专利名称：提炼五氧化二钒的焙烧方法
技术领域：
本发明涉及从含钒物料中提炼五氧化二钒的焙烧方法。
背景技术：
含钒物料例如石煤型钒矿，在我国的存储量和产量都居世界首位，钒的用途非常广泛，对国民经济有着重大的作用。目前，含钒物料提炼钒的焙烧的主要方法是以脱碳后的石煤型钒矿与原矿混合物或者原矿以及其它不含可燃成分的含钒物料参入相当数量的碳为原料，在平窑、立窑、回转窑内进行常压明火焙烧。其不足之处采用常压明火焙烧的能耗大、氧耗大、产量低、钒转换率低，生产能力有限。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能耗小、氧耗小、转换率高， 产量高、生产能力大的提炼五氧化二钒的焙烧方法。本发明的目的通过下述技术方案予以实现所述方法是以石煤型钒矿的原矿及其脱碳矿的混合物、或者石煤型钒矿的原矿、或者不含可燃成分的含钒物料中参入一定比例碳的其它混合物为原料进行焙烧；所述原料还可以全部是石煤型钒矿脱碳之后的脱碳矿； 所述焙烧是原料以低于其所含碳的燃点的温度进入可承受一定正压的焙烧室，并向焙烧室内的原料中压入空气或/和富氧，同时给焙烧室内的原料以非明火方式加热；所述原料首先在非明火方式加热和氧的作用下升高温度达到碳的燃点，使原料中的碳热力着火燃烧放热，联合非明火方式加热和氧的共同作用，对原料进行焙烧。所述原料在焙烧室内进行焙烧的同时，给焙烧室壳体加热，加快原料的升温速度。所述室内非明火方式加热的工作温度不低于摄氏300度。所述焙烧室壳体加热的工作温度不低于摄氏300度。所述压入空气或/和富氧的含氧量和压力是可以调节的，焙烧时焙烧室内气氛的压力大于0小于3兆帕、含氧量大于5%小于99. 9%。本发明的目的还可以通过下述技术方案予以实现所述方法是以石煤型钒矿的原矿及其脱碳矿的混合物、或者石煤型钒矿的原矿、或者不含可燃成分的含钒物料中参入一定比例碳的其它混合物为原料进行焙烧；所述原料还可以全部是石煤型钒矿脱碳之后的脱碳矿；所述焙烧是原料以低于其所含碳的燃点的温度进入可承受一定正压的焙烧室，原料首次进入焙烧室前，先在焙烧室内放入温度高于碳的燃点的高温可燃物，再向焙烧室添加原料，同时向焙烧室内的可燃物和原料中压入空气或/和富氧，使原料在可燃物加热和氧的作用下升高温度达到碳的燃点，原料中的碳热力着火燃烧放热，联合氧的共同作用，对原料进行焙烧。所述压入空气或/和富氧的含氧量和压力是可以调节的，焙烧时焙烧室内气氛的压力大于0小于3兆帕、含氧量大于5%小于99. 9%。本发明的目的还可以通过下述技术方案予以实现所述方法是以石煤型钒矿的原矿及其脱碳矿的混合物、或者石煤型钒矿的原矿、或者不含可燃成分的含钒物料中参入一定比例碳的其它混合物为原料进行焙烧；所述原料还可以全部是石煤型钒矿脱碳之后的脱碳矿；所述原料是以不低于其所含碳的燃点的温度进入可承受一定正压的焙烧室，并向焙烧室内的原料中压入空气或/和富氧，原料中的碳在自身温度和氧的作用下燃烧放热，联合氧的共同作用，对原料进行焙烧。所述压入空气或/和富氧的含氧量和压力是可以调节的，焙烧时焙烧室内气氛的压力大于0小于3兆帕、含氧量大于5%小于99. 9%。与现有技术相比，本发明具有以下优点焙烧工艺科学合理，能耗小、氧耗小、钒转
