RU2607292C2 - Method for two-step calcination of vanadium-containing material - Google Patents
Method for two-step calcination of vanadium-containing material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2607292C2 RU2607292C2 RU2015119160A RU2015119160A RU2607292C2 RU 2607292 C2 RU2607292 C2 RU 2607292C2 RU 2015119160 A RU2015119160 A RU 2015119160A RU 2015119160 A RU2015119160 A RU 2015119160A RU 2607292 C2 RU2607292 C2 RU 2607292C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vanadium
- firing
- stage
- containing material
- calcium
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 110
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 94
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 94
- 238000001354 calcination Methods 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 67
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 14
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 11
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 4
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 14
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 16
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- GJPIVNTZJFSDCX-UHFFFAOYSA-N [V].[Ca] Chemical compound [V].[Ca] GJPIVNTZJFSDCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019013 Viburnum opulus Nutrition 0.000 description 1
- 244000071378 Viburnum opulus Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L calcium bicarbonate Chemical compound [Ca+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O NKWPZUCBCARRDP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000020 calcium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/20—Obtaining niobium, tantalum or vanadium
- C22B34/22—Obtaining vanadium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Ссылка на родственную заявкуLink to a related application
По настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с заявкой на патент Китая №201410217477.5 под названием «Способ двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала», поданной 21 мая 2014 года, содержание которой полностью и в частности включено в настоящий документ посредством отсылки.This application claims priority in accordance with Chinese Patent Application No. 201410217477.5, entitled “Method for Two-Step Calcination Annealing of Vanadium-Containing Material”, filed on May 21, 2014, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к способу двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала.The present invention relates to a method for two-stage calcining calcination of a vanadium-containing material.
Уровень техникиState of the art
Обычно извлечение ванадия методом кальцинирующего обжига предусматривает измельчение ванадийсодержащего материала и кальцийсодержащего материала, такого как известняк или известь, и их перемешивание до однородного состояния, выполнение окислительного обжига при высокой температуре с целью превращения ванадия в соединение пятивалентного ванадия, которое соединяется с кальцием, образуя ванадиевокислый кальций и тому подобное; выщелачивание полученной смеси серной кислотой или карбонатом с тем, чтобы ванадий был переведен из сырья в раствор; и осаждение ванадия из раствора с последующей переработкой осажденного ванадия в различные ванадиевые продукты.Typically, the extraction of vanadium by calcining involves crushing the vanadium-containing material and calcium-containing material, such as limestone or lime, and mixing them to a uniform state, performing oxidative roasting at high temperature to convert vanadium to a pentavalent vanadium compound that combines with calcium to form vanadium acid etc; leaching the resulting mixture with sulfuric acid or carbonate so that vanadium is transferred from the feed to the solution; and precipitating vanadium from the solution, followed by processing the precipitated vanadium into various vanadium products.
В процессе обжига, описанного выше, материал имеет обыкновение спекаться, что часто приводит к образованию настыли на поду, прилипанию к зубьям скребков и прочим нежелательным явлениям. Соответственно, уже через месяц работы или даже раньше может возникнуть серьезная проблема с прилипанием материала к обжигательному оборудованию, которое необходимо будет выводить из эксплуатации на чистку. Такая проблема с прилипанием материала не только приводит к существенному снижению КПД оборудования, замедлению технологического процесса и возрастанию издержек, но также часто обуславливает образование внутри оборудования спекшихся комков диаметром 1 м и больше, которые будут постоянно кататься в печи, и от которых трудно избавиться; кроме того, перекатывающиеся спекшиеся комки оказывают уплотняющее воздействие на огнеупорный материал в оборудовании и могут вызвать его повреждение. Помимо этого, печь необходимо останавливать чаще обычного для снятия налипшего материала вручную, а эта операция может вызвать серьезные повреждения огнеупорного материала. Указанные факторы могут привести к сокращению срока службы огнеупорного материала; следовательно, надо будет часто менять огнеупор, что сопряжено с дополнительными затратами. Кроме того, что намного серьезнее, из-за налипания материала к оборудованию температура обжига часто выходит из-под контроля, и материал очень быстро спекается в комки; следовательно, затрудняется продолжение реакции окисления ванадийсодержащего материала и, соответственно, средний показатель конверсии ванадия снижается до 78-81%.In the firing process described above, the material tends to sinter, which often leads to the formation of an overlay on the hearth, adhesion to the teeth of the scrapers and other undesirable effects. Accordingly, after a month of operation or even earlier, a serious problem may arise with the material sticking to the calcining equipment, which will need to be taken out of service for cleaning. Such a problem of material sticking not only leads to a significant reduction in the efficiency of the equipment, a slowdown of the technological process and an increase in costs, but also often leads to the formation of sintered lumps with a diameter of 1 m or more inside the equipment, which will constantly roll in the furnace, and which are difficult to get rid of; In addition, rolling sintering lumps have a sealing effect on the refractory material in the equipment and may cause damage. In addition, the furnace must be stopped more often than usual to remove adhered material manually, and this operation can cause serious damage to the refractory material. These factors may shorten the life of the refractory material; therefore, it will be necessary to frequently change the refractory, which entails additional costs. In addition, which is much more serious, due to the sticking of material to the equipment, the firing temperature often gets out of control, and the material very quickly sinter into lumps; consequently, the continuation of the oxidation reaction of the vanadium-containing material is hindered and, accordingly, the average conversion index of vanadium is reduced to 78-81%.
Обычно считается, что спекание и прилипание материала к оборудованию обусловлено, главным образом, легкоплавкими веществами, которые образуются в процессе обжига. Легкоплавкие вещества переводятся в жидкую фазу при температуре обжига, а материал спекается в комки вокруг жидкофазных веществ как «снежки». Обычное решение этой проблемы предусматривает добавление инерционных хвостов с целью сокращения процентной доли легкоплавких веществ за счет уменьшения общего содержания ванадия в шихтовом материале, благодаря чему можно уменьшить спекание и прилипание. Обычно за счет добавления хвостов содержание ванадия в шихтовом материале регулируется в пределах около 5% масс.It is generally believed that sintering and adherence of material to equipment is mainly due to the low-melting substances that are formed during the firing process. Fusible substances are transferred to the liquid phase at the firing temperature, and the material is sintered into lumps around the liquid-phase substances as "snowballs". The usual solution to this problem is to add inertial tails in order to reduce the percentage of low-melting substances by reducing the total vanadium content in the charge material, which can reduce sintering and adhesion. Usually, by adding tailings, the content of vanadium in the charge material is regulated within about 5% of the mass.
