SU1013503A1 - Способ получени агломерата из ванадийсодержащих отходов нефт ного топлива - Google Patents

Description

00 О1 Изобретение относитс  к мегалщщгии и может быть использовано при первично обработке руд, в частности при подготов ке ванадийсодержащей ших-ты к гидрометаллургическому переделу методом окислительног2 обжига. На электростанци х, работшсщих на нефт нол топливе, ежегодно сжигаетс  около 75 млн т мазута со средним содержанием ванади  0,015%. Утилизаци  образующихс  в процессе работы электро станций и накопившикс  в шламовых храни лищах отходов позволит ежегодно дополнительно извлекать до 10 000 т ванади . Наиболее простьхм способом извлечени  ванади  из отходов сжигани  нефт ного топлива  вл етс  их добавка к конверторным щлакам перед окислительным обйшгом и последующа  переработка полученнохх ) продукта по существующей технологии. Вследствие того, что отходы - мелкодисперсные материалы с низКИМ удельиым весом и содержат значительное количество гидратной влаги, углерода и серы, возникает необкодимость предварительного агломерирующего- обжига сырь  с целью окусковани  и удалени  вредных примесей ij . Агломерат, полученный известными способами (смещивание компонентов, окомкование и спекание их на аглрмащине ) не отвечает требовани м последующего гидрометаллургического передела ванадиевого сырь  вследствие высокого содержани  остаточного углерода, серы, низших 01СИСЛОВ железа и ванади . Значительные усадки в период спекани  отходов сжигани  нефт ного топлива вызывают нарущение процесса, канальный ход спекани  и образование участков неусвоенной щихты, в св зи с чем агломе;рат содержит большое количество включений непроплавившегос  материала и неиспользованного углерода. В период окислительного обнгага шихты содержащей указанный агломерат, горение остаточного углерода и окисление же леза вызьгоает снижение содержани  кислор да в реакционном объеме и образование спе ков, что служит причиной неполного пере вода ванади  в растворимые соединени  и обуславливает увеличение его потерь с отвальными щламами. Поскольку зольные остатки имеют низ кий насыпной вес (0,6 - 1,0 г/см про тив 3,5-4 г/см у конвертерного шлака) непроплавивша с  шихта концен рируетс  на поверхности сло  и вьгаоситс  о рход щими газами. Это приводит к дополни ельным потер м ванади  и ухудшает зови труда . Отложени  золы на поверхности газоходов способствуют их коррозии. Наиболее близким к изобретению, по технической сущности  вл етс  способ получени  агломерата из Ванадийсодержаших отходов топлива сжиганием путем прооасывани  теплоносител  через слои шихты сверху вниз ESJ . Однако указанный способ не устран ет недостатков технологии агломерации применительно к услови м спекани  ванадийсодержащих отходов сжигагга  нефт ного топлива, так как обеспечивает лишь термообработку агломерата и частичное дожигание углеродат.. Цепь изобретени  - увеличение степени перевода ванади  в растворимые соединени . Поставленна  цель достигаетс  тем. Что согласно способу получени  агломерата из ванадийсодержащих отходов топлива , включающему сжигание путем просасывани  теплоносител  через слой шихты сверху вниз, после просасывани  теплоносител  через слой шихты сверху вни§ с момента Воспламенени  провод т просасывание шихты снизу вверх кислородом или воздухом, обогащенным кислородом, со скоростью 0,02 .- 0,19 м/с до снижени  температуры в слое до 500 . Подача в слой кислорода или обогащенного кислородом воздуха обеспечивает догорание остаточного углерода, распространение высокотемпературной зоны (700г. ) на всю высоту сло , окисление железа и ванади  до высших окислов и дополнительную термообработку. Допохшительна  термообработка обеспечивает расплавление остатков сырой .шихты и получение агломерата, равномерной структуры. Втора  стади  процесса продолжаетс  до момента снижени  температуры в слое до . При снижении температуры ниже скорость окислени  ванади  резко уменьшаетс  и дальнейшее просасывание теплоносител  становитс  нецелесообразным . Кроме того, снижение температуры в слое ниже 500°С свидетельствует о завершении процессов догорани  остаточного углерода. . Ограничение, скоростей просасывани  V) теплоносител  пределами 0,О2-0,19м/с обусловлено необходимостью распространени  высокотемпературной зоны на весь спой и сохранени  высокой температуры в реакционном объеме. В данном случав обогащенный кислородом воздух с одной стороны выступает как тегоюноситель и снижение его скорости ниже 0,02 м/с эначифепьно тормозит геппооймен и снижает скорость процессов теплопередачи. Кислород теплоносител   вл етс  реагентом реакюш окислени  углерода, железа и ванади , в Св зи с чем снижение скоро сти его пода% в слой ниже указанных значений пршаодит к замедлению процессов окислени  к снижевсию температуры в слое . .Превышение веркнегЬ предела скороети просдсывани  вызывает чрезмерную интенсификацию процессов теплообмена н вьюокую скорость охлаждени  агломера та. Врем  пребывани  материала в зоне высоких текшератур снижаетс , что рриводит к уменьшению степени окислени  ванади . Пример . В качестве сырь  используют отходы сжигани  нефт ного /топлива. Спекание провод т в ла рвтор:нбй агпомерациошюй чаШё диаметром ISO мм при высоте сло  700 мм. Сжи|Гание провод т прирбдаым газом в тече .ние 1,5 мив. О времени окончани  пер вой стадии процесса судат по показани м платино-ппатинрродиеврй термопары, уста . новйенной .в слое возврата (постель) и непосредственно над колосииковой. р&п&г1кой . При по(Еазании термопарой темпера. ггуры {восатламененио твердого топлива) провод  отключение эисгаустера и осуществл ют подачу в слой обогошенного кислородом воздуха (при спекаНИИ по известной текнологии процесс прекращают). За счет догорани  Остаточного углерода аглсшерата :й теплопередачи из нижних горизонтов температуре практически всего пирога повышаетс  до 700-13бое. При снижении температ ш в верхней части сло  до процесс цревращагют . Из полученного агломерата от  раюг пробы на;химанализ. Остаток агломерата дел т на две части. Из первой части вы-, нхелачивают ванадий «ри рН 2,6, Ь еО°С ;в течение 45 мин. Затем провод т фильтрацию и промывку твердс го остатка на фильтре 3%-ным раствором . Отношение Т:Ж составл ет 1:5 и 1:2,5 соответственно . Вторую часть агломерата в муфельной печи при 9ОО G в течение 1 ч в атмосфере воздуха при периодическом перемешивании. Обожженный продукт Вьш1влачивают по описанной технологии. Химический состав компонентов шихты и полученного агломерата представлен в таблице.,

