专利名称：一种用偏钒酸铵制备五氧化二钒的连续装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金化工技术领域，具体地说是涉及一种用偏钒酸铵制备五氧化
二钒的连续装置。
背景技术：
偏钒酸铵(NH4V03)煅烧脱氨制取V205是钒冶金过程中的一个重要环节，从偏钒酸铵(NH4V03)得到五氧化二钒一般要经过脱水、脱氨和熔化三个步骤。工业上熔化多钒酸铵制片钒，国外多采用三段熔化法，即首先在干燥器中控制温度100 200°C ;进行脱水，然后在回转炉中经55(TC左右脱氨，得到粉状五氧化二钒，最后将粉状五氧化二钒在75(TC左右电炉内熔化，出炉后经水冷的旋转粒化台铸成一定厚度的薄片，此法钒的回收率可达99%以上。我国熔化偏钒酸铵制片钒目前都采用一步法，即在同一座熔化炉完成脱水、脱氨和熔化三个步骤。熔化炉采用反射炉，炉内有法兰盘将其分为三个区域第一个区域为干燥区，控制温度为300 45(TC;第二个区域为分解区，控制温度为450 600°C;第三个区域为熔融氧化区温度大于650°C ，此法钒的回收率一般在95%左右。 国外的三段熔化法虽然钒回收率高，但存在设备投资大、操作复杂和生产环节多、劳动生产率低的缺陷。国内的一步法，不但钒回收率偏低，而且温度不易控制，能耗高，产生的氨气直接排放，环境污染严重。在熔化过程中如果温度过高会造成五氧化二钒的挥发损失，尤其在90(TC以上，钒损失严重，由于干燥和熔化是同时在一个炉内进行，干燥后的粉状五氧化二钒很容易被热风吹走，也会造成钒的损失。另外由偏钒酸铵分解出的氮气在高温下会分解释放氢气，将五氧化二钒还原为低价难熔的钒氧化物，只有当氨全部脱出后才能将低价钒继续氧化为高价低熔点的五氧化二钒，因此一步法不但周期长，热利用率低、能耗高，且钒回收率偏低。
发明内容因此本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便、节能环保的用偏钒酸铵制备五氧化二钒的连续装置。 为解决上述技术问题，本实用新型所提供的用偏钒酸铵制备五氧化二钒的连续装置包括煅烧炉、烟气回收桶、冷却水箱、喷淋装置、抽风机、抽烟管和排气管；煅烧炉通过抽烟管与烟气回收桶连通，抽烟管穿过冷却水箱；喷淋装置的喷淋管与烟气回收桶、抽烟管连通，另有一根循环管与烟气回收桶连通；抽风机设在排气管上与烟气回收桶连通。[0006] 所述煅烧炉包括炉体、电热管、烤盘架、感温探头及排烟管，炉体为方形，正面设有可密封炉门；炉体内壁除顶部和正面外，均匀布设电热管，烤盘架置于炉体中间；排烟管设在炉体顶部靠近炉门一侧，排烟管上端靠近排烟口处设有一非密封挡烟插板；感温探头从炉体顶部插入炉体内，外接温度控制系统。 所述烟气回收桶底部呈漏斗状，内设隔板、布满小孔的消泡板，底部有排液口，隔板下端与桶底留有间隔，其余边与桶壁密封焊接，当桶内注入反应液后，隔板可将桶内液面以上部分分隔成两个独立的气室，而液面以下保持连通；消泡板水平固定在桶内，其直径与桶内径相当，并被隔板分隔成两个半圆。 所述喷淋管前端设有两个喷头，一个设在烟气回收桶内消泡板上方，另一个设在抽烟管内。 所述喷淋装置的循环管在消泡板下方与烟气回收桶连通。 所述喷淋装置的喷淋管、循环管与烟气回收桶桶壁的接口分别在隔板两侧。 所述抽烟管一端在排烟管插板下方与煅烧炉连通，靠近接口处设有一插板，另一
端通过冷却水箱密封插入烟气回收桶并穿过消泡板。 本实用新型的有益效果是可一次性完成脱水、脱氨、焙烧及氨气回收四个环节，焙烧时间短，温度自动控制，节能环保。
以下结合附图
和实施例对本实用新型作进一步详述。[0014] 附图用偏钒酸铵制备五氧化二钒的连续装置示意图
