本发明属于钒渣氧化钠化提钒技术领域，更具体地说，是涉及钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置及方法。
背景技术：
钒渣氧化钠化焙烧提钒工艺中，焙烧后的高温钒渣进行缓慢冷却时不利于向生成钒酸钠的方向进行，所以现有钒渣氧化钠化焙烧提钒技术中，大多采用水冷式冷却回转窑对高温钒渣物料进行间接的逐步降温，物料温度降至50℃以下后再在浸出工序加水浸滤，但是水冷式冷却回转窑在实际生产中无法实现高温钒渣的急速冷却，影响钒渣氧化钠化提钒工艺中熟料钒收率的提高，同时冷却回转窑等设备的故障率高，且现场工作环境十分恶劣。另外高温钒渣的热量被冷却水带走一方面浪费了热能，同时也增加了冷却水的用量。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置及方法，以解决现有技术中存在的钒渣氧化钠化焙烧提钒中钒渣熟料钒收率较低以及余热无法充分利用的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置，包括出口端向下倾斜的回转窑、与回转窑出口对接的溜槽、设置于溜槽外周且热风出口与回转窑内腔连通的间接换热器、设置于溜槽下方且钒液进口与溜槽连通的急冷装置、与急冷装置出口端连通的湿式球磨机、与湿式球磨机出口对接的浓密池、与浓密池上部出口连通的除杂组件以及与浓密池下端出口相连的水平滤机，浓密池的钒液上清液出口还与急冷装置连通。
作为进一步的优化，间接换热器包括包覆于溜槽外周且设有向下开口的集热罩以及设置于集热罩的上端且用于与回转窑连通的热风回送管，集热罩与溜槽外壁之间形成开口向下的腔体，热风回送管形成热风出口。
作为进一步的优化，集热罩包括围绕溜槽的外壁设置且用于与热风回送管连通的圆管以及设置于圆管下方且上端与圆管的下侧开口连通并设置于溜槽外周的上下贯通的壳体。
作为进一步的优化，回转窑侧部设有煤气烧嘴，热风回送管设置于煤气烧嘴的下方。
作为进一步的优化，急冷装置包括上侧与溜槽底部连通且一端向下倾斜的横管、设置于横管低端一侧且设有向下弧度的弯管以及入口端与横管高端的开口连通的钒液供应组件，钒液供应组件的入口端与浓密池的上部出口连通，弯管的下端伸入湿式球磨机内。
作为进一步的优化，钒液供应组件包括固设于横管高端开口处的端板、垂直贯穿端板的钒液喷管以及设置于钒液喷管上的增压泵。
作为进一步的优化，溜槽侧部还设有物料收集组件，物料收集组件包括与溜槽侧出口对接的放空管以及与放空管末端连通的物料收集箱。
作为进一步的优化，湿式球磨机的内壁上设有磁性衬层。
作为进一步的优化，湿式球磨机的出口侧设有收集罩，收集罩包括与湿式球磨机的出口连通的仓体、设置于仓体上端的蒸汽收集管、设置于仓体下方的物料收集管以及设置于仓体和物料收集管之间的平筛，浓密池与物料收集管对接。
采用钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置进行钒渣余热回收氧化钠化提钒的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、对回转窑氧化钠化焙烧后的散状钒渣利用间接换热器进行余热回收，并回送至回转窑再利用；
步骤2、将经过间接换热器的散状钒渣经溜槽送至急冷装置，并进行急速冷却，得到渣浆料；
步骤3、将急冷后的渣浆料经过湿式球磨机细磨后，将细磨后的渣浆料送入浓密池；
步骤4、利用浓密池对细磨后的渣浆料进行浓密处理，获得沉积于浓密池底部的高固液比渣浆料以及浮于高固液比渣浆料上方的钒液上清液，将钒液上清液分别送至急冷装置以及除杂组件进行净化，将高固液比渣浆料经水平滤机进行固液分离。
本发明提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置及方法的有益效果在于：本发明采用了物料余热回收的方式，利用回转窑中高温散状钒渣携带的热量与溜槽外侧的间接换热器实现热量传递，对间接换热器中的空气加热后回送至回转窑内，实现余热的回收利用，降低了煤气的损耗，提高了助燃效果，急冷装置能够对钒渣进行快速冷却，促进了正向化学反应效率，继而通过湿式球磨机进行细磨，达到有效提高钒渣熟料钒收率的作用；然后将渣浆料送入浓密池，渣浆料通过浓密后得到的上清液为钒液，此处的钒液温度为40-80℃的钒液，一部分回用指急冷装置与散装钒渣反应，剩余的钒液经除杂组件净化除杂得到最终的钒液产品，而浓密池底部的固液比较高渣浆料则通过水平滤机进行固液分离，至此完成整个生产过程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置的主视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的图1的左视结构示意图；