Однако хвосты, полученные в результате кальцинирующего обжига - выщелачивания серной кислотой, содержат сульфат кальция CaSO4, образованный в процессе выщелачивания, который может оказывать негативное воздействие, если хвосты сразу же возвращаются для смешивания с сырьем. Например, для получения хвостов клинкер, полученный в результате кальцинирующего обжига, может быть измельчен и выщелочен так, что крупность хвостов будет существенно уменьшена, после чего хвосты могут быть возвращены в материал для последующей переработки методом кальцинирующего обжига; затем материал подвергается кальцинирующему обжигу выщелачиванию серной кислотой, а полученные хвосты могут быть использованы повторно; таким образом, процентная доля мелкозернистых твердых частиц будет существенно увеличена; кроме того, в результате процесса кальцинирующего обжига - выщелачивания будет наблюдаться повышение концентрации сульфата кальция CaSO4. За счет двух вышеуказанных факторов разделение на жидкую и твердую фазы в процессе выщелачивания серной кислотой будет затрудняться все больше и больше до тех пор, пока в итоге это не затронет нормальный процесс выщелачивания. Кроме того, в ходе обжига часть CaSO4 будет разлагаться на составляющие с выделением SO3, загрязняя окружающую среду. Более того, поскольку значительная часть материала возвращается в печь для обжига транспортировочным оборудованием после его переработки выщелачивающим и фильтрующим оборудованием, потребление электроэнергии в ходе технологического процесса будет увеличено. Хвосты обычно подвергаются обработке с целью разделения CaSO4 до их возврата для смешивания с материалом. Однако такая сепарация представляет собой сложный процесс, в котором задействовано множество химических связей, что приводит к повышению затрат на оборудование и эксплуатационных расходов. Соответственно, этот путь не является экономически обоснованным.However, the tails resulting from calcining calcination — leaching with sulfuric acid — contain calcium sulfate CaSO 4 formed during the leaching process, which can have a negative effect if the tails are immediately returned for mixing with the feed. For example, to obtain tails, the clinker obtained by calcining calcination can be crushed and leached so that the fineness of the tails is significantly reduced, after which the tails can be returned to the material for further processing by calcining; then the material is calcined by leaching with sulfuric acid, and the resulting tails can be reused; thus, the percentage of fine particulate matter will be substantially increased; in addition, as a result of calcining calcination - leaching, an increase in the concentration of calcium sulfate CaSO 4 will be observed. Due to the above two factors, separation into liquid and solid phases during the leaching process with sulfuric acid will become more and more difficult until, as a result, it affects the normal leaching process. In addition, during firing, part of CaSO 4 will decompose into components with the release of SO 3 , polluting the environment. Moreover, since a significant part of the material is returned to the kiln for firing by transportation equipment after its processing by leaching and filtering equipment, the energy consumption during the process will be increased. Tails are typically processed to separate CaSO 4 before being returned to mix with the material. However, this separation is a complex process that involves many chemical bonds, which leads to increased equipment costs and operating costs. Accordingly, this path is not economically feasible.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Для устранения недостатков, присущих технологическому процессу кальцинирующего обжига предшествующего уровня техники, т.е. спекания материала и его прилипания к оборудованию вследствие сложностей, связанных с регулированием температуры, а также больших затрат, связанных с обработкой хвостов, настоящее изобретение предлагает способ двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала, с помощью которого можно легко регулировать температуру, предотвращая спекание материала и его прилипание к оборудованию; при этом нет необходимости в добавлении хвостов.To eliminate the disadvantages inherent in the calcining calcination process of the prior art, i.e. the sintering of the material and its adhesion to the equipment due to the difficulties associated with temperature control, as well as the high costs associated with processing the tailings, the present invention provides a method of two-stage calcining firing of vanadium-containing material, with which you can easily control the temperature, preventing sintering of the material and its adhesion to equipment; there is no need to add tails.
Проведя тщательное исследование, автор изобретения пришел к следующему выводу: хотя в процессе обжига образуется некоторое количество легкоплавких веществ, заметного спекания в результате расплавления в пределах температурного диапазона, потребного для выполнения процесса кальцинирующего обжига, не наблюдается; на самом деле основная причина спекания заключается в следующем: поскольку процесс кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала представляет собой процесс окислительной реакции, вещества с низкой валентностью в ванадийсодержащем материале испускают в ходе окислительной реакции большое количество теплоты; при этом, по мере того как тепло, вырабатываемое во время сгорания топлива, накладывается на тепло реакции, выделяемое в процессе окисления материала, в зоне материала, где локализуется реакция окисления, аккумулируется тепло, и в этой зоне резко возрастает температура, которая выходит за пределы температурного диапазона, требуемого для выполнения процесса; следовательно, легкоплавкие вещества в указанной зоне материала будут расплавляться и спекаться в комки или блоки по мере движения материала. Далее, по мере завершения процесса окисления и понижения температуры до уровня ниже точки плавления легкоплавких веществ эти легкоплавкие вещества будут отвердевать, и часть материала будет прилипать к оборудованию, образуя настыль.After conducting a thorough study, the inventor came to the following conclusion: although a certain amount of fusible substances is formed during the firing process, no noticeable sintering as a result of melting within the temperature range required to perform the calcining firing process is observed; in fact, the main reason for sintering is as follows: since the calcining process of calcining the vanadium-containing material is an oxidative reaction, substances with low valency in the vanadium-containing material emit a large amount of heat during the oxidation reaction; in this case, as the heat generated during the combustion of the fuel is superimposed on the reaction heat released during the oxidation of the material, heat accumulates in the material zone where the oxidation reaction is localized, and in this zone the temperature rises sharply, which goes beyond temperature range required to complete the process; therefore, fusible materials in the specified zone of the material will melt and sinter into lumps or blocks as the material moves. Further, as the oxidation process is completed and the temperature drops to a level below the melting point of the low-melting substances, these low-melting substances will solidify, and part of the material will adhere to the equipment, forming an overlay.
Для решения проблемы спекания и прилипания материала к оборудованию можно регулировать тепло реакции окисления с целью установления равномерной и установившейся реакции материала, а также для предотвращения выхода температуры из-под контроля.To solve the problem of sintering and adhesion of the material to the equipment, it is possible to regulate the heat of the oxidation reaction in order to establish a uniform and steady-state reaction of the material, as well as to prevent the temperature from getting out of control.
