干法離心?；ㄖ苽溻C渣粉末的制作方法

本發(fā)明涉及冶金工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種干法離心?；ㄖ苽溻C渣粉末。

背景技術(shù)：

釩是一種重要戰(zhàn)略價(jià)值元素，被稱為“現(xiàn)代工業(yè)的味精”。它具有質(zhì)地堅(jiān)硬，熔點(diǎn)高，無磁性，韌性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、航空航天工業(yè)、輕紡工業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。釩在自然界中主要賦存在釩鐵磁鐵礦中，我國(guó)攀枝花地區(qū)擁有豐富的釩鈦磁鐵礦資源。而從釩鐵磁鐵礦中回收釩資源的常用工藝是還原釩鐵磁鐵礦獲得含釩鐵水，接著含釩鐵水中的釩氧化進(jìn)入渣中，之后從釩渣中提取V₂O₅。

目前，以釩渣為原料的提釩工藝中，主要采用焙燒—浸出工藝。具體流程為：先將釩渣與鈉鹽(碳酸鈉、氯化鈉或部分硫酸鈉)混合，在回轉(zhuǎn)窯或多膛爐內(nèi)進(jìn)行氧化鈉化焙燒，其目的是通過氧化焙燒，使釩渣中的三價(jià)釩氧化物轉(zhuǎn)化為五價(jià)釩氧化物，生成可溶性釩酸鈉。熟料經(jīng)浸出得到釩酸鈉溶液，然后用硫酸酸化得到沉淀物五氧化二釩或同時(shí)加人氨鹽(酸性氨鹽沉淀法)得到多釩酸氨。其中焙燒是決定釩轉(zhuǎn)化率、收得率和V₂O₅生產(chǎn)成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

影響焙燒轉(zhuǎn)化率的因素有含釩原料的物相結(jié)構(gòu)、釩原料中有害組分的數(shù)量、附加劑的種類、焙燒溫度、原料粒度等。其中釩渣的粒度對(duì)釩的回收率有很大的影響，它提高了釩渣的比表面積，保證釩渣在氧化焙燒過程中能充分氧化。攀鋼吳封等人通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，隨著釩渣粒度的減小，焙燒釩轉(zhuǎn)化率升高。釩渣焙燒時(shí)應(yīng)有合適的粒度范圍，生產(chǎn)中對(duì)釩渣粒度給定了范圍(粒度小于120um≥78％)。

攀鋼轉(zhuǎn)爐釩渣目前采取的冷卻方式是釩渣裝在渣罐中隨罐自然冷卻15～25h后進(jìn)行破碎處理，不僅生產(chǎn)流程較長(zhǎng)，釩渣的熱量也完全沒有回收利用。首先將大塊釩渣利用破碎機(jī)破碎，然后用球磨機(jī)粉碎成釩渣粉末。傳統(tǒng)的釩渣處理流程如圖1所示。釩渣磨細(xì)有利于可溶釩的轉(zhuǎn)化，然而由于釩渣中致密的釩鐵尖晶石結(jié)構(gòu)，釩渣非常堅(jiān)硬，磨礦工序能量消耗大，生產(chǎn)成本較高。另外，根據(jù)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)實(shí)踐，轉(zhuǎn)爐釩渣的出渣溫度1350℃～1400℃，蘊(yùn)含大量顯熱，具有較高的回收利用價(jià)值。

因此，尋找一種能耗低，同時(shí)能夠回收部分熱量的釩渣粉末的制備工藝，對(duì)企業(yè)減少資源消耗，提高能源效率意義非凡，同時(shí)也符合國(guó)家“節(jié)能減排，綠色發(fā)展”的戰(zhàn)略要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能耗低，同時(shí)還能回收部分熱量的釩渣粉末的制備工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：干法離心?；ㄖ苽溻C渣粉末，包括如下步驟：

S1：對(duì)熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)爐釩渣進(jìn)行離心得到高溫釩渣顆粒；

S2：對(duì)所述S1得到的高溫釩渣顆粒采用室溫空氣進(jìn)行換熱，收集換熱后的釩渣顆粒，并收集換熱后的熱空氣；

S3：對(duì)所述S2得到的換熱后的釩渣顆粒進(jìn)行研磨，得到的釩渣粉末。

作為優(yōu)化，所述S1中熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)爐釩渣經(jīng)中間包流到高速旋轉(zhuǎn)的?；鳎陔x心力的作用下，熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)爐釩渣飛濺、分裂成熔滴，熔滴在飛行過程中逐漸冷卻、凝固，得到高溫釩渣顆粒。

作為優(yōu)化，所述S1中熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)爐釩渣的溫度1350℃～1400℃。

作為優(yōu)化，所述S1中得到高溫釩渣顆粒溫度600℃～900℃。

作為優(yōu)化，所述S1中得到高溫釩渣顆粒平均粒徑為0.5～3mm。

作為優(yōu)化，所述S2中將S1得到的高溫釩渣顆粒進(jìn)入與?；饕惑w的流化床，進(jìn)行換熱，由風(fēng)機(jī)提供的室溫空氣經(jīng)流化床與所述高溫釩渣顆粒換熱，然后進(jìn)入?；髟俅螕Q熱，最后收集?；癄t上部的熱空氣。

