本實(shí)用新型涉及一種處理釩渣的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

釩具有良好的可塑性，在常溫下可軋成片、箔和拉成絲，一定溫度下具有彈性和延展性。釩具有較高的沖擊值、良好的焊接性和傳熱性，對海水、堿溶液、有機(jī)酸與無機(jī)酸有較好的抗腐蝕性能，可用作船舶的結(jié)構(gòu)材料和化學(xué)容器、無縫薄壁管等的材料。

釩渣是指含釩鐵水經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉氧化成為富含釩氧化物以及鐵氧化物的一種爐渣。釩渣是由MFe、FeO、SiO₂、V₂O₃、TiO₂、CaO、Al₂O₃、MgO、Cr₂O₃等組分構(gòu)成的。世界上約有60％的釩是從釩渣中提取的?，F(xiàn)行釩渣的提釩方法是與添加劑混勻后放入回轉(zhuǎn)窯或多膛爐內(nèi)進(jìn)行氧化焙燒，得到可溶性的釩酸鹽，通過濕法浸出手段將釩從固相轉(zhuǎn)移到液相后再進(jìn)行沉釩，將沉釩產(chǎn)物煅燒得到V₂O₅產(chǎn)品。近年來還發(fā)展起來熔融直接氧化法、亞熔鹽法和氯化冶金法等新的提釩手段。典型氧化鈉化提釩尾渣的成分為(％)：Fe₂O₃ 40.46、Na₂O 8.05、TiO₂11.86、V₂O₅ 1.27、MnO 7.84、SiO₂ 17.09、Al₂O₃ 4.72、CaO 1.94、MgO 3.38、Cr₂O₃ 2.17。現(xiàn)有技術(shù)對釩渣的氧化焙燒為了提高釩的浸出率，將釩渣盡可能的氧化徹底，此時(shí)鐵以Fe₂O₃的形式存在而不能通過常規(guī)的磁選手段提取，造成鐵資源的浪費(fèi)。因此，亟待開發(fā)一種綜合利用釩渣的新系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)釩渣中釩和鐵的高效回收。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種處理釩渣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從釩渣中分步回收鐵和釩，而且鐵和釩的回收率高，操作簡單。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型公開了一種處理釩渣的系統(tǒng)，包括：氧化磁化焙燒裝置、磁選裝置、氧化鈉化焙燒裝置、水浸提釩裝置和沉釩-煅燒裝置。

其中，所述氧化磁化焙燒裝置設(shè)有釩渣入口和磁性焙砂出口；所述磁選裝置設(shè)有磁性焙砂入口、四氧化三鐵出口和富釩渣出口；所述氧化鈉化焙燒裝置設(shè)有富釩渣入口、鈉鹽入口和水溶性釩酸鈉熟料出口；所述水浸提釩裝置設(shè)有水溶性釩酸鈉熟料入口、含釩浸出液出口和水浸渣出口；所述沉釩-煅燒裝置設(shè)有含釩浸出液入口、五氧化二釩出口和尾渣出口。

進(jìn)一步的，所述氧化磁化焙燒裝置的磁性焙砂出口與所述磁選裝置的磁性焙砂入口相連；所述磁選裝置的富釩渣出口與所述氧化鈉化焙燒裝置的富釩渣入口相連；所述氧化鈉化焙燒裝置的水溶性釩酸鈉熟料出口與所述水浸提釩裝置的水溶性釩酸鈉熟料入口相連；所述水浸提釩裝置的含釩浸出液出口與所述沉釩-煅燒裝置的含釩浸出液入口相連。

本實(shí)用新型所述氧化磁化焙燒裝置選自轉(zhuǎn)底爐、回轉(zhuǎn)窯、車底爐或隧道窯中的任意一種；所述磁選裝置為干式磁選設(shè)備或濕式磁選設(shè)備，優(yōu)選為磁選機(jī)或磁選管；所述氧化鈉化焙燒裝置選自轉(zhuǎn)底爐、回轉(zhuǎn)窯、多膛焙燒爐、車底爐或隧道窯中的任意一種；所述水浸提釩裝置包括機(jī)械攪拌槽和濃密機(jī)；所述沉釩-煅燒裝置為沉釩裝置和煅燒裝置的聯(lián)動(dòng)裝置，其中所述沉釩裝置為反應(yīng)罐，所述煅燒裝置為反射爐。

本實(shí)用新型處理釩渣的系統(tǒng)，所述氧化磁化焙燒裝置用于將釩渣進(jìn)行氧化磁化焙燒冶煉，以得到磁性焙砂。所述磁選裝置用于通過磁選從磁性焙砂中回收磁性四氧化三鐵，回收鐵后的釩渣含鐵成份減少，使釩得到富集，得到非磁性的富釩渣，有利于釩的提取。所述氧化鈉化焙燒裝置用于將富釩渣與鈉鹽進(jìn)行氧化鈉化焙燒，以得到含有水溶性釩酸鈉的釩渣熟料。所述水浸提釩裝置用于對水溶性釩酸鈉熟料進(jìn)行水浸，以將釩酸鈉提取到水相，與渣相分離，得到含釩浸出液。所述沉釩-煅燒裝置用于將含釩浸出液進(jìn)行沉釩和煅燒處理以得到五氧化二釩；其中，沉釩裝置的功能是將含釩水浸液中的釩以多釩酸銨的形式沉淀下來，煅燒裝置的功能是使多釩酸銨受熱分解生成五氧化二釩。由此，應(yīng)用本實(shí)用新型所述系統(tǒng)先提取鐵，再提取釩，實(shí)現(xiàn)釩渣中有價(jià)元素鐵和釩的分步提取。本實(shí)用新型處理釩渣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，可以應(yīng)用于連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)。