Более того, проведя тщательное исследование, автор изобретения пришел к еще одному выводу: способ двухстадийного обжига может быть использован для рационального регулирования температуры обжига с целью ее поддержания на установившемся уровне, и - соответственно - для улучшения показателя конверсии при обжиге. Предполагается, что основная причина этого явления заключается в следующем: температура на первой стадии обжиг поддерживается на низком уровне, достаточном для окисления большей части веществ с низкой валентностью, содержащихся в материале, но такая регулируемая низкая температура нагрева в оборудовании недостаточна для стимулирования сильной реакции среди веществ; таким образом, окисление материала происходит в установившемся режиме, а температура не выходит из-под контроля; температура второй стадии обжига устанавливается на относительно высоком уровне, приемлемом для выполнения обычного кальцинирующего обжига, с тем, чтобы обеспечить дальнейшее окисление материала и стимулировать вступление окисленного пятивалентного ванадия в реакцию с кальцийсодержащим материалом с целью образования солей, таких как ванадиевокислый кальций и прочие, которые можно было бы без труда обработать местом выщелачивания кислотой для извлечения ванадия. Так как окисление большей части веществ с низкой валентностью завершается на первой стадии процесса обжига, на второй стадии процесса обжига не будет происходить видимая экзотермическая реакция; таким образом, проблема, связанная со сложностью регулирования текущей температуры в процессе обжига, успешно решена.Moreover, after conducting a thorough study, the inventor came to another conclusion: the two-stage firing method can be used to rationally control the firing temperature in order to maintain it at a steady level, and - accordingly - to improve the conversion rate during firing. It is assumed that the main reason for this phenomenon is the following: the temperature in the first stage of firing is kept at a low level sufficient to oxidize most of the low-valence substances contained in the material, but such a controlled low heating temperature in the equipment is insufficient to stimulate a strong reaction among substances ; Thus, the oxidation of the material occurs in the steady state, and the temperature does not get out of control; the temperature of the second calcination stage is set at a relatively high level acceptable for conventional calcining calcination in order to further oxidize the material and stimulate the oxidized pentavalent vanadium to react with the calcium-containing material in order to form salts such as calcium vanadium and others it would be easy to treat the leaching site with acid to extract vanadium. Since the oxidation of most of the low valence substances is completed in the first stage of the firing process, no visible exothermic reaction will occur in the second stage of the firing process; Thus, the problem associated with the difficulty of regulating the current temperature during the firing process has been successfully solved.
Таким образом, настоящее изобретение предлагает способ двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала, включающего: выполнение первой стадии обжига сырья с последующим выполнением второй стадии обжига; при этом температура на первой стадии обжига ниже температуры на второй стадии обжига; температура на первой стадии обжига составляет 750-850°С, а температура на второй стадии обжига составляет 840-900°С; а сырье представляет собой смесь, содержащую ванадийсодержащий материал и кальцийсодержащий материал.Thus, the present invention provides a method of two-stage calcining calcination of a vanadium-containing material, comprising: performing a first stage of firing a raw material, followed by a second stage of firing; the temperature in the first stage of firing below the temperature in the second stage of firing; the temperature in the first stage of firing is 750-850 ° C, and the temperature in the second stage of firing is 840-900 ° C; and the feed is a mixture containing a vanadium-containing material and a calcium-containing material.
С помощью способа двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала, раскрытого в настоящем изобретении, можно регулировать реакцию в ходе обжига для обеспечения непрерывного выполнения технологического процесса в установившемся режиме без необходимости добавления каких-либо хвостов, а также может быть достигнут положительный эффект предотвращения спекания материала и его прилипания к оборудованию, за счет чего может быть увеличена скорость загрузки материала, уменьшены издержки, повышена производительность обработки и экономическая эффективность производства. Кроме того, с помощью способа, раскрытого в настоящем изобретении, можно существенно улучшить показатель конверсии ванадия.Using the method of two-stage calcining firing of vanadium-containing material disclosed in the present invention, it is possible to control the reaction during firing to ensure continuous execution of the process in steady state without the need to add any tails, and can also be achieved the positive effect of preventing sintering of the material and its adhesion to equipment, due to which the speed of loading the material can be increased, costs are reduced, productivity is improved developments and a production efficiency. In addition, using the method disclosed in the present invention, the conversion rate of vanadium can be significantly improved.
Прочие характеристики и преимущества настоящего изобретения будут подробно описаны ниже в привязке к вариантам его осуществления.Other characteristics and advantages of the present invention will be described in detail below in connection with options for its implementation.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Варианты реализации настоящего изобретения будут подробно раскрыты ниже. Следует понимать, что описанные в настоящем документе варианты осуществления заявленного изобретения служат исключительно для описания и разъяснения настоящего изобретения, но не должны рассматриваться как ограничивающие его объем.Embodiments of the present invention will be described in detail below. It should be understood that the embodiments of the claimed invention described herein are solely for the description and explanation of the present invention, but should not be construed as limiting its scope.
Настоящее изобретение предлагает способ двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала, включающий: выполнение первой стадии обжига сырья с последующим выполнением второй стадии обжига; при этом температура на первой стадии обжига ниже температуры на второй стадии обжига; температура на первой стадии обжига составляет 750-850°С, а температура на второй стадии обжига составляет 840-900°С; а сырье представляет собой смесь, содержащую ванадийсодержащий материал и кальцийсодержащий материал.The present invention provides a method of two-stage calcining firing of a vanadium-containing material, comprising: performing a first stage of firing a raw material, followed by a second stage of firing; the temperature in the first stage of firing below the temperature in the second stage of firing; the temperature in the first stage of firing is 750-850 ° C, and the temperature in the second stage of firing is 840-900 ° C; and the feed is a mixture containing a vanadium-containing material and a calcium-containing material.
Согласно настоящему изобретению, хотя реакция в ходе обжига может протекать плавно, а положительный эффект предотвращения спекания материала и его прилипания к оборудованию может быть достигнут исключительно с помощью способа кальцинирующего обжига, описанного выше, предпочтительно, чтобы температура на первой стадии обжига составляла 800-850°С. В предпочтительном варианте температура на второй стадии обжига составляет 860-900°С, более предпочтительно 880-900°С.According to the present invention, although the reaction during the firing can proceed smoothly, and the positive effect of preventing sintering of the material and its adhesion to the equipment can be achieved exclusively using the calcination firing method described above, it is preferable that the temperature in the first stage of firing is 800-850 ° FROM. In a preferred embodiment, the temperature in the second stage of firing is 860-900 ° C., More preferably 880-900 ° C.
