā)熱量大于每公斤750大卡的原料，先進(jìn)行第一段加熱及初步脫碳；后進(jìn)行第二段深度脫碳及初步焙燒；再進(jìn)行第三段富氧焙燒；
(2)、向發(fā)熱量小于每公斤750大卡的原料中參入優(yōu)質(zhì)煤粉混合均勻，使其發(fā)熱量達(dá)到每公斤750大卡以上，先進(jìn)行第一段加熱及初步脫碳；后進(jìn)行第二段深度脫碳及初步焙燒； 再進(jìn)行第三段富氧焙燒；
(3)、對(duì)于發(fā)熱量小于每公斤750大卡的原料，采用豎窯直接對(duì)物料進(jìn)行加熱和第二段深度脫碳及初步焙燒；再進(jìn)行第三段富氧焙燒，進(jìn)入第三段富氧焙燒室的物料溫度為攝氏800-950 度；
(4)對(duì)于發(fā)熱量小于每公斤50大卡的原料，采用燃油或燃?xì)饣螂娂訜峄蚋邷禺x氣加熱方式直接對(duì)物料進(jìn)行加熱，使原料溫度達(dá)到攝氏800-950度后，高溫物料直接進(jìn)入第三段
m執(zhí)スロ^η ο所述第二段深度脫碳和初步焙燒的出料溫度通過以下方式調(diào)控
(1)、調(diào)節(jié)第一級(jí)焙燒室內(nèi)不同位置的進(jìn)氣量；
(2)、啟動(dòng)或者停止第一級(jí)焙燒室內(nèi)設(shè)置的散熱裝置；
(3)、啟動(dòng)或者停止第一級(jí)焙燒室內(nèi)設(shè)置的機(jī)械式的或者噴氣式的攪拌裝置； 以上溫度調(diào)控方式可以單獨(dú)使用，也可以組合使用。所述第三段富氧焙燒為富氧有壓焙燒，采用間歇或連續(xù)的方式供氧；其焙燒溫度的維持，主要依靠物料自身的高溫和含氧氣體的共同作用，同時(shí)還利用第二級(jí)焙燒室的保溫效果。換句話說，還充分利用了第二級(jí)焙燒室的保溫層的特性。所述第一段原料加熱段采用的常用加熱及脫碳裝置為循環(huán)流化床鍋爐或沸騰爐或豎窯或煤粉爐。所述第三段富氧焙燒的過程中，采用機(jī)械或氣動(dòng)的方式攪拌物料。本發(fā)明的生產(chǎn)方式，采用連續(xù)式進(jìn)出料或者連續(xù)式進(jìn)料間歇式出料。連續(xù)式進(jìn)料間歇式出料進(jìn)料連續(xù)進(jìn)行，每隔一段時(shí)間出料一次。連續(xù)式進(jìn)出料第一批進(jìn)料要焙燒一段時(shí)間后，比如5個(gè)小時(shí)后，才進(jìn)入連續(xù)進(jìn)出料。實(shí)施例1
原礦發(fā)熱量為每公斤850大卡，破碎后制備出粒度小于10毫米的原料。原料先進(jìn)入循環(huán)流化床鍋爐加熱并初步脫碳，其高溫脫碳礦渣以高于攝氏740度的溫度進(jìn)入第一級(jí)焙燒室，第一級(jí)焙燒室可以填充到90%的容積，向第一級(jí)焙燒室內(nèi)的原料中注入壓カ空氣，使物料中的殘?zhí)祭^續(xù)充分燃燒，通過控制注入不同部位物料的空氣量，控制出料溫度在攝氏 800-950度；第一級(jí)焙燒室內(nèi)物料經(jīng)過大約2小時(shí)左右深度脫碳和初步焙燒后，其物料以攝氏800— 950度的溫度進(jìn)入第二級(jí)焙燒室，第二級(jí)焙燒室可以填充到90%的容積，向第二級(jí)焙燒室內(nèi)的物料中注入富氧，對(duì)物料進(jìn)行富氧有壓焙燒，焙燒時(shí)間為1一6小吋。實(shí)施例2
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，在第一級(jí)焙燒室內(nèi)設(shè)置散熱裝置和攪伴裝置，控制第一級(jí)焙燒室內(nèi)的散熱裝置和攪伴裝置來控制焙燒溫度和不讓物料結(jié)焦。實(shí)施例3:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，在第二級(jí)焙燒室內(nèi)設(shè)置攪伴裝置，控制第二級(jí)焙燒室內(nèi)的攪伴裝置來控制富氧有壓焙燒的溫度和不讓物料結(jié)焦。實(shí)施例4