图3为本发明实施例图2中ⅰ的局部放大结构示意图；
图4为本发明实施例图2中ⅱ的局部放大剖视结构示意图；
其中，图中各附图标记：
100-回转窑；110-溜槽；111-电震器；112-窑口篦子；120-间接换热器；121-集热罩；122-热风回送管；123-圆管；124-壳体；140-物料收集组件；141-放空管；142-物料收集箱；150-煤气烧嘴；200-急冷装置；210-横管；220-弯管；221-事故处理口；222-防漏浇注料夹套；230-钒液供应组件；231-端板；232-述钒液喷管；233-增压泵；300-湿式球磨机；310-收集罩；311-仓体；312-蒸汽收集管；313-物料收集管；314-平筛；400-浓密池；500-除杂组件；600-水平滤机。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1至图4，现对本发明提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置进行说明。钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置，包括出口端向下倾斜的回转窑100、与回转窑100出口对接的溜槽110、设置于溜槽110外周且热风出口与回转窑100内腔连通的间接换热器120、设置于溜槽110下方且钒液进口与溜槽110连通的急冷装置200、与急冷装置200出口端连通的湿式球磨机300、与湿式球磨机300出口对接的浓密池400、与浓密池400上部出口连通的除杂组件500以及与浓密池400下端出口相连的水平滤机600，浓密池400的钒液上清液出口还与急冷装置200连通。
本发明提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置，与现有技术相比，本发明采用了物料余热回收的方式，利用回转窑100中高温散状钒渣携带的热量与溜槽110外侧的间接换热器120实现热量传递，对间接换热器120中的空气加热后，将热空气回送至回转窑100内，实现余热的回收利用，降低了煤气的损耗，提高了助燃效果；急冷装置200能够对钒渣进行快速冷却，促进了正向化学反应效率，继而通过湿式球磨机300进行细磨，达到有效提高钒渣熟料钒收率的作用；然后将渣浆料送入浓密池400，渣浆料通过浓密后得到的上清液为钒液，此处的钒液温度为40-80℃的钒液，一部分回用至急冷装置200与散装钒渣反应，剩余的钒液经除杂组件500净化除杂得到最终的钒液产品，而浓密池400底部的固液比较高渣浆料则通过水平滤机600进行固液分离，至此完成整个生产过程。
上述的“实现余热的回收利用”实际指的是：回转窑100中排出的具有较高温度的散状钒渣在溜槽110中下落时，高温的散状钒渣对溜槽100的钢板直接接触并进行热辐射，使溜槽110外壁具有极高的温度，该温度值为600-700摄氏度，此时间接换热器120中的空气受热后上升，在回转窑100的负压作用下，加热后的热空气不断被吸入回转窑100内部，与回转窑100中通入的煤气和空气进行混合，参与回转窑钒渣氧化钠化焙烧反应，上述过程进行了余热的初步回收，提高了燃料和燃烧空气的初始温度。
作为进一步的优化，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置的一种具体实施方式，溜槽110的外壁上还设有电震器111，用于对溜槽110施加一定的震动作用，在溜槽110内壁陆续累积有物料时协助进行物料的输送，保证散状钒渣输送的顺畅。溜槽110的上方设置窑口篦子112，能够对散状钒渣进行初步筛分，避免大粒径杂物输送至溜槽110造成溜槽110的堵塞，别保证后续反应的顺利进行。
