本实用新型涉及一种处理钒渣的系统。
背景技术：
钒具有良好的可塑性，在常温下可轧成片、箔和拉成丝，一定温度下具有弹性和延展性。钒具有较高的冲击值、良好的焊接性和传热性，对海水、碱溶液、有机酸与无机酸有较好的抗腐蚀性能，可用作船舶的结构材料和化学容器、无缝薄壁管等的材料。
钒渣是指含钒铁水经转炉吹炼氧化成为富含钒氧化物以及铁氧化物的一种炉渣。钒渣是由MFe、FeO、SiO2、V2O3、TiO2、CaO、Al2O3、MgO、Cr2O3等组分构成的。世界上约有60％的钒是从钒渣中提取的。现行钒渣的提钒方法是与添加剂混匀后放入回转窑或多膛炉内进行氧化焙烧，得到可溶性的钒酸盐，通过湿法浸出手段将钒从固相转移到液相后再进行沉钒，将沉钒产物煅烧得到V2O5产品。近年来还发展起来熔融直接氧化法、亚熔盐法和氯化冶金法等新的提钒手段。典型氧化钠化提钒尾渣的成分为(％)：Fe2O3 40.46、Na2O 8.05、TiO211.86、V2O5 1.27、MnO 7.84、SiO2 17.09、Al2O3 4.72、CaO 1.94、MgO 3.38、Cr2O3 2.17。现有技术对钒渣的氧化焙烧为了提高钒的浸出率，将钒渣尽可能的氧化彻底，此时铁以Fe2O3的形式存在而不能通过常规的磁选手段提取，造成铁资源的浪费。因此，亟待开发一种综合利用钒渣的新系统，实现钒渣中钒和铁的高效回收。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种处理钒渣的系统，该系统实现从钒渣中分步回收铁和钒，而且铁和钒的回收率高，操作简单。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
本实用新型公开了一种处理钒渣的系统，包括：氧化磁化焙烧装置、磁选装置、氧化钠化焙烧装置、水浸提钒装置和沉钒-煅烧装置。
其中，所述氧化磁化焙烧装置设有钒渣入口和磁性焙砂出口；所述磁选装置设有磁性焙砂入口、四氧化三铁出口和富钒渣出口；所述氧化钠化焙烧装置设有富钒渣入口、钠盐入口和水溶性钒酸钠熟料出口；所述水浸提钒装置设有水溶性钒酸钠熟料入口、含钒浸出液出口和水浸渣出口；所述沉钒-煅烧装置设有含钒浸出液入口、五氧化二钒出口和尾渣出口。
进一步的，所述氧化磁化焙烧装置的磁性焙砂出口与所述磁选装置的磁性焙砂入口相连；所述磁选装置的富钒渣出口与所述氧化钠化焙烧装置的富钒渣入口相连；所述氧化钠化焙烧装置的水溶性钒酸钠熟料出口与所述水浸提钒装置的水溶性钒酸钠熟料入口相连；所述水浸提钒装置的含钒浸出液出口与所述沉钒-煅烧装置的含钒浸出液入口相连。
本实用新型所述氧化磁化焙烧装置选自转底炉、回转窑、车底炉或隧道窑中的任意一种；所述磁选装置为干式磁选设备或湿式磁选设备，优选为磁选机或磁选管；所述氧化钠化焙烧装置选自转底炉、回转窑、多膛焙烧炉、车底炉或隧道窑中的任意一种；所述水浸提钒装置包括机械搅拌槽和浓密机；所述沉钒-煅烧装置为沉钒装置和煅烧装置的联动装置，其中所述沉钒装置为反应罐，所述煅烧装置为反射炉。
本实用新型处理钒渣的系统，所述氧化磁化焙烧装置用于将钒渣进行氧化磁化焙烧冶炼，以得到磁性焙砂。所述磁选装置用于通过磁选从磁性焙砂中回收磁性四氧化三铁，回收铁后的钒渣含铁成份减少，使钒得到富集，得到非磁性的富钒渣，有利于钒的提取。所述氧化钠化焙烧装置用于将富钒渣与钠盐进行氧化钠化焙烧，以得到含有水溶性钒酸钠的钒渣熟料。所述水浸提钒装置用于对水溶性钒酸钠熟料进行水浸，以将钒酸钠提取到水相，与渣相分离，得到含钒浸出液。所述沉钒-煅烧装置用于将含钒浸出液进行沉钒和煅烧处理以得到五氧化二钒；其中，沉钒装置的功能是将含钒水浸液中的钒以多钒酸铵的形式沉淀下来，煅烧装置的功能是使多钒酸铵受热分解生成五氧化二钒。由此，应用本实用新型所述系统先提取铁，再提取钒，实现钒渣中有价元素铁和钒的分步提取。本实用新型处理钒渣的系统结构简单，易于操作，可以应用于连续化大规模生产。