在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，在第二級(jí)焙燒室內(nèi)設(shè)置攪伴裝置，控制第二級(jí)焙燒室內(nèi)的攪伴裝置來控制富氧有壓焙燒的溫度和不讓物料結(jié)焦。實(shí)施例5
原礦發(fā)熱量為每公斤400大卡左右，破碎成粒度小于10毫米，均勻參混優(yōu)質(zhì)煤粉，制備出發(fā)熱量達(dá)到每公斤800大卡以上的原料。原料先進(jìn)入循環(huán)流化床鍋爐加熱并初歩脫碳，其高溫脫碳礦渣以高于攝氏740度的溫度進(jìn)入第一級(jí)焙燒室，焙燒室可以填充到90%， 向第一級(jí)焙燒室內(nèi)的原料中注入空氣，使物料中的殘?zhí)祭^續(xù)充分燃燒，通過控制注入不同部位物料的空氣量、控制散熱裝置及攪伴裝置的工作狀況，控制出料溫度在攝氏800—950 度，焙燒時(shí)間2小時(shí)左右；第一級(jí)焙燒室內(nèi)物料經(jīng)2小時(shí)左右深度脫碳和初步焙燒后以攝氏 800-950度的溫度進(jìn)入第二級(jí)焙燒室，第二級(jí)焙燒室可以填充到90%，向第二級(jí)焙燒室內(nèi)的物料中注入富氧，對(duì)物料進(jìn)行富氧焙燒，焙燒時(shí)間為1一6小吋，同時(shí)運(yùn)行第二級(jí)焙燒室內(nèi)攪伴裝置來控制富氧有壓焙燒的溫度和不讓物料結(jié)焦。實(shí)施例6
原礦發(fā)熱量為每公斤400大卡左右，粉碎后制備出粒度小于80目的原料，采用豎窯直接對(duì)原料進(jìn)行加熱和深度脫碳，原料以800—950度的溫度直接進(jìn)入第二級(jí)焙燒室，進(jìn)行第三段富氧焙燒，第二級(jí)焙燒室可以填充到90%的容積，向第二級(jí)焙燒室內(nèi)的物料中注入富氧進(jìn)行富氧有壓焙燒，焙燒時(shí)間為1一6小吋。實(shí)施例7
在實(shí)施例6的基礎(chǔ)上，第二級(jí)焙燒室內(nèi)設(shè)置攪伴裝置，同時(shí)運(yùn)行第二級(jí)焙燒室內(nèi)攪伴裝置來控制富氧有壓焙燒的溫度和不讓物料結(jié)焦。實(shí)施例8
原礦發(fā)熱量為每公斤40大卡左右，粉碎后制備出粒度小于80目的原料，采用燃油或燃?xì)饣螂娂訜峄蚋邷禺x氣加熱方式加熱，使物料溫度達(dá)到攝氏800-950度后，高溫物料直接進(jìn)入第二級(jí)焙燒室，焙燒室可以填充到90%，向焙燒室內(nèi)的物料中注入富氧，對(duì)物料進(jìn)行富氧焙燒，焙燒時(shí)間為1一6小吋，同時(shí)運(yùn)行第二級(jí)焙燒室內(nèi)攪伴裝置來控制富氧有壓焙燒的溫度和不讓物料結(jié)焦。
權(quán)利要求
1.一種提煉五氧化ニ釩的三段式加熱和焙燒方法，所述方法是以含釩礦物為原料；所述方法的步驟包括原料準(zhǔn)備和原料加熱及焙燒其特征在于所述原料準(zhǔn)備包括原料破碎和原料發(fā)熱量檢測(cè)；所述加熱及焙燒采用以下三段方式(1)、第一段原料加熱在本階段采用常用加熱及脫碳裝置或加熱裝置對(duì)原料進(jìn)行加熱及初步脫碳或加熱，其脫碳過程為燃燒過程，其產(chǎn)生的熱量用于發(fā)電或者其他用途，出料溫度不低于攝氏730度；(2)、第二段深度脫碳及初步焙燒本段的焙燒室為第一級(jí)焙燒室，第一級(jí)焙燒室內(nèi)只通入壓カ空氣，將物料中的殘?zhí)汲浞秩紵?；進(jìn)料溫度不低于攝氏730度，深度脫碳及初步焙燒時(shí)間為30-120分鐘，出料溫度控制在攝氏800-950度；(3)、第三段富氧焙燒本段的焙燒室為第二級(jí)焙燒室，第二級(jí)焙燒室內(nèi)通入富氧氣體； 焙燒時(shí)間為60-360分鐘；進(jìn)料溫度為攝氏800-950度，焙燒溫度為攝氏800-900度；焙燒的高溫物料經(jīng)出料冷卻后，進(jìn)行提煉五氧化ニ釩的后續(xù)エ序；以上三段式加熱及焙燒方式，根據(jù)原料發(fā)熱量的不同，単獨(dú)或者組合使用；(1)、發(fā)熱量大于每公斤750大卡的原料，先進(jìn)行第一段加熱及初步脫碳；后進(jìn)行第二段深度脫碳及初步焙燒；再進(jìn)行第三段富氧焙燒；(2)、向發(fā)熱量小于每公斤750大卡的原料中參入優(yōu)質(zhì)煤粉混合均勻，使其發(fā)熱量達(dá)到每公斤750大卡以上，先進(jìn)行第一段加熱及初步脫碳；后進(jìn)行第二段深度脫碳及初步焙燒； 