Согласно настоящему изобретению первая стадия обжига выполняется, главным образом, для окисления большей части ванадия и прочих элементов с низкой валентностью, а вторая стадия обжига выполняется, в основном, для полного окисления ванадия с образованием ванадата; соответственно, настоящее изобретение не предусматривает каких-либо особых ограничений в отношении продолжительности обжига на первой стадии и продолжительности обжига на второй стадии; иначе говоря, продолжительность в обоих случаях может регулироваться соответствующим образом в зависимости от материала, подлежащего обжигу. В предпочтительном варианте продолжительность обжига на первой стадии составляет 90-300 минут; более предпочтительно 100-200 минут, еще более предпочтительно 120-200 минут. В предпочтительном варианте продолжительность обжига на второй стадии составляет 60-300 минут, более предпочтительно 150-250 минут, еще более предпочтительно 200-240 минут.According to the present invention, the first calcination step is carried out mainly to oxidize most of the vanadium and other low valence elements, and the second calcination step is performed mainly to completely oxidize the vanadium to form vanadate; accordingly, the present invention does not impose any particular restrictions on the duration of firing in the first stage and the duration of firing in the second stage; in other words, the duration in both cases can be adjusted accordingly depending on the material to be fired. In a preferred embodiment, the firing duration in the first stage is 90-300 minutes; more preferably 100-200 minutes, even more preferably 120-200 minutes. In a preferred embodiment, the firing time in the second stage is 60-300 minutes, more preferably 150-250 minutes, even more preferably 200-240 minutes.
В настоящем изобретении сырье относится к смеси ванадийсодержащего материала и кальцийсодержащего материала, которая не была подвергнута кальцинирующему обжигу, т.е. сырье представляет собой материал, содержащий ванадийсодержащий материал, подлежащий кальцинирующему обжигу; кальцийсодержащий материал; и/или прочие добавки. В предпочтительном варианте сырье представляет собой смесь ванадийсодержащего материала с кальцийсодержащим материалом, и эта смесь не была подвергнута кальцинирующему обжигу.In the present invention, a feed relates to a mixture of a vanadium-containing material and a calcium-containing material that has not been calcined, i.e. the raw material is a material containing vanadium-containing material to be calcined by calcination; calcium-containing material; and / or other additives. In a preferred embodiment, the feed is a mixture of a vanadium-containing material with a calcium-containing material, and this mixture has not been calcined.
Согласно настоящему изобретению массовое отношение ванадийсодержащего материала к кальцийсодержащему материалу может варьироваться в широком диапазоне; предпочтительно, чтобы в сырье массовое отношение ванадийсодержащего материала к кальцийсодержащему материалу определялось таким образом, чтобы массовое отношение кальция (рассчитанного в CaO) к ванадию (рассчитанного в V2O5) в сырье составляло (0,3-1):1, более предпочтительно (0,5-0,7):1, еще более предпочтительно (0,6-0,65):1. Иначе говоря, содержание ванадийсодержащего материала и содержание кальцийсодержащего материала в сырье может определяться по массовому отношению кальция к ванадию (содержание кальция рассчитывается в CaO, а содержание ванадия - в V2O5), которое должно быть в сырье. Когда содержание кальция в материале описано в настоящем изобретении как «рассчитанное в CaO» или «содержание кальция, рассчитанное в CaO», это означает, что количество этого элемента - кальция - во всех химических формах (например, карбонат кальция, бикарбонат кальция, оксид кальция и т.п.) в материале должно быть преобразовано в величину, представленную в форме CaO; например, выражение «рассчитанное в CaO, содержание кальция в кальцийсодержащем материале составляет 1-30% масс.» означает, что содержание CaO составляет 1-30% масс., когда количество кальция в кальцийсодержащем материале преобразовано в величину, представленную в форме СаО. Подобным же образом следует толковать выражения «рассчитанное в V2O5» и «содержание ванадия, рассчитанное в V2O5».According to the present invention, the mass ratio of the vanadium-containing material to the calcium-containing material can vary over a wide range; it is preferable that the mass ratio of the vanadium-containing material to the calcium-containing material in the feed is determined so that the mass ratio of calcium (calculated in CaO) to vanadium (calculated in V 2 O 5 ) in the feed is (0.3-1): 1, more preferably (0.5-0.7): 1, even more preferably (0.6-0.65): 1. In other words, the content of vanadium-containing material and the content of calcium-containing material in the feed can be determined by the mass ratio of calcium to vanadium (the calcium content is calculated in CaO, and the content of vanadium in V 2 O 5 ), which should be in the feed. When the calcium content of a material is described in the present invention as “calculated in CaO” or “calcium content calculated in CaO”, this means that the amount of this element is calcium in all chemical forms (for example, calcium carbonate, calcium bicarbonate, calcium oxide etc.) in the material must be converted to a value presented in the form of CaO; for example, the expression “calculated in CaO, the calcium content in the calcium-containing material is 1-30% by mass.” means that the CaO content is 1-30% by mass, when the amount of calcium in the calcium-containing material is converted to the value represented in the form of CaO. Similarly, the terms “calculated in V 2 O 5 ” and “vanadium content calculated in V 2 O 5 ” should be interpreted in a similar way.
Согласно настоящему изобретению в качестве ванадийсодержащего материала может быть использован любой обычный материал предшествующего уровня техники, предназначенный для извлечения ванадия после кальцинирующего обжига. Например, в качестве ванадийсодержащего материала может быть использован ванадиевый шлак, полученный после извлечения ванадия из ванадийсодержащего расплавленного железа; а способом извлечения ванадия из ванадийсодержащего расплавленного железа может служить любой обычный способ, который применяется на современном уровне развития техники и который подробно не описан в настоящем документе.According to the present invention, any conventional prior art material for recovering vanadium after calcining calcination can be used as the vanadium-containing material. For example, as a vanadium-containing material, vanadium slag obtained after the extraction of vanadium from vanadium-containing molten iron can be used; and a method for extracting vanadium from vanadium-containing molten iron can be any conventional method that is used at the present level of technology and which is not described in detail herein.
Кроме того, содержание ванадия в ванадийсодержащем материале, рассчитанное в V2O5, в предпочтительном варианте должно составлять 1-30% масс.; в более предпочтительном варианте - лежать в пределах 5-25% масс.; а в наиболее предпочтительном варианте - лежать в пределах 13-23% масс. Содержание ванадия в ванадийсодержащем материале может быть измерено любым обычным способом, который применяется на известном уровне развития техники, и который подробно не описан в настоящем документе.In addition, the vanadium content in the vanadium-containing material, calculated in V 2 O 5 , in the preferred embodiment, should be 1-30% of the mass .; in a more preferred embodiment, lie within 5-25% of the mass .; and in the most preferred embodiment, lie within 13-23% of the mass. The vanadium content in the vanadium-containing material can be measured by any conventional method that is used at a prior art and which is not described in detail herein.