本实用新型技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本实用新型处理钒渣的系统，对钒渣中的铁和钒资源进行分步提取，实现了钒渣中铁和钒元素的回收，而且铁和钒的回收率均显著提高，使钒渣资源得到了综合利用。本实用新型处理钒渣的系统，操作简单，实现容易，适用于连续化大规模生产。
附图说明
图1为本实用新型处理钒渣的系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本实用新型，本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应理解所述实施例仅是范例性的，不对本实用新型的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围下可以对本实用新型技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改或替换均落入本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型处理钒渣的系统，包括：氧化磁化焙烧装置1、磁选装置2、氧化钠化焙烧装置3、水浸提钒装置4和沉钒-煅烧装置5。
其中，氧化磁化焙烧装置1设有钒渣入口和磁性焙砂出口；磁选装置2设有磁性焙砂入口、四氧化三铁出口和富钒渣出口；氧化钠化焙烧装置3设有富钒渣入口、钠盐入口和水溶性钒酸钠熟料出口；水浸提钒装置4设有水溶性钒酸钠熟料入口、含钒浸出液出口和水浸渣出口；沉钒-煅烧装置5设有含钒浸出液入口、五氧化二钒出口和尾渣出口。
进一步的，氧化磁化焙烧装置1的磁性焙砂出口与磁选装置2的磁性焙砂入口相连；磁选装置2的富钒渣出口与氧化钠化焙烧装置3的富钒渣入口相连；氧化钠化焙烧装置3的水溶性钒酸钠熟料出口与水浸提钒装置4的水溶性钒酸钠熟料入口相连；水浸提钒装置4的含钒浸出液出口与沉钒-煅烧装置5的含钒浸出液入口相连。
钒渣经氧化磁化焙烧装置1的钒渣入口进入氧化磁化焙烧装置1，进行氧化磁化焙烧冶炼，得到磁性焙砂。磁性焙砂经磁选装置2的磁性焙砂入口进入磁选装置2，进行磁选，从磁性焙砂中回收磁性四氧化三铁，回收铁后的钒渣含铁成份减少，使钒得到富集，得到非磁性的富钒渣。富钒渣经氧化钠化焙烧装置3的富钒渣入口进入氧化钠化焙烧装置3，钠盐经钠盐入口进入氧化钠化焙烧装置3，将富钒渣与钠盐进行氧化钠化焙烧，得到水溶性钒酸钠熟料。水溶性钒酸钠熟料经水浸提钒装置4的水溶性钒酸钠熟料入口进入水浸提钒装置4，对水溶性钒酸钠熟料进行水浸，将钒酸钠提取到水相，与渣相分离，得到含钒浸出液。含钒浸出液经沉钒-煅烧装置5的含钒浸出液入口进入沉钒-煅烧装置5，进行沉钒和煅烧处理，得到五氧化二钒；其中，沉钒装置的功能是将含钒水浸液中的钒以多钒酸铵的形式沉淀下来，煅烧装置的功能是使多钒酸铵受热分解生成五氧化二钒。由此，应用本实用新型所述系统先提取铁，再提取钒，实现钒渣中有价元素铁和钒的分步提取。
本实用新型氧化磁化焙烧装置1选自转底炉、回转窑、车底炉或隧道窑中的任意一种；磁选装置2为干式磁选设备或湿式磁选设备，优选为磁选机或磁选管；氧化钠化焙烧装置3选自转底炉、回转窑、多膛焙烧炉、车底炉或隧道窑中的任意一种；水浸提钒装置4包括机械搅拌槽和浓密机；沉钒-煅烧装置5为沉钒装置和煅烧装置的联动装置，其中沉钒装置为反应罐，煅烧装置为反射炉。
本实用新型所述“相连”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。