作为进一步的优化，请一并参阅图1、图2和图4，作为本发明提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置的一种具体实施方式，间接换热器120包括包覆于溜槽110外周且设有向下开口的集热罩121以及设置于集热罩121的上端且用于与回转窑100连通的热风回送管122，集热罩121与溜槽110外壁之间形成开口向下的腔体，热风回送管122形成热风出口。高温的散状钒渣下落过程中，溜槽100的外周包覆有集热罩121，集热罩121与溜槽110外壁之间的腔体通过下端的开口可以实时供入外界空气，集热罩121上部与回转窑100的出口侧的外壁连通，集热罩121的下边缘距溜槽100底部1-1.4米，便于空气从下方自发顺畅的送入。
作为进一步的优化，请一并参阅图1、图2和图4，作为本发明提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置的一种具体实施方式，集热罩121包括围绕溜槽110的外壁设置且用于与热风回送管122连通的圆管123以及设置于圆管123下方且上端与圆管123的下侧开口连通并设置于溜槽110外周的上下贯通的壳体124。集热罩121设置为下部围绕在溜槽110外周的壳体124以及上方的圆管123的形式，上方的圆管123的下侧壁上开设有沿其轴向排布的长槽孔，长槽孔与壳体124和溜槽110之间的腔体连通，圆管123通过外壁与溜槽110外壁之间固定连接，实现整个集热罩121在溜槽110外周的固定，由于管体123在梯形溜槽110的外周便于围绕和固定，所以通过采用管体123对壳体124与溜槽110的上端开口进行封堵，同时通过管体123上设置的用于连通回转窑100的热风回送管122，实现将壳体124内热空气收集并回送至回转窑100中的作用。
作为进一步的优化，请一并参阅图1至图2，作为本发明提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置的一种具体实施方式，回转窑100侧部设有煤气烧嘴150，热风回送管122设置于煤气烧嘴150的下方。煤气烧嘴150用于为回转窑100中供应燃料煤气和空气，设置在回转窑10上与热风回送管122相同的一侧，间接换热器120将加热后的空气送入回转窑100能够有效的提高回转窑中开工期的温度，并为燃烧提供更多的氧气，保证回转窑100内反应的有效进行，促进了钒渣氧化钠化更充分的进行。
作为进一步的优化，请一并参阅图1至图4，作为本发明提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置的一种具体实施方式，急冷装置200包括上侧与溜槽110底部连通且一端向下倾斜的横管210、设置于横管210低端一侧且设有向下弧度的弯管220以及入口端与横管210高端的开口连通的钒液供应组件230，钒液供应组件230的入口端与浓密池400的上部出口连通，弯管220的下端伸入湿式球磨机300内。横管210设置成与水平面呈5-12度夹角的形式，且横管210上侧壁上开设有与溜槽110连通的孔，弯管220与横管210相连通，横管210远离横管210的一端设置的钒液供应组件230能够对横管210中落入的散状钒渣进行喷淋和推动，使其冷却降温，促进钒酸钠产物的形成。弯管220的侧壁上设有事故处理口221，便于当弯管220中有物料积存以致于不能正常输送散状钒渣时进行人工清理，弯管220的外周还设有防漏浇注料夹套222，用于保证弯管220使用的安全性，避免出现泄漏的问题。
作为进一步的优化，请一并参阅图1至图4，作为本发明提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置的一种具体实施方式，钒液供应组件230包括固设于横管210高端开口处的端板231、垂直贯穿端板231的钒液喷管232以及设置于钒液喷管232上的增压泵233。钒液供应组件230包括固设于横管210高端一侧的端板231、垂直贯穿端板231且用于与横管210连通的钒液喷管232以及设置于钒液喷管232上的增压泵233，弯管220的下端伸入湿式球磨机300内。弯管220的端部设置的端板231上贯穿设有钒液喷管232，钒液喷管232可以设置为2-4根的形式，本实施例中设置两根，钒液喷管232位于端板231上圆心的下方两侧，两个钒液喷管232等高设置，钒液喷管232布置在靠近横管210下侧壁位置，避免钒液喷散高度过高造成在溜槽110内壁上与散状钒渣发生反应造成的物料板结，影响溜槽110内部散状钒渣流通的顺畅。钒液喷管232上的增压泵233对钒液进行加压喷射，使钒液喷射过程中在横管210内部位于溜槽110下方的位置形成微负压环境，一方面便于钒液将散状钒渣从横管210内冲至弯管220侧，同时还可以避免钒液喷入溜槽110中造成散状钒渣与钒液接触在溜槽110内壁上形成板结，保证溜槽110的畅通，钒液经过增压泵233加压后，能够以少量雾化的形式与散状钒渣接触，形成一定固液比的渣浆料。
