[发明专利]三段法无钙焙烧生产铬酸钠及联产含铬铸铁的方法

说明书

技术领域

本发明属于无机盐铬盐生产领域，涉及三段法无钙焙烧生产铬酸钠及联产含铬铸铁的方法。

背景技术

传统的铬盐生产工艺主要有有钙焙烧工艺和无钙焙烧工艺，无钙焙烧和有钙焙烧工艺最大的区别在于是否添加含钙物质。

无钙焙烧工艺比较有钙焙烧工艺，因排渣量小，浸取率高，渣中六价铬含量低，使无钙焙烧工艺在环保方面具有有钙焙烧工艺无法比拟的优势。无钙焙烧工艺，在不添加含钙物质的前提下，为了降低窑内液相量成分，大量添加返渣。无钙焙烧添加的返渣量一般占到整个配料质量的50%以上，一方面铬矿氧化率不高，另一方面使焙烧效率大大降低，矿耗、碱耗较高，大量能耗损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种三段法无钙焙烧生产铬酸钠及联产含铬铸铁的方法，以解决现有无钙焙烧生产铬盐存在焙烧效率低、能耗损失大的问题。

本发明三段法无钙焙烧生产铬酸钠的方法包括以下步骤：

A：一段焙烧混料：将铬铁矿和纯碱按比例混合。铬矿和纯碱混合比例按重量百分比计为：铬矿78～80%，纯碱20～22%；

B：一段焙烧：将一段混料投入回转窑内进行氧化焙烧，高温带温度1100℃～1250℃，物料高温带停留时间为90分钟～120分钟；

C：一段浸取及过滤：焙烧得到的熟料经冷却到300～400℃时，进入湿式球磨机粉磨，控制液固比为65：35，浸取后的浆液直接经带式过滤机过滤，滤液即为一段铬酸钠碱性液。过滤渣经烘干后用作二段焙烧配料渣；

D：二段焙烧工艺：经烘干的一段焙烧烘干渣粉磨后，与纯碱按比例混合，铬矿和纯碱混合比例按重量百分比计为：烘干渣78～80%，纯碱20～22%。混合后投入回转窑进行二次氧化焙烧，二次氧化焙烧高温带温度1100℃～1250℃，物料高温带滞留时间为90分钟～120分钟。二次焙烧后的熟料浸取同一次焙烧浸取，经湿式球磨机粉磨浸取，带式过滤机过滤，滤液为铬酸钠碱性液。

E：三段焙烧工艺：过滤渣经烘干粉磨后第三次与纯碱混合，三次混料铬矿和纯碱混合比例按重量百分比计为：烘干渣83～85%，纯碱15～17%。混合后投入回转窑进行三次氧化焙烧，三次氧化焙烧高温带温度1100℃～1250℃，物料高温带滞留时间为90分钟～120分钟。三次焙烧后的熟料浸取同一次、二次焙烧浸取，经湿式球磨机粉磨浸取，带式过滤机过滤，带式过滤机过滤得三段焙烧的过滤铬渣，最终铬渣中总Cr₂O₃含量低于9%，总Fe₂O₃含量55~60%，是很好的含铬铸铁冶炼原料；滤液为铬酸钠碱性液。

作为本发明的另一个目的，用上述方法得到的三段焙烧的过滤铬渣联产含铬铸铁的方法，将上述步骤E的三段焙烧的过滤铬渣堆存烘干后，按铬渣：硅石：石灰：焦炭=61.2～74.8: 9～11: 4.5～5.5: 15.3～18.7的比例混合后，用高温电弧炉冶炼得含铬铸铁。

本发明特点如下：采用三段法无钙焙烧工艺比较传统的无钙焙烧技术，矿耗、碱耗明显减低，传统无钙焙烧工艺矿耗一般在1.20~1.25，碱耗1.05~1.08，而采用三段法无钙焙烧技术可将矿耗降至1.05~1.1，碱耗降至1.02~1.05，明显起到节能减排的效果；

本方法因物料在回转窑中停留时间为90分钟～120分钟，且不需添加铬渣，焙烧速率比较传统无钙焙烧工艺速率快，故本生产方法不需要大型回转窑设备生产，一般的回转窑设备即可进行生产，这使得将有钙焙烧工艺改造成无钙焙烧工艺更可行，使无钙焙烧工艺得到进一步推广。

三段焙烧法生产工艺比较传统的无钙焙烧工艺具有以下几点优势：1、不添加返渣，焙烧效率大大提高，而最终渣排量比无钙焙烧工艺更低（传统无钙焙烧工艺吨铬盐产品排渣量0.8～1.0吨，三段法无钙焙烧技术吨铬盐产品排渣量0.5~0.7吨），并能有效降低矿耗、碱耗，同时大量节省能耗；2、采用三段焙烧工艺，纯碱分批次加入，不存在窑内液相成分大而造成造成窑体结瘤的现象；3、生产工况稳定，不需要大型回转窑设备生产，一般的回转窑设备即可进行无钙焙烧生产，焙烧工况易于掌控；4、铬转化率高，传统无钙焙烧工艺铬转化率一般在70～75%，而采用三段焙烧工艺，铬转化率能达到80%以上；5、最终外排渣中氧化铁含量易于富集，经三段焙烧后的外排渣中总铬含量低于8.5%，总Fe₂O₃含量可富集到55~60%，用于电弧炉冶炼铬铁，可降低综合成本。

附图说明