[发明专利]添加高钙钒渣进行钠化焙烧的方法

说明书

技术领域

本发明属于五氧化二钒生产技术领域，具体涉及一种生产五氧化二钒过程中添加高钙钒渣进行钠化焙烧的方法。

背景技术

目前国内外传统的钠化焙烧、浸出生产五氧化二钒的工艺中，均对焙烧过程的原料的钙含量有严格的要求，资料显示钒渣中CaO<2.5%时才对焙烧影响较小，在焙烧过程中CaO与V₂O₅易生成不溶于水的钒酸钙CaO·V₂O₅或者含Ca的钒青铜CaV₁₂O₃₀，使钒渣的转化率急剧降低，造成钒进入沉渣而流失。研究表明，钒渣中CaO每增加1%，将使V₂O₅产量减少8.03%。因此，必须将不溶于水的钒酸钙CaO·V₂O₅通过化学办法改变为溶于水的偏钒酸钙，并且减少含Ca的钒青铜CaV₁₂O₃₀的生成，按照现有的工艺进行焙烧操作，转化率只有75%左右，所以，针对含钙量较高的钒渣，需要调整工艺，达到提高钒转化率（钒的转化率为精钒渣在通过焙烧后的熟料中可溶性钒的比例，计算公式为可溶性钒占总钒的比例），减少钒损失的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钒转化率高的添加高钙钒渣进行钠化焙烧的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：添加高钙钒渣进行钠化焙烧的方法，向钒渣、高钙钒渣和尾渣的混合物中添加一定量的纯碱混合均匀，然后送入回转窑中进行有氧焙烧；

其中，钒渣、高钙钒渣和尾渣的混合物的粒度为过120目筛超过80％；

钒渣和高钙钒渣按重量计金属铁含量小于5％；

焙烧时间为3.5～5h，焙烧温度为800～950℃；

有氧焙烧过程中，回转窑尾气中氧含量在10％以上。

钒渣为经过转炉含钒铁水吹炼提钒后产生的含钙量较低、含钒量较高的转炉渣。高钙钒渣为转炉含钒铁水吹炼炼钢中产生的含钙量较高、含钒量较低的转炉渣。尾渣为提钒过程的浸出工艺固液分离后的滤渣。

其中，上述方法中，钒渣、高钙钒渣和尾渣的混合物按重量计CaO含量不低于5％。

进一步的，钒渣、高钙钒渣和尾渣的混合物按重量计CaO含量为5～10％。

其中，上述方法中，纯碱的加入量为钒渣、高钙钒渣和尾渣的混合物中五氧化二钒质量的1.4～1.8倍。

进一步的，纯碱的加入量为钒渣、高钙钒渣和尾渣的混合物中五氧化二钒质量的1.6倍。

其中，上述方法中，钒渣、高钙钒渣和尾渣的混合物按重量计全钒含量为5.0～6.5％。

其中，上述方法中，高钙钒渣的重量为钒渣、高钙钒渣和尾渣的混合物总重量的10～30％。

其中，上述方法中，焙烧温度为850～870℃。

其中，上述方法中，焙烧时间为4～4.5h。

本发明的有益效果是：本发明虽然在焙烧原料中加入高钙钒渣，使焙烧原料（混合渣）中的CaO含量提高到了5％以上，但通过对工艺的调整限定，如原料粒度、金属铁含量、焙烧时间和温度、尾气氧含量等，实现了钒的高转化率（达84％以上），且回转窑不会出现结球、结圈等现象，操作方便，生产顺行。本发明能降低生产成本、节约资源，具有巨大的社会效益和经济效益。

具体实施方式

本发明添加高钙钒渣进行钠化焙烧的方法，向钒渣、高钙钒渣和尾渣的混合物中添加一定量的纯碱混合均匀，然后送入回转窑中进行有氧焙烧；

其中，钒渣、高钙钒渣和尾渣的混合物的粒度为过120目筛超过80％；

钒渣和高钙钒渣按重量计金属铁含量小于5％；

焙烧时间为3.5～5h，焙烧温度为800～950℃；

有氧焙烧过程中，回转窑尾气中氧含量在10％以上。

本发明如果金属铁含量高了（超过5%）在加热过程中大量产生热量，从而使焙烧时局部温度过高而造成烧结，最终影响钒的转化率，更严重的会导致回转窑结窑。钒渣焙烧过程是氧化和钠化过程，需要有充足的氧化气氛使钒渣中的钒尽可能多的氧化为五价钒，因此本发明限定回转窑尾气中氧含量要高于10％。

优选的，钒渣、高钙钒渣和尾渣的混合物按重量计CaO含量不低于5％。

进一步的，钒渣、高钙钒渣和尾渣的混合物按重量计CaO含量为5～10％。