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1、第23卷第1期稀有金属1999年1月CHINESEJOURNALOFRAREMETALSVol.23l.1January1999X轮窑焙烧高硅钒矿提取钒的工业试验张中豪(北京钢铁研究总院测试所,北京100081)摘要:在国内首次用轮窑焙烧提取高硅钒矿中的钒,使传统的钠化焙烧工艺取得了较好指标:钒转化率65149%,总回收率54170%。根据该种窑的特性重点作了焙烧条件试验,由此提出了进一步提高钒转化率的措施。关键词:高硅矿轮窑钒焙烧以硅为基体的一类高硅钒矿,其钒品位低并弥1原料和方法散分布在矿石中,无法用选矿富集,冶炼指标也111原料差。我们采用轮窑钠化焙烧作了工业试验。
2、试验用矿石化学成分见表1。表1矿石化学成分元素或化合物V2O5SiO2总FeFeOAl2O3CaOMgOP2O5TiO2质量分数/%1.0478.842.462.105.841.201.600.520.22元素或化合物K2ONa2OBaOPbMoCS水分烧损质量分数/%0.880.120.950.02痕量0.200.2201486180112原理和工艺流程料钒砖脱水和升温。随加煤操作向前列火眼移动,原理和工艺流程详见文献[1,2]。矿粉与食盐预热过的窑室达到焙烧所需温度,焙烧过的窑室则混磨,按矿B盐B水=100B14B10,在制砖机中压成逐渐降温,打开窑门即可取出熟料钒砖
3、。240mm@115mm@50mm,重约215kg的钒砖轮窑结构简单,操作和使用方便,借助风闸可块,交叉顺序码放在轮窑中焙烧,烧后熟料送水法使窑内具备合适的氧化钠化条件。[2]车间处理得成品V2O5。113轮窑2结果与讨论通常冶炼高硅单一钒矿的焙烧设备有平窑、沸211焙烧温度与钒转化率腾炉,均存在各自的问题。我们选择了轮窑,有22取窑室断面不同部位整排熟料钒砖,破碎后混个窑室,每窑室一个窑门,顺序轮流焙烧各个窑合取样,测定钒转化率与相应焙烧部位窑温的关系室,称为22门轮窑。一个窑室装8500~10000块钒作曲线于图1。根据热力学计算[1],提高焙烧温度砖,约22~25t
4、料。窑室间彼此相通,一个窑室装有利于向生成水溶性钒酸钠的反应方向进行,但温满生料后,用纸隔开,再装相邻窑室,装满8个窑度过高钒砖会软化或熔融,影响正常焙烧或熟料浸室后即点火焙烧。每个窑室顶部有7排共28个加出,均使钒转化率下降。图中在900e左右有最高煤孔,称/火眼0,由火眼加煤保持窑温。焙烧产生钒转化率7811%。的烟气用风闸控制经风道汇集后由烟囱排出。烟气212窑室断面各部位的钒转化率带出的热量使处于焙烧窑室前的几个窑室预热,生窑室断面呈顶部带圆拱的四方形,底宽3m,X收稿日期:1998-4-10;张中豪,男,高级工程师;联系地址:北京海淀区学院南路。70稀有金属23
5、卷拱顶距底318m,窑室断面各部位熟料钒砖表层和上,将此值推算到这次工业试验中,钒转化率实际心部的钒转化率测定结果见表2。表中说明表层更可达75%。适合钒转化。而窑室内壁四周为气体流动死区,反应气氛不合适,致使钒转化率低,将窑室中部料装密些,内壁附近料装稀些,呈放射状排列,即可使整体熟料钒转化率上升。213物料结构的影响表2结果指出,为使钒转化有利,应制成多孔钒砖或厚度较薄的波纹状机瓦。表3和4比较了三种对比物料掺杂在焙烧建筑用砖的窑中钠化焙烧的试验结果。虽然温度、时间,特别是窑内气氛等不完全是最合适的钒转化条件,但足以看出物料制成多孔砖或较薄的机瓦,钒转化率提高幅度在1
6、0%以图1焙烧温度与钒转化率表2窑室各部位钒砖的钒转化率编号12345678矿石品位/%1.041.041.041.041.041.041.041.04矿盐比100B14100B14100B14100B14100B14100B14100B14100B14时间/h66666666温度/e900900900900900900900900取样部位顶部里侧上里侧下中下中里中外外侧上外侧下表层钒转化率/%22.956.628.874.577.676.045.341.2心部钒转化率/%46.578.960.578.185.482.759.949.8平均钒转化率/%34.267.849
7、.776.381.579.452.645.5表3无孔砖和11孔砖料的钒转化率名称相对部位可溶钒/%总钒/%钒转化率/%无孔砖中部016211195211下部016611125819上部015911075511平均01621113551311孔砖中部017111126314下部017111126314上部017811126916平均017311126515214试验期内钒转化率的变化点火升温开始,窑内钒砖倒塌严重,影响正常操试验期内,从窑室点火开始到第一批熟料出作,故钒转化率低,以后逐渐顺行,钒转化率逐步窑,定期取混合样,每三天