换率高，产量高，污染小。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明
据有关资料记载，石煤型钒矿中碳的燃点一般为摄氏观0-600度，实施例中取燃点以摄氏400度为例。石煤型钒矿的焙烧是在脱碳之后进行的。现有技术的原料为石煤型钒矿的原矿及其脱碳矿的混合物、或者石煤型钒矿的原矿、或者不含可燃成分的含钒物料中参入一定比例碳的其它混合物，采用常温进入常压或负压焙烧室。本发明方法的焙烧原料为 石煤型钒矿的脱碳矿、或者石煤型钒矿的原矿及其脱碳矿的混合物、石煤型钒矿的原矿、不含可燃成分的含钒物料中参入一定比例碳的其它混合物，采用常温或者摄氏400度及以上的高温进入承压或常压焙烧室，进行有压焙烧。本发明的生产方式，采用间歇式进出料或者连续式进出料。间歇式进出料每隔一段时间进出料一次。连续式进出料第一批进料要焙烧一段时间后，比如2个小时后，才进入连续进出料。该方式可以采用自重进料或者有压进料，有压进料采用公知的技术和设备。实施例1
原料以低于摄氏400度的温度进入焙烧室，焙烧室可以填充到98%，向焙烧室内的原料中压入含氧气体，同时给焙烧室内的原料以非明火方式加热，加热的工作温度不低于摄氏 400度。原料首先在非明火方式加热和氧的作用下升高温度到碳的燃点摄氏400度，使原料中的碳热力着火燃烧放热，联合非明火方式加热和氧的共同作用，对原料焙烧。因为含氧气体是可变氧含量可变压力的、焙烧室可以承受一定正压力、排气阀可以控制，所以焙烧室内的焙烧是在可变氧含量可变压力的工况下进行的有压焙烧。实施例2:
在实施例1的基础上，给焙烧室壳体加热，加热的工作温度不低于摄氏400度。这样可以加快原料的升温速度，提高产量。实施例3
原料以低于摄氏400度的温度进入焙烧室，原料首次进入焙烧室时，先通过点火口在焙烧室内放入500—800公斤优质木碳及优质煤、煤油等引火材料，点火同时运行供气装置供含氧气体，点火成功后关闭、密封点火口。所述原料在原可燃物加热和氧的作用下升高温度达到碳的燃点，使原料中的碳热力着火燃烧放热，联合氧的共同作用，对原料进行焙烧。因为含氧气体是可变氧含量可变压力的、焙烧室可以承受一定正压力、排气阀可以控制，所以焙烧室内的焙烧是在可变氧含量可变压力的工况下进行的有压焙烧。实施例4:
原料以不低于摄氏400度的状态进入焙烧室，焙烧室可以填充到98%，向焙烧室内的原料中压入空气或/和富氧，原料中的碳在自身温度和氧的作用下燃烧放热，联合氧的共同作用，对原料进行焙烧。因为含氧气体是可变氧含量可变压力的、焙烧室可以承受一定正压力、排气阀可以控制，所以焙烧室内的焙烧是在可变氧含量可变压力的工况下进行的有压
少口机。本发明的方法，还可以用于提炼锌、银或者其它物质的焙烧工序。根据焙烧对象压入不同的气体进行有压的氧化焙烧、热解焙烧、还原焙烧、卤化焙烧、氯化焙烧等。
权利要求
1.一种提炼五氧化二钒的焙烧方法，所述方法是以石煤型钒矿的原矿及其脱碳矿的混合物、或者石煤型钒矿的原矿、或者不含可燃成分的含钒物料中参入一定比例碳的其它混合物为原料进行焙烧；其特征在于所述原料还可以全部是石煤型钒矿脱碳之后的脱碳矿；所述焙烧是原料以低于其所含碳的燃点的温度进入可承受一定正压的焙烧室，并向焙烧室内的原料中压入空气或/和富氧，同时给焙烧室内的原料以非明火方式加热；所述原料首先在非明火方式加热和氧的作用下升高温度达到碳的燃点，使原料中的碳热力着火燃烧放热，联合非明火方式加热和氧的共同作用，对原料进行焙烧。