Согласно настоящему изобретению в качестве кальцийсодержащего материала может быть использован материал с высоким содержанием кальция, такой как один или более материалов, выбранных из группы материалов, состоящей из известняка, извести, кальцита и доломита; согласно настоящему изобретению предпочтительно использовать известняк. Содержание кальция в кальцийсодержащем материале может варьироваться в широком диапазоне; в предпочтительном варианте содержание кальция в кальцийсодержащем материале, рассчитанное в СаО, составляет 20-100% масс; более предпочтительно 50-56% масс; еще более предпочтительно 52-53% масс. Содержание кальция в кальцийсодержащем материале может быть измерено любым обычным способом, который применяется на известном уровне развития техники, и который подробно не описан в настоящем документе.According to the present invention, a material with a high calcium content, such as one or more materials selected from the group of materials consisting of limestone, lime, calcite and dolomite, can be used as a calcium-containing material; according to the present invention, it is preferable to use limestone. The calcium content in the calcium-containing material can vary over a wide range; in a preferred embodiment, the calcium content in the calcium-containing material, calculated in CaO, is 20-100% of the mass; more preferably 50-56% of the mass; even more preferably 52-53% of the mass. The calcium content in the calcium-containing material can be measured by any conventional method that is used at a prior art and which is not described in detail herein.
Согласно настоящему изобретению для дальнейшего повышения эффективности кальцинирующего обжига, а также для повышения эффективности выщелачивания кислотой на последующей стадии выщелачивания кислотой и, соответственно, последующего улучшения показателя извлечения ванадия, предпочтительно, чтобы ванадийсодержащий материал и кальцийсодержащий материал были представлены в порошкообразной форме. В настоящем изобретении не предусмотрено каких-либо особых ограничений в отношении размера частиц материалов. Однако для обеспечения полного смешивания ванадийсодержащего материала и кальцийсодержащего материала предпочтительно, чтобы 80-100% масс. ванадийсодержащего материала характеризовалось размером частиц не более 0,1 мм; более предпочтительно размер частиц находится в пределах 0,045-0,1 мм; еще более предпочтительно в пределах 0,045-0,096 мм. Предпочтительно, чтобы 80-100% масс. кальцийсодержащего материала характеризовалось размером частиц не более 0,18 мм; более предпочтительно размер частиц находится в пределах 0,045-0,18 мм; еще более предпочтительно находится в пределах 0,045-0,125 мм.According to the present invention, in order to further increase the efficiency of calcining calcination, as well as to increase the efficiency of acid leaching in the subsequent acid leaching stage and, accordingly, to further improve the vanadium recovery rate, it is preferable that the vanadium-containing material and the calcium-containing material are presented in powder form. The present invention does not provide any particular restrictions on the particle size of the materials. However, to ensure complete mixing of the vanadium-containing material and calcium-containing material, it is preferable that 80-100% of the mass. vanadium-containing material was characterized by a particle size of not more than 0.1 mm; more preferably, the particle size is in the range of 0.045-0.1 mm; even more preferably in the range of 0.045-0.096 mm. Preferably, 80-100% of the mass. calcium-containing material was characterized by a particle size of not more than 0.18 mm; more preferably, the particle size is in the range of 0.045-0.18 mm; even more preferably in the range of 0.045-0.125 mm.
Поскольку согласно настоящему изобретению используется способ двухстадийного обжига, а температура на первой стадии обжига относительно низкая, тогда как температура на второй стадии обжига относительно высокая, в ходе выполнения первой стадии обжига осуществляется окисление ванадия с низкой валентностью в ванадийсодержащем материале с его превращением в пятивалентный ванадий, а на второй стадии процесса обжига получается ванадат, такой как ванадиевокислый кальций, который характеризуется низкой точкой плавления, но может быть без труда обработан путем выщелачивания кислотой. Таким образом, согласно настоящему изобретению, в ходе выполнения кальцинирующего обжига реакция протекает в установившемся режиме, и может быть достигнут эффект предотвращения спекания материала и его прилипания к оборудованию, за счет чего может быть увеличена скорость загрузки материала, уменьшены издержки, повышена производительность обработки и экономическая эффективность производства. Кроме того, отпадает необходимость в добавлении хвостов, полученных после выщелачивания кислотой и извлечения ванадия, в материал, подвергаемый кальцинирующему обжигу; таким образом, можно пропустить стадию обработки сернокислой извести с высоким содержанием кальция в хвостах, которая необходима на известном уровне развития техники, благодаря чему можно сократить себестоимость извлечения ванадия из ванадийсодержащего материала. Более того, можно предотвратить воздействие неблагоприятных факторов, обусловленных добавлением хвостов.Since the two-stage firing method is used according to the present invention, and the temperature in the first firing stage is relatively low, while the temperature in the second firing stage is relatively high, during the first firing stage, low-valence vanadium is oxidized in the vanadium-containing material with its conversion to pentavalent vanadium, and in the second stage of the firing process, vanadate is obtained, such as calcium vanadium, which is characterized by a low melting point, but may be without labor processed by acid leaching. Thus, according to the present invention, during calcining, the reaction proceeds in a steady state, and the effect of preventing the material from sintering and sticking to the equipment can be achieved, due to which the material loading speed can be increased, costs can be reduced, processing productivity and economic production efficiency. In addition, there is no need to add tailings obtained after acid leaching and vanadium extraction to the material subjected to calcining; thus, it is possible to skip the stage of treatment of lime sulphate with a high content of calcium in the tailings, which is necessary at a known level of technological development, due to which it is possible to reduce the cost of extracting vanadium from a vanadium-containing material. Moreover, exposure to adverse factors caused by the addition of tails can be prevented.
Согласно настоящему изобретению кальцинирующий обжиг может выполняться в любой обжиговой печи обычного типа, используемой на современном уровне развития техники. Например, кальцинирующий обжиг может выполняться в многоподовых вращающихся печах или вращающихся обжиговых печах. Кроме того, кальцинирующий обжиг, описанный в настоящем изобретении, может выполняться в одной печи для обжига или в двух печах для обжига. Для повышения эффективности производства первую стадию обжига и вторую стадию обжига предпочтительно выполнять, соответственно, в двух печах для обжига.According to the present invention, calcining calcination can be carried out in any conventional type kiln used in the state of the art. For example, calcining calcination may be performed in multi-hearth rotary kilns or rotary kilns. In addition, calcining calcination described in the present invention can be performed in one calcining furnace or in two calcining furnaces. In order to increase production efficiency, the first calcination step and the second calcination step are preferably performed in two calcining furnaces, respectively.
