[实用新型]处理转炉钒铬渣的系统

说明书

本实用新型提出了处理转炉钒铬渣的系统，包括：直接还原装置具有转炉钒铬渣入口、还原剂入口和还原焙砂出口，分离装置具有还原焙砂入口、铁出口和除铁钒铬渣出口；氧化钠化焙烧装置具有除铁钒铬渣入口、钠盐入口、空气入口和水溶性钒/铬酸钠熟料出口；水浸装置具有水溶性钒/铬酸钠熟料入口、钒铬水浸液出口和浸出渣出口；酸性铵盐沉钒装置具有钒铬水浸液入口、第一酸度调节剂入口、铵盐入口、多聚钒酸铵出口和铬液出口；还原沉淀‑煅烧提铬装置具有铬液入口、第二酸度调节剂入口、硫化钠入口、三氧化二铬出口和提铬废液出口。利用该系统可以实现转炉钒铬渣中铁、钒和铬元素的综合回收利用。

技术领域

本实用新型属于冶金领域，具体来讲，涉及处理转炉钒铬渣的系统。

背景技术

我国是一个贫铬的国家，97％的铬矿都依赖于进口。值得注意的是，攀枝花红格地区的高铬型钒钛磁铁矿中铬含量高达900万吨，铬与钒在原矿中的含量相当。国内对这种红格钒钛磁铁矿的处理方法为首先经过高炉冶炼成含钒铬铁水，然后在转炉中氧化吹炼出转炉钒铬渣(或简称钒铬渣)。转炉钒铬渣属钒铬相当或低钒高铬的高铬型钒渣，其铬含量(5％～13％)是普通钒渣的近10倍，具有较大的应用价值。现有技术对于该钒铬渣进行高温氧化钠化焙烧－水浸得到的低钒高铬溶液，含有较多的硅、铁、铝、磷等杂质，沉钒产品纯度不高，且得到的高铬溶液中含少量钒难以去除，目前条件下无法获得合格的铬产品。

钒铬的提取分离目前主要采用钠化焙烧-水浸-铵盐沉钒-废水还原沉淀铬的工艺，但该工艺目前仅适用于铬含量较低的低铬型钒渣。对于高铬型钒渣的钒铬分离，有先钙化焙烧提钒、再钠化焙烧提铬的分步提取工艺，但该方法经济性较差，且制得钒、铬产品纯度不高。不同来源的钒钛磁铁矿，得到钒铬含量不同的含铬钒渣，经不同的焙烧-浸出方法再得到不同的钒铬溶液体系，钒铬溶液的组分差异较大，这就加大了分离回收钒、铬的难度。针对传统的含铬钒渣，中科院过程所采用亚熔盐法分离回收钒、铬，钒和铬的浸出率可达95％和90％，但是高碱条件对反应器、管道、阀门、法兰等设备材质要求很高，实现工业化应用有一定难度。

迄今为止，钒铬渣中钒、铬提取及分离尚未有工业化生产的工艺技术，其主要的技术难点在于钒、铬难于实现高效提取且分离困难，钒铬资源的高效、清洁利用更是一大难题。因此，目前对于钒铬渣的处理技术有待进一步改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出处理转炉钒铬渣的系统，通过采用该处理转炉钒铬渣的系统，不仅可以实现转炉钒铬渣中钒、铬的高效分离，并回收钒铬渣中的铁元素，还能大幅提高回收得到的钒、铬、铁终产品的品位。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理转炉钒铬渣的系统。根据本实用新型的实施例，该系统包括：

直接还原装置，所述直接还原装置具有转炉钒铬渣入口、还原剂入口和还原焙砂出口；

分离装置，所述分离装置具有还原焙砂入口、铁出口和除铁钒铬渣出口，所述还原焙砂入口与所述还原焙砂出口相连；

氧化钠化焙烧装置，所述氧化钠化焙烧装置具有除铁钒铬渣入口、钠盐入口、空气入口和水溶性钒/铬酸钠熟料出口，所述除铁钒铬渣入口与所述除铁钒铬渣出口相连；

水浸装置，所述水浸装置具有水溶性钒/铬酸钠熟料入口、钒铬水浸液出口和浸出渣出口，所述水溶性钒/铬酸钠熟料入口与所述水溶性钒/铬酸钠熟料出口相连；

酸性铵盐沉钒装置，所述酸性铵盐沉钒装置具有钒铬水浸液入口、第一酸度调节剂入口、铵盐入口、多聚钒酸铵出口和铬液出口，所述钒铬水浸液入口与所述钒铬水浸液出口相连；

还原沉淀-煅烧提铬装置，所述还原沉淀-煅烧提铬装置具有铬液入口、第二酸度调节剂入口、硫化钠入口、三氧化二铬出口和提铬废液出口，所述铬液入口与所述铬液出口相连。