作为进一步的优化，请一并参阅图1至图4，作为本发明提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置的一种具体实施方式，溜槽110侧部还设有物料收集组件140，物料收集组件140包括与溜槽110侧出口对接的放空管141以及与放空管141末端连通的物料收集箱142。在距溜槽110底部1-1.3米的位置设置的放空管141的下端与物料收集箱142相连，能够将溜槽110中散状钒渣与钒液接触是发生爆炸喷散的物质收集至物料收集箱142。
作为进一步的优化，请一并参阅图1至图4，作为本发明提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置的一种具体实施方式，湿式球磨机300的内壁上设有磁性衬层。弯管220的下端伸入湿式球磨机300上端的进料口内，湿式球磨机300进料口的位置设有除尘收尘罩，可吸收细磨过程中湿式球磨机在进料口向外喷出的蒸汽和粉尘。磁性衬层设置在湿式球磨机300的内壁上，由于其具有磁性，所以能够有效的吸附在湿式球磨机300的内壁上，对湿式球磨机300的内壁进行有效的保护，同时磁性衬层上还设有一定厚度的钒渣氧化渣铁，也对湿式球磨机300具有良好的保护作用，便于延长设备的使用寿命。而且钒渣氧化渣铁可以从回转窑100使用的原料中提取，具有良好的经济性。
作为进一步的优化，请一并参阅图1至图4，作为本发明提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置的一种具体实施方式，湿式球磨机300的出口侧设有收集罩310，收集罩310包括与湿式球磨机300的出口连通的仓体311、设置于仓体311上端的蒸汽收集管312、设置于仓体311下方的物料收集管313以及设置于仓体311和物料收集管313之间的平筛314，浓密池400与物料收集管313对接。仓体311内部下端的平筛314与水平角度呈3-7度的夹角，平筛314筛孔孔径为5-12mm，平筛314与仓体311之间设置为可拆卸的形式，可方便的进行更换，渣浆料中没有被磨细的杂物以及铁件被截留在平筛314上，可在仓体311靠近平筛314的较低的一侧设置清理口，将平筛314上的杂物进行有效清除。
采用钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置进行钒渣余热回收氧化钠化提钒的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、对回转窑100氧化钠化焙烧后的散状钒渣利用间接换热器120进行余热回收，并回送至回转窑100再利用；
步骤2、将经过间接换热器120的散状钒渣经溜槽110送至急冷装置200，并进行急速冷却，得到渣浆料；
步骤3、将急冷后的渣浆料经过湿式球磨机300细磨后，将细磨后的渣浆料送入浓密池400；
步骤4、利用浓密池400对细磨后的渣浆料进行浓密处理，获得沉积于浓密池400底部的高固液比渣浆料以及浮于高固液比渣浆料上方的钒液上清液，将钒液上清液分别送至急冷装置200以及除杂组件500进行净化，将高固液比渣浆料经水平滤机600进行固液分离。
本发明提供的钒渣余热回收氧化钠化提钒的装置采用了物料余热回收的方式，利用回转窑中高温散状钒渣携带的热量与溜槽外侧的间接换热器实现热量传递，对间接换热器中的空气加热后回送至回转窑内，实现余热的回收利用，降低了煤气的损耗，提高了助燃效果，急冷装置能够对钒渣进行快速冷却，促进了正向化学反应效率，继而通过湿式球磨机进行细磨，达到有效提高钒渣熟料钒收率的作用；然后将渣浆料送入浓密池，渣浆料通过浓密后得到的上清液为钒液，此处的钒液温度为40-80℃的钒液，一部分回用指急冷装置与散装钒渣反应，剩余的钒液经除杂组件净化除杂得到最终的钒液产品，而浓密池底部的固液比较高渣浆料则通过水平滤机进行固液分离，至此完成整个生产过程。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。