Согласно настоящему изобретению для дальнейшего повышения эффективности кальцинирующего обжига предпочтительно выполнять его с перемешиванием материала. В процессе кальцинирующего обжига материал может перемешиваться любым обычным способом, который применяется на известном уровне развития техник. Например, в печи для кальцинирующего обжига может быть установлена скребковая мешалка, предназначенная для перемешивания материала в ходе выполнения кальцинирующего обжига.According to the present invention, in order to further increase the efficiency of calcining calcination, it is preferable to perform it with mixing of the material. In the calcining process, the material can be mixed by any conventional method that is used at a known level of development of techniques. For example, a scraper mixer may be installed in the calcining kiln to mix the material during calcining.
Настоящее изобретение будет подробно раскрыто ниже на некоторых примерах.The present invention will be described in detail below with some examples.
В нижеследующих примерах:In the following examples:
Ванадиевый шлак представляет собой ванадиевый шлак, полученный в процессе конвертерного извлечения ванадия из ванадийсодержащего расплавленного железа.Vanadium slag is a vanadium slag obtained in the process of converter extraction of vanadium from vanadium-containing molten iron.
Показатель конверсии ванадия = (количество ванадия, выщелоченного из клинкера, обработанного путем выщелачивания раствором серной кислоты / общее количество ванадия в клинкере) × 100%.Vanadium conversion rate = (amount of vanadium leached from clinker treated by leaching with sulfuric acid solution / total amount of vanadium in clinker) × 100%.
ПримерыExamples
Пример 1Example 1
Этот пример приведен с целью иллюстрации способа кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала согласно настоящему изобретению.This example is provided to illustrate the calcining method for calcining a vanadium-containing material according to the present invention.
Измельчите ванадиевый шлак (рассчитанный в V2O5, содержание ванадия составляет 17% масс.) до такой степени, чтобы его часть с размером частиц 0,096 мм или меньше составила 95% масс.; измельчите известняк (рассчитанный в CaO, содержание кальция составляет 52%) до такой степени, чтобы его часть с размером частиц 0,18 мм или меньше составила 80% масс.; смешайте два указанных материала с массовым отношением ванадиевого шлака к известняку как 100:20; и используйте эту смесь в качестве сырья (массовое отношение кальция (рассчитанного в СаО) к ванадию (рассчитанному в V2O5) в сырье составляет 0,61).Grind vanadium slag (calculated in V 2 O 5 , the content of vanadium is 17% by mass) to such an extent that its part with a particle size of 0.096 mm or less is 95% by mass .; grind limestone (calculated in CaO, calcium content 52%) to such an extent that part of it with a particle size of 0.18 mm or less is 80% by mass .; mix the two specified materials with a mass ratio of vanadium slag to limestone as 100: 20; and use this mixture as a raw material (mass ratio of calcium (calculated in CaO) to vanadium (calculated in V 2 O 5 ) in the raw material is 0.61).
Загрузите смесь во вращающуюся печь для обжига размерами 3,6×90 м со скоростью 40 т/ч, задайте температуру обжига 800°С, установите время выдержки 150 минут и выполните первую стадию обжига таким образом, чтобы весь клинкер после обжига был представлен в виде песка.Load the mixture into a rotary kiln with dimensions of 3.6 × 90 m at a speed of 40 t / h, set the calcination temperature to 800 ° C, set the exposure time to 150 minutes and perform the first stage of calcination so that the entire clinker after the calcination is presented in the form sand.
Загрузите клинкер во вращающуюся печь для обжига размерами 3,6×90 м, задайте температуру обжига 900°С, установите время выдержки 240 минут и выполните вторую стадию обжига.Load the clinker into a 3.6 × 90 m rotary kiln, set the calcination temperature to 900 ° C, set the holding time to 240 minutes and perform the second stage of calcination.
Не прерывайте технологический процесс в течение 15 суток. В этот период температура обжига поддерживается на установившемся уровне с погрешностью ±10°С; весь клинкер представлен в виде песка; внутренняя стенка вращающейся печи для обжига гладкая, без какой-либо настыли.Do not interrupt the process for 15 days. During this period, the firing temperature is maintained at a steady level with an error of ± 10 ° C; all clinker is presented in the form of sand; the inner wall of the rotary kiln is smooth, without any overlay.
В ходе анализа было установлено, что показатель преобразования клинкера в ванадий на второй стадии обжига составляет 90,37-94,51%, а средний показатель конверсии равен 91,16%.During the analysis, it was found that the conversion rate of clinker to vanadium in the second stage of firing is 90.37-94.51%, and the average conversion rate is 91.16%.
Пример 2Example 2
Этот пример приведен с целью иллюстрации способа кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала согласно настоящему изобретению.This example is provided to illustrate the calcining method for calcining a vanadium-containing material according to the present invention.
Измельчите ванадиевый шлак (рассчитанный в V2O5, содержание ванадия составляет 22,4% масс.) до такой степени, чтобы его часть с размером частиц 0,096 мм или меньше составила 90% масс; измельчите известняк (рассчитанный в СаО, содержание кальция составляет 52%) до такой степени, чтобы его часть с размером частиц 0,18 мм или меньше составила 90% масс; смешайте два указанных материала с массовым отношением ванадиевого шлака к известняку как 100:27; и используйте эту смесь в качестве сырья (массовое отношение кальция (рассчитанного в CaO) к ванадию (рассчитанному в V2O5) в сырье составляет 0,63).Grind the vanadium slag (calculated in V 2 O 5 , the content of vanadium is 22.4% by mass) to such an extent that its part with a particle size of 0.096 mm or less is 90% by mass; grind the limestone (calculated in CaO, the calcium content is 52%) to such an extent that its part with a particle size of 0.18 mm or less is 90% of the mass; mix the two specified materials with a mass ratio of vanadium slag to limestone as 100: 27; and use this mixture as a raw material (the mass ratio of calcium (calculated in CaO) to vanadium (calculated in V 2 O 5 ) in the raw material is 0.63).
Загрузите смесь во вращающуюся печь для обжига размерами 3,6×90 м со скоростью 40 т/ч, задайте температуру обжига 850°С, установите время выдержки 200 минут и выполните первую стадию обжига таким образом, чтобы клинкер после обжига был представлен в виде песка.Load the mixture into a rotary kiln with dimensions of 3.6 × 90 m at a speed of 40 t / h, set the firing temperature to 850 ° C, set the holding time to 200 minutes and perform the first stage of firing so that the clinker after firing is presented in the form of sand .
Загрузите клинкер во вращающуюся печь для обжига размерами 3,6×90 м, задайте температуру обжига 880°С, установите время выдержки 240 минут и выполните вторую стадию обжига.Load the clinker in a 3.6 × 90 m rotary kiln, set the calcination temperature to 880 ° C, set the holding time to 240 minutes and perform the second stage of calcination.