2.根据权利要求1所述的焙烧方法，其特征在于所述原料在焙烧室内进行焙烧的同时，给焙烧室壳体加热，加快原料的升温速度。
3.根据权利要求1或2所述的焙烧方法，其特征在于所述室内非明火方式加热的工作温度不低于摄氏300度。
4.根据权利要求2所述的焙烧方法，其特征在于所述焙烧室壳体加热的工作温度不低于摄氏300度。
5.根据权利要求1或2所述的焙烧方法，其特征在于所述压入空气或/和富氧的含氧量和压力是可以调节的，焙烧时焙烧室内气氛的压力大于0小于3兆帕、含氧量大于5%小于 99. 9%ο
6.一种提炼五氧化二钒的焙烧方法，所述方法是以石煤型钒矿的原矿及其脱碳矿的混合物、或者石煤型钒矿的原矿、或者不含可燃成分的含钒物料中参入一定比例碳的其它混合物为原料进行焙烧；其特征在于所述原料还可以全部是石煤型钒矿脱碳之后的脱碳矿；所述焙烧是原料以低于其所含碳的燃点的温度进入可承受一定正压的焙烧室，原料首次进入焙烧室前，先在焙烧室内放入温度高于碳的燃点的高温可燃物，再向焙烧室添加原料，同时向焙烧室内的可燃物和原料中压入空气或/和富氧，使原料在可燃物加热和氧的作用下升高温度达到碳的燃点，原料中的碳热力着火燃烧放热，联合氧的共同作用，对原料进行焙烧。
7.根据权利要求6所述的焙烧方法，其特征在于所述压入空气或/和富氧的含氧量和压力是可以调节的，焙烧时焙烧室内气氛的压力大于0小于3兆帕、含氧量大于5%小于 99. 9%ο
8.一种提炼五氧化二钒的焙烧方法，所述方法是以石煤型钒矿的原矿及其脱碳矿的混合物、或者石煤型钒矿的原矿、或者不含可燃成分的含钒物料中参入一定比例碳的其它混合物为原料进行焙烧；其特征在于所述原料还可以全部是石煤型钒矿脱碳之后的脱碳矿；所述原料是以不低于其所含碳的燃点的温度进入可承受一定正压的焙烧室，并向焙烧室内的原料中压入空气或/和富氧，原料中的碳在自身温度和氧的作用下燃烧放热，联合氧的共同作用，对原料进行焙烧。
9.根据权利要求8所述的焙烧方法，其特征在于所述压入空气或/和富氧的含氧量和压力是可以调节的，焙烧时焙烧室内气氛的压力大于0小于3兆帕、含氧量大于5%小于 99. 9%ο
全文摘要
一种提炼五氧化二钒的焙烧方法，所述方法是以石煤型钒矿的原矿及其脱碳矿的混合物、或者石煤型钒矿的原矿、或者不含可燃成分的含钒物料中参入一定比例碳的其它混合物为原料进行焙烧；原料还可以全部是石煤型钒矿脱碳之后的脱碳矿；焙烧是原料以低于其所含碳的燃点的温度进入可承受一定正压的焙烧室，并向焙烧室内的原料中压入空气或/和富氧，同时给焙烧室内的原料以非明火方式加热；原料首先在非明火方式加热和氧的作用下升高温度达到碳的燃点，使原料中的碳热力着火燃烧放热，联合非明火方式加热和氧的共同作用，对原料进行焙烧。本发明具有以下优点焙烧工艺科学合理，能耗小、氧耗小、钒转换率高，产量高，污染小。
文档编号C22B34/22GK102433431SQ20111042521
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者彭周雅柔, 彭武星 申请人:彭武星