本實(shí)用新型技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

本實(shí)用新型處理釩渣的系統(tǒng)，對釩渣中的鐵和釩資源進(jìn)行分步提取，實(shí)現(xiàn)了釩渣中鐵和釩元素的回收，而且鐵和釩的回收率均顯著提高，使釩渣資源得到了綜合利用。本實(shí)用新型處理釩渣的系統(tǒng)，操作簡單，實(shí)現(xiàn)容易，適用于連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型處理釩渣的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而更為清楚。但是應(yīng)理解所述實(shí)施例僅是范例性的，不對本實(shí)用新型的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍下可以對本實(shí)用新型技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改或替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實(shí)用新型處理釩渣的系統(tǒng)，包括：氧化磁化焙燒裝置1、磁選裝置2、氧化鈉化焙燒裝置3、水浸提釩裝置4和沉釩-煅燒裝置5。

其中，氧化磁化焙燒裝置1設(shè)有釩渣入口和磁性焙砂出口；磁選裝置2設(shè)有磁性焙砂入口、四氧化三鐵出口和富釩渣出口；氧化鈉化焙燒裝置3設(shè)有富釩渣入口、鈉鹽入口和水溶性釩酸鈉熟料出口；水浸提釩裝置4設(shè)有水溶性釩酸鈉熟料入口、含釩浸出液出口和水浸渣出口；沉釩-煅燒裝置5設(shè)有含釩浸出液入口、五氧化二釩出口和尾渣出口。

進(jìn)一步的，氧化磁化焙燒裝置1的磁性焙砂出口與磁選裝置2的磁性焙砂入口相連；磁選裝置2的富釩渣出口與氧化鈉化焙燒裝置3的富釩渣入口相連；氧化鈉化焙燒裝置3的水溶性釩酸鈉熟料出口與水浸提釩裝置4的水溶性釩酸鈉熟料入口相連；水浸提釩裝置4的含釩浸出液出口與沉釩-煅燒裝置5的含釩浸出液入口相連。

釩渣經(jīng)氧化磁化焙燒裝置1的釩渣入口進(jìn)入氧化磁化焙燒裝置1，進(jìn)行氧化磁化焙燒冶煉，得到磁性焙砂。磁性焙砂經(jīng)磁選裝置2的磁性焙砂入口進(jìn)入磁選裝置2，進(jìn)行磁選，從磁性焙砂中回收磁性四氧化三鐵，回收鐵后的釩渣含鐵成份減少，使釩得到富集，得到非磁性的富釩渣。富釩渣經(jīng)氧化鈉化焙燒裝置3的富釩渣入口進(jìn)入氧化鈉化焙燒裝置3，鈉鹽經(jīng)鈉鹽入口進(jìn)入氧化鈉化焙燒裝置3，將富釩渣與鈉鹽進(jìn)行氧化鈉化焙燒，得到水溶性釩酸鈉熟料。水溶性釩酸鈉熟料經(jīng)水浸提釩裝置4的水溶性釩酸鈉熟料入口進(jìn)入水浸提釩裝置4，對水溶性釩酸鈉熟料進(jìn)行水浸，將釩酸鈉提取到水相，與渣相分離，得到含釩浸出液。含釩浸出液經(jīng)沉釩-煅燒裝置5的含釩浸出液入口進(jìn)入沉釩-煅燒裝置5，進(jìn)行沉釩和煅燒處理，得到五氧化二釩；其中，沉釩裝置的功能是將含釩水浸液中的釩以多釩酸銨的形式沉淀下來，煅燒裝置的功能是使多釩酸銨受熱分解生成五氧化二釩。由此，應(yīng)用本實(shí)用新型所述系統(tǒng)先提取鐵，再提取釩，實(shí)現(xiàn)釩渣中有價(jià)元素鐵和釩的分步提取。

本實(shí)用新型氧化磁化焙燒裝置1選自轉(zhuǎn)底爐、回轉(zhuǎn)窯、車底爐或隧道窯中的任意一種；磁選裝置2為干式磁選設(shè)備或濕式磁選設(shè)備，優(yōu)選為磁選機(jī)或磁選管；氧化鈉化焙燒裝置3選自轉(zhuǎn)底爐、回轉(zhuǎn)窯、多膛焙燒爐、車底爐或隧道窯中的任意一種；水浸提釩裝置4包括機(jī)械攪拌槽和濃密機(jī)；沉釩-煅燒裝置5為沉釩裝置和煅燒裝置的聯(lián)動(dòng)裝置，其中沉釩裝置為反應(yīng)罐，煅燒裝置為反射爐。

本實(shí)用新型所述“相連”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也可以是通過中間媒介間接相連。