一种生产粉状五氧化二钒的设备与方法
一种生产粉状五氧化二钒的设备与方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金领域，具体的是一种生产粉状五氧化二钒的设备与方法。
【背景技术】
[0002] 粉状五氧化二钒可以制备钒铁、钒铝、碳化钒和氮化钒等产品，加入钢水中，可以 提高钢的力学性能。长期以来，粉状五氧化二钒普遍采用偏钒酸铵氧化煅烧制取。目前，出 现了利用钒渣钠化焙烧一铵盐沉钒工艺产生的红钒（简称APV)生产粉状五氧化二钒技术。 与利用APV生产粉状五氧化二钒相比，利用偏钒酸铵生产粉状五氧化二钒主要存在以下问 题：
[0003] 1、偏钒酸铵生产属于碱性铵盐沉钒，沉钒率低，废水中钒浓度高，废水处理成本 高，钒回收困难，经济技术指标偏低。
[0004] 2、偏钒酸铵制取较APV难，技术要求高，铵盐消耗大，而APV是钒冶炼和提取的中 间产物，生产过程稳定、工艺成熟，后续应用广泛、属大众化原料，可以通过前期除杂等技术 提高APV质量，可以满足不同产品需求进行生产提纯。
[0005] 用APV生产片状五氧化二钒收率低，成本高，生产过程粗放低效，用APV生产粉状 五氧化二钒具有明显的经济效益，可以通过APV的质量生产不同质量等级要求和客户需要 的粉状五氧化二钒产品。因此，出现了大量生产粉末状五氧化二钒的技术。
[0006] CN102616848A的中国专利申请公开了一种粉末状五氧化二钒的生产方法及系统。 其生产方法是：多钒酸铵或偏钒酸铵滤饼经打碎后，定量连续的投入干燥机内；物料多钒 酸铵或偏钒酸铵在闪蒸干燥机或盘式干燥机内干燥；干燥后的钒酸铵进入回转窑内进行脱 氨氧化，在温度为300-650°C，压力为-10 -30Pa的条件下脱氨氧化2-4小时，获得粉状五 氧化二钒或钒氧化物的混合物。多钒酸铵或偏钒酸铵水分降至不高于〇.5wt%以下；然后 通过溜管螺旋喂入回转窑，在温度为300-650°C，压力为-10 - 30Pa的条件下脱氨氧化2-4 小时，获得粉状五氧化二钒或钒氧化物的混合物。回转窑内产生的高温烟气返回干燥设备 用于干燥钒酸铵，粉尘经布袋除尘器回收，氨气经酸液吸收制得铵盐达标后排放。
[0007] 目前没有专门的成套的生产粉末状五氧化二钒的设备，而是利用传统的回转窑对 APV进行脱氨氧化。传统回转窑，由于新空气的进入，会降低回转窑筒体内物料的温度，且由 于回转窑筒体的筒体壁在加热装置的作用下，温度高，而沿回转窑筒体径向靠近筒体中心， 温度低于筒体壁，当APV从筒体进料端进入出料端的过程中，会因为筒体内部温度不均匀 使APV脱水脱氨不充分，使APV易结块结圈。生产出的五氧化二钒产品中易出现杂质，降低 五氧化^ I凡广品的品位。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是提供一种专门用于APV生产五氧化二钒的设备。其 能确保APV在恒温、负压及氧化氛围中反应，生产粉末状五氧化二钒，使APV反应更充分，提 尚了五氧化^ I凡广品的品位。
[0009] 本发明采用的技术方案是：一种生产粉状五氧化二钒的设备，包括回转窑装置和 除尘系统，所述回转窑装置包括回转窑筒体、燃烧装置和与回转窑筒体相连的为回转窑筒 体提供转速的传动装置，所述回转窑筒体设置于燃烧装置内，一端为进料端，另一端为出料 端，所述进料端高于出料端，所述除尘系统设置于回转窑筒体进料端且与回转窑筒体内腔 连通；还包括与回转窑筒体内腔相通并向回转窑筒体内腔输送热空气的空气管道，所述空 气管道一端由出料端进入回转窑筒体内腔。
[0010] 进一步的，所述回转窑筒体内腔设有扬料板。
[0011] 进一步的，所述燃烧装置为燃烧室，回转窑筒体沿燃烧室长度方向贯穿燃烧室，进 料端与出料端均位于燃烧室外，所述燃烧室内设有一组烧嘴，所述一组烧嘴沿回转窑筒体 长度方向排列并位于回转窑筒体下方。
[0012] 进一步的，所述空气管道包括进气段，加热段和排气段，进气段外露于大气中，加 热段设置于燃烧室内，排气段经出料端与回转窑筒体内腔连通。
[0013] 进一步的，所述回转窑筒体与水平面呈3~7°夹角。
[0014] 进一步的，所述除尘系统包括布袋除尘器、除尘管道和除尘烟囱，所述布袋除尘器 和回转窑筒体内腔经除尘管道连通，所述布袋除尘器与除尘烟囡经排气管道连通。
[0015] 进一步的，所述除尘管道与回转窑筒体呈60~75°夹角。
[0016] 进一步的，所述空气管道的进气段上设有空气流量计和空气流量调节阀，所述空 气流量计位于空气流量调节阀和燃烧室之间；所述除尘管道上设有排气调节阀、压力表和 测氧仪，所述压力表和测氧仪位于排气调节阀和回转窑筒体之间；除尘管道上靠近布袋除 尘器的一端设有测温仪，所述测温仪位于排气调节阀和布袋除尘器之间。
[0017] 利用上述的一种生产粉状五氧化二钒的设备生产五氧化二钒的方法为：干燥的 APV由回转窑筒体的进料端按量加入回转窑筒体；在燃烧室内对回转窑筒体分段加热，使 APV在回转窑筒体内脱氨氧化，并连续由回转窑筒体出料端向回转窑筒体内腔鼓入热空气。