Не прерывайте технологический процесс в течение 15 суток. В этот период температура обжига поддерживается на установившемся уровне с погрешностью ±10°С; весь клинкер представлен в виде песка; внутренняя стенка вращающейся печи для обжига гладкая, без какой-либо настыли.Do not interrupt the process for 15 days. During this period, the firing temperature is maintained at a steady level with an error of ± 10 ° C; all clinker is presented in the form of sand; the inner wall of the rotary kiln is smooth, without any overlay.
В ходе анализа было установлено, что показатель преобразования клинкера в ванадий на второй стадии обжига составляет 91,54-95,17%, а средний показатель конверсии равен 92,97%.During the analysis, it was found that the conversion rate of clinker to vanadium in the second stage of firing is 91.54-95.17%, and the average conversion rate is 92.97%.
Пример 3Example 3
Этот пример приведен с целью иллюстрации способа кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала согласно настоящему изобретению.This example is provided to illustrate the calcining method for calcining a vanadium-containing material according to the present invention.
Измельчите ванадиевый шлак (рассчитанный в V2O5, содержание ванадия составляет 13,3% масс.) до такой степени, чтобы его часть с размером частиц 0,096 мм или меньше составила 85% масс; измельчите известняк (рассчитанный в СаО, содержание кальция составляет 53%) до такой степени, чтобы его часть с размером частиц 0,125 мм или меньше составила 95% масс. смешайте два указанных материала с массовым отношением ванадиевого шлака к известняку как 100:16; и используйте эту смесь в качестве сырья (массовое отношение кальция (рассчитанного в СаО) к ванадию (рассчитанному в V2O5) в сырье составляет 0,64).Grind the vanadium slag (calculated in V 2 O 5 , the content of vanadium is 13.3% by mass) to such an extent that its part with a particle size of 0.096 mm or less is 85% by mass; grind the limestone (calculated in CaO, the calcium content is 53%) to such an extent that its part with a particle size of 0.125 mm or less is 95% of the mass. mix the two specified materials with a mass ratio of vanadium slag to limestone as 100: 16; and use this mixture as a raw material (the mass ratio of calcium (calculated in CaO) to vanadium (calculated in V 2 O 5 ) in the raw material is 0.64).
Загрузите смесь во вращающуюся печь для обжига размерами 1,5×42 м со скоростью 2,5 т/ч, задайте температуру обжига 830°С, установите время выдержки 120 минут и выполните первую стадию обжига таким образом, чтобы весь клинкер после обжига был представлен в виде песка.Load the mixture into a rotary kiln with dimensions of 1.5 × 42 m at a speed of 2.5 t / h, set the calcination temperature to 830 ° C, set the holding time to 120 minutes and perform the first stage of calcination so that the entire clinker after firing is presented in the form of sand.
Загрузите клинкер во вращающуюся печь для обжига размерами 1,5×42 м, задайте температуру обжига 880°С, установите время выдержки 200 минут и выполните вторую стадию обжига.Load the clinker into a rotary kiln with dimensions of 1.5 × 42 m, set the calcination temperature to 880 ° C, set the holding time to 200 minutes and perform the second stage of calcination.
Не прерывайте технологический процесс в течение 15 суток. В этот период температура обжига поддерживается на установившемся уровне с погрешностью ±10°С; весь клинкер представлен в виде песка; внутренняя стенка вращающейся печи для обжига гладкая, без какой-либо настыли.Do not interrupt the process for 15 days. During this period, the firing temperature is maintained at a steady level with an error of ± 10 ° C; all clinker is presented in the form of sand; the inner wall of the rotary kiln is smooth, without any overlay.
В ходе анализа было установлено, что показатель преобразования клинкера в ванадий на второй стадии обжига составляет 89,92-93,1%, а средний показатель конверсии равен 91,33%.During the analysis, it was found that the conversion rate of clinker to vanadium in the second stage of firing is 89.92-93.1%, and the average conversion rate is 91.33%.
Хотя выше описаны некоторые предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, заявленное изобретение не ограничивается характеристиками, указанными в этих вариантах реализации настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники могут модифицировать техническую схему заявленного изобретения и вносить в него определенные изменения без отступления от сущности настоящего изобретения. Однако все эти модификации и изменения должны входить в защищенный объем заявленного изобретения.Although some preferred embodiments of the present invention have been described above, the claimed invention is not limited to the characteristics indicated in these embodiments of the present invention. Specialists in the art can modify the technical scheme of the claimed invention and make certain changes to it without departing from the essence of the present invention. However, all these modifications and changes should be included in the protected scope of the claimed invention.
Кроме того, следует отметить, что конкретные технические признаки, описанные выше в вариантах осуществления настоящего изобретения, могут быть объединены в любой приемлемой форме при условии отсутствия противоречий. Во избежание ненужного повторения некоторые конкретные комбинации в настоящем изобретении не описаны.In addition, it should be noted that the specific technical features described above in embodiments of the present invention can be combined in any acceptable form, provided that there are no contradictions. In order to avoid unnecessary repetition, some specific combinations are not described in the present invention.