再進(jìn)行第三段富氧焙燒；(3)、對(duì)于發(fā)熱量小于每公斤750大卡的原料，采用豎窯直接對(duì)物料進(jìn)行加熱和第二段深度脫碳及初步焙燒；再進(jìn)行第三段富氧焙燒，進(jìn)入第三段富氧焙燒室的物料溫度為攝氏 800-950 度；(4)對(duì)于發(fā)熱量小于每公斤50大卡的原料，采用燃油或燃?xì)饣螂娂訜峄蚋邷禺x氣加熱方式直接對(duì)物料進(jìn)行加熱，使原料溫度達(dá)到攝氏800-950度后，高溫物料直接進(jìn)入第三段m執(zhí)スロ^η ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提煉五氧化ニ釩的三段式加熱和焙燒方法，其特征在于所述第二段深度脫碳和初步焙燒的出料溫度通過以下方式調(diào)控(1)、調(diào)節(jié)第一級(jí)焙燒室內(nèi)不同位置的進(jìn)氣量；(2)、啟動(dòng)或者停止第一級(jí)焙燒室內(nèi)設(shè)置的散熱裝置；(3)、啟動(dòng)或者停止第一級(jí)焙燒室內(nèi)設(shè)置的機(jī)械式的或者噴氣式的攪拌裝置； 以上溫度調(diào)控方式可以單獨(dú)使用，也可以組合使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提煉五氧化ニ釩的三段式加熱和焙燒方法，其特征在于所述第三段富氧焙燒為富氧有壓焙燒，采用間歇或連續(xù)的方式供氧；其焙燒溫度的維持，主要依靠物料自身的高溫和含氧氣體的共同作用，同時(shí)還利用第二級(jí)焙燒室的保溫效^N ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提煉五氧化ニ釩的三段式加熱和焙燒方法，其特征在于所述第一段原料加熱段采用的常用加熱及脫碳裝置為循環(huán)流化床鍋爐或沸騰爐或豎窯或煤粉爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提煉五氧化ニ釩的三段式加熱和焙燒方法，其特征在干所述第三段富氧焙燒的過程中，采用機(jī)械或氣動(dòng)的方式攪拌物料。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提煉五氧化ニ釩的三段式加熱和焙燒方法，其特征在于所述第三段富氧焙燒的過程中，采用機(jī)械或氣動(dòng)的方式攪拌物料。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提煉五氧化ニ釩的三段式加熱和焙燒方法，其特征在于所述第三段富氧焙燒的過程中，采用機(jī)械或氣動(dòng)的方式攪拌物料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提煉五氧化二釩的三段式加熱和焙燒方法，所述方法是以含釩礦物為原料；所述方法的步驟包括原料準(zhǔn)備和原料加熱及焙燒所述原料準(zhǔn)備包括原料破碎和原料發(fā)熱量檢測(cè)；所述加熱及焙燒采用以下三段方式物料加熱、深度脫碳和初步焙燒、富氧焙燒；按照原料發(fā)熱量的不同，三段方式可以單獨(dú)使用或者組合使用。在深度脫碳和初步焙燒、富氧焙燒過程中，采用散熱裝置和攪拌裝置來控制物料焙燒溫度和不讓物料結(jié)焦。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)原料的加熱、脫碳和焙燒工藝組合科學(xué)合理，焙燒溫度容易控制，焙燒時(shí)不易結(jié)焦，能耗小、釩轉(zhuǎn)換率高，產(chǎn)量高，污染小。
文檔編號(hào)C22B34/22GK102534190SQ201210018130
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者彭周雅柔, 彭武星 申請(qǐng)人:彭武星