具体实施方式附图所示用偏钒酸铵制备五氧化二钒的连续装置包括煅烧炉1、烟气回收桶13、冷却水箱9、喷淋装置26、抽风机19、抽烟管8和排气管20，煅烧炉1内壁除顶部和炉门一侧外，均匀布设电热管21、22、23、24，各侧电热管之间保持连通，通过电热管21外接电源控制系统，炉内中间放置烤盘架4，煅烧炉1顶部一侧插有外接电源控制系统的感温探头3，顶部中间靠近炉门处垂直设有一个与炉内连通的排烟管5，排烟管5上端靠近排烟口处设有一非密封挡烟插板6，在靠近挡烟插板6下方处，抽烟管8 —端与排烟管5连通，并在靠近接口处设有一插板7，另一端通过冷却水箱9密封插入烟气回收桶13并穿过消泡板16，冷却水箱9密封焊接在烟气回收桶13顶部一侧，烟气回收桶13底部呈漏斗状，桶内设布满小孔的消泡板，中央垂直设有一隔板14、底部有排液口 25，隔板14下端与桶底留有间隔，其余边与桶壁密封焊接，当桶内注入反应液后，隔板14可将桶内液面以上部分分隔成两个独立的气室17、18，而液面以下保持连通，消泡板水平固定在桶内，其直径与桶内径相当，并被隔板分隔成两个半圆15、16，在气室17的顶部设有一接抽风机19的排气管20，所示喷淋装置26的喷淋管10水平穿过气室18外壁，并通过抽烟管8桶内端管壁延伸进抽烟管8内，喷淋管10前端设有两个喷头H、12，喷头11设在气室18内消泡板16上方，喷头12设在抽烟管8内，喷淋装置26的循环管27紧靠消泡板15下方与烟气回收桶13连通。[0016] 首先，向烟气回收桶13和喷淋装置26注入1 : 1的硫酸反应液，烟气回收桶13内的硫酸反应液液面应保持在抽烟管8桶内端口以上和喷头11以下并刚好贴住消泡板15、16下面，插上插板7，打开挡烟插板6，将装有偏钒酸铵的烤盘分层放置在煅烧炉1内烤盘架4上，关上炉门，然后，根据生产季节、反应温度和时间，将温度控制系统的温度设置为390°C——420°C ，接通电源开始加热，；水份通过排烟管5排出，当温度达到16(TC左右时，干燥环节完成，插上挡烟插板6，打开插板7，启动抽风机19、喷淋装置26和冷却水循环，在抽风机19的作用下，煅烧炉内分解出的热氨气和从排烟管5进入的空气经抽烟管8冷却后被抽入烟气回收桶13内的硫酸反应液中，氨气和硫酸反应生成硫酸铵，而从液面逸出的氨气则与经喷淋装置26喷出的硫酸液反应生成硫酸铵后，回落至反应液中，剩下的空气经排气管20排出；当煅烧炉1内温度达到预设的温度时，电源控制系统自动断开电源，停止加热，生成的粉状五氧化二钒冷却30分钟后出炉。
权利要求一种用偏钒酸铵制备五氧化二钒的连续装置，其特征在于它包括煅烧炉、烟气回收桶、冷却水箱、喷淋装置、抽风机、抽烟管和排气管；煅烧炉通过抽烟管与烟气回收桶连通，抽烟管穿过冷却水箱；喷淋装置的喷淋管与烟气回收桶、抽烟管连通，另有一根循环管与烟气回收桶连通；抽风机设在排气管上与烟气回收桶连通。
2. 根据权利要求1所述的连续装置，其特征在于所述煅烧炉包括炉体、电热管、烤盘架、感温探头及排烟管，炉体为方形，正面设有可密封炉门；炉体内壁除顶部和正面外，均匀布设电热管，烤盘架置于炉体中间；排烟管设在炉体顶部靠近炉门一侧，排烟管上端靠近排烟口处设有一非密封挡烟插板；感温探头从炉体顶部插入炉体内，外接温度控制系统。
3. 根据权利要求1所述的连续装置，其特征在于所述烟气回收桶底部呈漏斗状，内设隔板、布满小孔的消泡板，底部有排液口 ；隔板下端与桶底留有间隔，其余边与桶壁密封焊接，当桶内注入反应液后，隔板可将桶内液面以上部分分隔成两个独立的气室，而液面以下保持连通；消泡板水平固定在桶内，其直径与桶内径相当，并被隔板分隔成两个半圆。
4. 根据权利要求1所述的连续装置，其特征在于所述喷淋装置的喷淋管前端设有两个喷头，一个设在烟气回收桶内消泡板上方，另一个设在抽烟管内；循环管在消泡板下方与烟气回收桶连通；喷淋管、循环管与烟气回收桶桶壁的接口分别在隔板两侧。
5. 根据权利要求1所述的连续装置，其特征在于所述抽烟管一端在排烟管插板下方与煅烧炉连通，靠近接口处设有一插板，另一端通过冷却水箱密封插入烟气回收桶并穿过消泡板。
专利摘要本实用新型属于冶金化工技术领域，具体地说是涉及一种用偏钒酸铵制备五氧化二钒的连续装置，它包括煅烧炉、烟气回收桶、冷却水箱、喷淋装置、抽风机、抽烟管和排气管；煅烧炉通过抽烟管与烟气回收桶连通，抽烟管穿过冷却水箱；喷淋装置的喷淋管与烟气回收桶、抽烟管连通，另有一根循环管与烟气回收桶连通；抽风机设在排气管上与烟气回收桶连通。结构简单合理，可一次性完成脱水、脱氨、焙烧及氨气回收四个环节，焙烧时间短，温度自动控制，节能环保。
文档编号C01G31/02GK201458771SQ20092008728
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月7日 优先权日2009年7月7日
发明者宋玉环, 汪学平, 黄明华 申请人:黄明华;汪学平;宋玉环