со

Ч со tto гсм г

н

со (N

О 4О

Г§0

О со

00

(

н

о о

CvJ

со

q

8

и

о,

О)

со о

о

eg

см

г

см

н

t

t

О

«I

о

со

со

Результаты испытаний св1вдегепьсгв ют о том, что полученный по и(Шёстному способу arnoMepat имеет высокое содержание двухвалентнбхч) железа, остаточного углерода и серы, а также вюпо- s . чений неусвоенной шихты

Прн спекании шихты по предлагаемому способу содержание углерода в агломерате снижаетс  на 63,6 - 86,3% (отн) « Ю серы на 57,9-84,2% (отн.). Вышелачиванне Полуниных ахчюмератов показало, «что после офабогки спека , обогащенным кислородом, извлечение, ванади  в раствор пвеличи- is лось на 7-20,4% (абс.), а при проведении окисленного обжига агломератов на 1,6 4 ,4% (абс.) по сравнению сагломератом, полученным по известному способу.

Предлагаемый способ noseonait сни- 20 в кть содержание остаточного углерода, серы, ниалнх окислов в ванади  la агломерагге , получить равномё|рно прсплавленный продукт, не содержащий Включений сырой

ЩИХТЫ, улуЧШШЪ услови  окислени  1Ш1Инелидов при оСишге н увеличить извлечение ванади  при вьпаепа швании продуктов оСЬкига снизить пылевынос в процессе окислительного обжига агломерата , улучщить услови  труда в дехе, предотвратить загр знение и кохфозию газоходов . ;

Экономический эффект от использовани  предлагаемого способа обусловлен. . увеличением извлечени  ванади  на 1,64 ,2%. При усповти переработки всех.образующихс  зольных остЕггкоь (около 1ОООО т/г, принима  содержание в них .05 10%, дополнительно извлекаетс  160-420 т Va. О 5 ежегодно. Расход превьпнает 20 м/т..

Экономический эффект от использовани  предлагаемого способа составит 3857ОО-1О53380 руб. в год.

Claims (1)

1. [ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АГЛОМЕРАТА ИЗ ВАНАДИЙСОДЕРЖАШИХ ОТХОДОВ НЕФТЯНОГО ТОПЛИВА, включающий'сжигание путем просасывания теплоносителя через слой шихты сверху вниз, отличающийся тем, что, с целью повышения степени перевода ванадия в растворимые соединения, после просасывания теплоносителя через слой шихты сверху вниз с момента воспламенения твердого топлива проводят просасывание шихты снизу вверх кислородом или воздухом, обогащенным кислородом, со скоростью 0,02-0,19 м/с до снижения температуры в слое до 500°С.