Более того, разные варианты реализации заявленного изобретения могут свободно объединяться по мере необходимости при условии, что полученные комбинации не отходят от идеи и сущности настоящего изобретения. Однако такие комбинации также должны рассматриваться как входящие в раскрытый объем настоящего изобретения.Moreover, various embodiments of the claimed invention can freely be combined as necessary, provided that the resulting combinations do not depart from the idea and essence of the present invention. However, such combinations should also be construed as being within the scope of the present invention.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410217477.5 | 2014-05-21 | ||
| CN201410217477.5A CN103993161B (en) | 2014-05-21 | 2014-05-21 | A method for two-stage calcification roasting of vanadium-containing materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015119160A RU2015119160A (en) | 2016-12-20 |
| RU2607292C2 true RU2607292C2 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=51307487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015119160A RU2607292C2 (en) | 2014-05-21 | 2015-05-21 | Method for two-step calcination of vanadium-containing material |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103993161B (en) |
| NZ (1) | NZ707656A (en) |
| RU (1) | RU2607292C2 (en) |
| ZA (1) | ZA201409054B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730820C1 (en) * | 2018-11-30 | 2020-08-26 | Паньган Груп Рисёч Инститьют Ко., Лтд. | Method of extracting vanadium by countercurrent acid leaching of clinker from calcining firing |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130172546A1 (en) | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Renmatix, Inc. | Compositions comprising c5 and c6 oligosaccharides |
| CN107937721A (en) * | 2017-11-20 | 2018-04-20 | 中国科学院过程工程研究所 | A kind of method extracted valuable metal from containing golden pyrite cinder and carry out harmless treatment |
| CN115772600A (en) * | 2021-09-08 | 2023-03-10 | 北京工商大学 | A segmented roasting device and roasting method for converting vanadium-containing substances in stone coal into V2O5 |
| CN114350981B (en) * | 2021-11-25 | 2023-09-01 | 攀钢集团研究院有限公司 | Method for recovering vanadium from calcified vanadium extraction tailings |
| CN114850194B (en) * | 2022-04-28 | 2024-01-30 | 重庆重交再生资源开发股份有限公司 | Electrolytic manganese slag treatment method |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2545105A1 (en) * | 1983-04-27 | 1984-11-02 | Pechiney Uranium | High-temperature pretreatment of uraniferous, vanadiferous or molybdeniferous ores containing clayey gangue by means of an alkaline aqueous solution |
| RU2118389C1 (en) * | 1997-07-30 | 1998-08-27 | Акционерное общество открытого типа "Ванадий-Тулачермет" | Method of isolating vanadium |
| WO2000056662A1 (en) * | 1999-03-18 | 2000-09-28 | Treibacher Industrie Ag | Vanadium oxidation method |
| CN101161831A (en) * | 2007-11-09 | 2008-04-16 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院 | A kind of method of calcification roasting vanadium slag |
| CN102828019A (en) * | 2012-08-21 | 2012-12-19 | 攀钢集团研究院有限公司 | Method for oxygen-enriched calcification calcination of high-grade vanadium slag |
| CN102923774A (en) * | 2012-11-09 | 2013-02-13 | 四川省川威集团有限公司 | Method for adding high-calcium vanadium slag to perform sodium salt roasting |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3816589A (en) * | 1971-03-15 | 1974-06-11 | Union Carbide Corp | Process for recovery of vanadium values from ferrophosphorus and/or ferrophosphorus mixture |
| CN100582257C (en) * | 2007-11-26 | 2010-01-20 | 攀枝花钢铁(集团)公司 | A method for roasting high-calcium vanadium slag with fluidized equipment |
| CN101215647B (en) * | 2008-01-16 | 2010-06-09 | 中南大学 | A roasting process for extracting vanadium from stone coal vanadium ore |
| CN102851507B (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-19 | 攀钢集团研究院有限公司 | A kind of method of sodium roasting vanadium slag |
| CN203323546U (en) * | 2012-11-01 | 2013-12-04 | 张广林 | Sectional type rotary kiln |
-
2014
- 2014-05-21 CN CN201410217477.5A patent/CN103993161B/en active Active
- 2014-12-10 ZA ZA2014/09054A patent/ZA201409054B/en unknown
-
2015
- 2015-05-01 NZ NZ707656A patent/NZ707656A/en unknown
- 2015-05-21 RU RU2015119160A patent/RU2607292C2/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2545105A1 (en) * | 1983-04-27 | 1984-11-02 | Pechiney Uranium | High-temperature pretreatment of uraniferous, vanadiferous or molybdeniferous ores containing clayey gangue by means of an alkaline aqueous solution |
| RU2118389C1 (en) * | 1997-07-30 | 1998-08-27 | Акционерное общество открытого типа "Ванадий-Тулачермет" | Method of isolating vanadium |
| WO2000056662A1 (en) * | 1999-03-18 | 2000-09-28 | Treibacher Industrie Ag | Vanadium oxidation method |
| CN101161831A (en) * | 2007-11-09 | 2008-04-16 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院 | A kind of method of calcification roasting vanadium slag |
| CN102828019A (en) * | 2012-08-21 | 2012-12-19 | 攀钢集团研究院有限公司 | Method for oxygen-enriched calcification calcination of high-grade vanadium slag |
| CN102923774A (en) * | 2012-11-09 | 2013-02-13 | 四川省川威集团有限公司 | Method for adding high-calcium vanadium slag to perform sodium salt roasting |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730820C1 (en) * | 2018-11-30 | 2020-08-26 | Паньган Груп Рисёч Инститьют Ко., Лтд. | Method of extracting vanadium by countercurrent acid leaching of clinker from calcining firing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015119160A (en) | 2016-12-20 |
| ZA201409054B (en) | 2015-11-25 |
| NZ707656A (en) | 2016-02-26 |
| CN103993161B (en) | 2016-11-16 |
| CN103993161A (en) | 2014-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2607290C2 (en) | Method of calcining vanadium-containing material | |
| RU2607292C2 (en) | Method for two-step calcination of vanadium-containing material | |
| Binnemans et al. | Hydrometallurgical processes for the recovery of metals from steel industry by-products: a critical review | |
| RU2726540C1 (en) | Method of extracting vanadium and chromium from vanadium-chromium slag | |
| CN103526042B (en) | Method for extracting gold and silver from gold concentrate | |
| RU2608248C2 (en) | Method of mixing and sodium-calcining vanadium-containing material | |
| CN111575496A (en) | Method for extracting vanadium by low calcium roasting of vanadium slag | |
| JP2012517523A (en) | Method for producing nickel-containing alloy iron | |
| CN101798637B (en) | Chemical desulfurization method of vanadium residues of acid leaching | |
| CN105132694B (en) | Comprehensive recovery method of tailings containing precious metals | |
| CN103555933A (en) | Method for extracting molybdenum and nickel and enriching precious metals from nickel and molybdenum ores | |
| CN107674972A (en) | Utilize the method for copper ashes production sponge iron | |
| CN111719051A (en) | Method for leaching vanadium with low calcium roasting acid from vanadium slag | |
| CN103468848A (en) | Method for treating high-iron red mud by high-temperature iron bath | |
| CN110407250B (en) | Method for stabilizing treatment and recycling sulfur by converting arsenic-containing waste residues into arsenite | |
| CN103643037B (en) | A method for separating copper, lead and iron in complex copper-lead-iron mixed sulfide ore | |
| EA036823B1 (en) | Recovery of metals from calcium-rich materials | |
| Butnariu et al. | Research on the Recycling of Pulverulent Waste from the Ferous and Non-Ferrous Industry in Order tu Reduced the Pollution | |
| CN109402380A (en) | A method of the vanadium extraction from vanadium slag | |
| RU2607293C2 (en) | Method for two-step sodium calcining of vanadium-containing material | |
| CN110218861A (en) | A kind of method of calcification tailings in vanadium extraction desulfurization | |
| CN106148682A (en) | Process the method and system of zinc leaching residue | |
| CN109930008B (en) | A kind of method for vanadium slag cleaning and vanadium extraction | |
| CN111394569A (en) | Roasting method for producing vanadium pentoxide | |
| JP4932309B2 (en) | Chromium recovery method from chromium-containing slag |