作為優(yōu)化，所述S2中風(fēng)機(jī)提供的室溫空氣溫度為25℃。

作為優(yōu)化，所述S2中在?；癄t上部收集到的熱空氣溫度高于600℃。

作為優(yōu)化，所述S3對(duì)所述S2得到的換熱后的釩渣顆粒經(jīng)球磨機(jī)球磨，得到粒徑為74um～120um的釩渣粉末。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.攀鋼轉(zhuǎn)爐釩渣目前采取的冷卻方式是釩渣裝在渣罐中隨罐自然冷卻15～25h后進(jìn)行破碎處理，生產(chǎn)流程較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低下。采用干法離心?；に?，處理量大，熔融釩渣可以迅速分裂、凝固成釩渣顆粒，大大提高了生產(chǎn)效率。

2.釩渣非常堅(jiān)硬，直接用破碎機(jī)進(jìn)行破碎，能量消耗大，且破碎設(shè)備的使用壽命很低。利用破碎機(jī)破碎大塊釩渣，需不同規(guī)格的破碎機(jī)對(duì)釩渣進(jìn)行依次破碎，耗時(shí)長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低；干法離心?；ㄖ苯訉⑷廴跔顟B(tài)轉(zhuǎn)爐釩渣粒化成粒徑為0.5～3mm的釩渣顆粒，取代傳統(tǒng)的大塊釩渣破碎機(jī)破碎工序，不但能夠得到尺寸更加細(xì)小的渣粒，縮短了生產(chǎn)流程，大大提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)能夠大大降低能耗。

3.攀鋼轉(zhuǎn)爐釩渣目前采取的冷卻方式是釩渣裝在渣罐中隨罐自然冷卻15～25h后進(jìn)行破碎處理，釩渣的熱量也完全沒有回收利用。采用干法離心?；に?，由風(fēng)機(jī)提供的室溫空氣經(jīng)流化床與高溫釩渣顆粒換熱，然后進(jìn)入上部?；癄t再次換熱，在?；癄t上部收集到的熱空氣溫度高于600℃，回收了部分釩渣熱量。收集到溫度為600℃以上的熱空氣可以用于余熱發(fā)電，也可以通過換熱器進(jìn)行換熱回收熱量，具有很高的回收利用價(jià)值。

4.干法離心?；玫搅叫∮?.5～3mm的釩渣顆粒，經(jīng)球磨機(jī)破碎易得到粒徑74um～120um的釩渣粉末。與傳統(tǒng)制備釩渣粉末流程中，破碎機(jī)得到的渣塊進(jìn)行球磨相比，能耗降低。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)制備釩渣粉末。

圖2為本發(fā)明干法離心?；ㄖ苽溻C渣粉末的過程圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參見圖2，干法離心?；ㄖ苽溻C渣粉末，包括如下步驟：

S1：對(duì)熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)爐釩渣進(jìn)行離心得到高溫釩渣顆粒；具體地，熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)爐釩渣經(jīng)中間包流到高速旋轉(zhuǎn)的?；?，在離心力的作用下，熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)爐釩渣飛濺、分裂成熔滴，熔滴在飛行過程中逐漸冷卻、凝固，得到高溫釩渣顆粒。

作為優(yōu)化，根據(jù)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)實(shí)踐，熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)爐釩渣的溫度1350℃～1400℃。蘊(yùn)含大量顯熱，具有較高的回收利用價(jià)值。所述S1中得到高溫釩渣顆粒溫度600℃～900℃。釩渣顆粒溫度600℃～900℃，顆粒之間不會(huì)發(fā)生粘結(jié)，因此無需增加破碎工序。

所述S1中得到高溫釩渣顆粒粒徑0.5～3mm。

S2：對(duì)所述S1得到的高溫釩渣顆粒采用室溫空氣進(jìn)行換熱，收集換熱后的釩渣顆粒，并收集換熱后的熱空氣；具體地，將S1得到的高溫釩渣顆粒進(jìn)入與粒化器一體的流化床，進(jìn)行換熱，由風(fēng)機(jī)提供的室溫空氣經(jīng)流化床與所述高溫釩渣顆粒換熱，然后進(jìn)入?；髟俅螕Q熱，最后收集?；癄t上部的熱空氣。

作為優(yōu)化，所述S2中風(fēng)機(jī)提供的室溫空氣溫度為25℃。

所述S2中在粒化爐上部收集到的熱空氣溫度高于600℃。收集到的溫度為600℃以上的熱空氣可以用于余熱發(fā)電，也可以通過換熱器進(jìn)行換熱回收熱量，具有很高的回收利用價(jià)值。

S3：對(duì)所述S2得到的換熱后的釩渣顆粒進(jìn)行研磨，得到的釩渣粉末；具體地，對(duì)所述S2得到的換熱后的釩渣顆粒經(jīng)球磨機(jī)球磨，得到粒徑為74um～120um的釩渣粉末。隨著釩渣粒度的減小，焙燒釩轉(zhuǎn)化率升高。釩渣焙燒時(shí)應(yīng)有合適的粒度范圍，生產(chǎn)中對(duì)釩渣粒度給定了范圍(粒度小于120um≥78％)。

干法?；夹g(shù)，不管是應(yīng)用在爐渣還是金屬熔體方面，目前仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段，還沒有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，發(fā)明人經(jīng)過不斷的實(shí)驗(yàn)的和數(shù)據(jù)，創(chuàng)造性的將其應(yīng)用到了制備釩渣粉末。破碎機(jī)用途廣泛，所有的鋼鐵企業(yè)都有不同規(guī)格的破碎機(jī)，無需再投資其它設(shè)備。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。