[0018] 进一步的，所述回转窖筒体内腔压力为_50pa~-150pa ;氧气体积浓度为19. 5~ 20. 8% ;所述一组烧嘴有六个，各烧嘴的温度从进料端至出料端依次为：500~550°C、 560 ~590°C、580 ~610°C、580 ~610°C、550 ~590°C、200 ~300°C;所述鼓入回转窑筒体 内腔的热空气温度为200~300°C，所述空气管道内的热空气流量为15~50m3/h。
[0019] 本发明的有益效果是：一种生产粉状五氧化二钒的设备，包括回转窑装置和除尘 系统，所述回转窑装置包括回转窑筒体、燃烧装置和与回转窑筒体相连的为回转窑筒体提 供转速的传动装置，所述回转窑筒体设置于燃烧装置内，一端为进料端，另一端为出料端， 所述进料端高于出料端，所述除尘系统设置于回转窑筒体进料端且与回转窑筒体内腔连 通；还包括与回转窑筒体内腔相通并向回转窑筒体内腔输送热空气的空气管道，所述空气 管道一端由出料端进入回转窑筒体内腔。由于向回转窑筒体内部输送热空气的空气管道的 设置，可源源不断地向回转窑筒体内腔补充热空气，从而确保氧气气氛，又避免了冷空气进 入回转窑筒体导致物料温度降低，相当于热空气对物料起到加热保温的作用，从而使物料 在恒温的氧化氛围中反应，反应更彻底，提高了生产的五氧化二钒的品味。而除尘系统，除 去了回转窑筒体内的细颗粒物料，又及时带走了脱氨脱水产生的废气，确保了良好的氧化 氛围和回转窑筒体内腔负压，避免了氨气还原生产低价钒。
【附图说明】
[0020] 图1为一种生产粉状五氧化二钒的设备的示意图。
[0021] 图中，回转窑筒体1，进料端11，出料端12，扬料板2，空气管道3，进气段31，加热 段32,排气段33,空气流量计34,空气流量调节阀35,燃烧室4,烧嘴5,布袋除尘器6,除尘 管道7,排气调节阀71，压力表72,测氧仪73,测温仪74,除尘烟囱8,排气管道9,进料螺旋 10。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下：
[0023] 如图1所示，一种生产粉状五氧化二钒的设备，包括回转窑装置和除尘系统，所述 回转窑装置包括回转窑筒体1、燃烧装置和与回转窑筒体1相连的为回转窑筒体1提供转速 的传动装置，所述回转窑筒体1设置于燃烧装置内，一端为进料端11，另一端为出料端12， 所述进料端11高于出料端12,所述除尘系统设置于回转窑筒体1进料端11且与回转窑筒 体1内腔连通；还包括与回转窑筒体1内腔相通并向回转窑筒体1内腔输送热空气的空气 管道3,所述空气管道3 -端由出料端12进入回转窑筒体1内腔。
[0024] APV在回转窑筒体1内腔进行脱水脱氨处理，燃烧装置对筒体1进行加热，提供脱 水脱氨所需的温度，传动装置使回转窑筒体1按所需要的转速正常回转，传动装置可以为 机械传动装置，也可以传动装置，使用现有的回转窑传动装置即可。传动装置提供的转速、 回转窑筒体1进料端11高于出料端12的设置使APV在回转窑筒体1内由进料端11向出 料端12运动。APV由回转窑筒体1的进料端11进入筒体1内腔，脱水脱氨完毕后，产生的 粉状五氧化二钒由出料端12输出，而脱水脱氨产生的氨气、氮气、极细小颗粒等经过除尘 系统排除，确保了回转窑筒体1内腔的负压状态。空气管道3向回转窑筒体1内输送一定 温度的热空气，热空气对APV起到加热作用，且 热空气在回转窑筒体1内流动，使回转窑筒 体1内的温度沿回转窑筒体1径向分散均匀，又不会因为新空气的进入而降低回转窑筒体1 内的温度，使回转窑筒体1内维持恒温，起到保温作用。在除尘系统的配合下，热空气的进 入驱赶了回转窑筒体1内腔生成的水蒸气和氨气，确保了氧化氛围和回转窑筒体1内腔负 压。APV在负压、恒温的氧化氛围内脱水脱氨，APV反应更充分，避免了结块结圈，减少了粉 状五氧化二钒产品中的杂质，提高了粉状五氧化二钒的品位。由于APV由回转窑筒体1的 进料端11运动至出料端12,为了使APV与热空气的充分接触，因此，空气管道3由出料端 12进入回转窑筒体1内部。热空气进入回转窑筒体1内部，将回转窑筒体1内部的氨气、氮 气、极细小颗粒等驱赶，因此，所述除尘系统设置于回转窑筒体1进料端11且与回转窑筒体 1内腔连通，也尽量避免了抽走粉状五氧化二钒产品。所述燃烧装置可以为电加热炉，也可 以为煤气燃烧室4。
[0025] 优选的，如图1所示，所述回转窑筒体1内腔设有扬料板2。
[0026] 由于APV由回转窑筒体1的进料端11运动至出料端12的过程中，会因为APV不 能完全分散开来，造成APV结块、筒体结圈，使APV反应不充分。因此，为了进一步避免APV 结块、筒体结圈现象，所述回转窑筒体1内腔设有扬料板2。在回转窑筒体1转动时，APV由 回转窑筒体1的进料端11至出料端12运动的过程中，APV与扬料板2接触、碰撞时，在扬 料板2作用下APV分散开来。
[0027] 优选的，所述燃烧装置为燃烧室4,回转窑筒体1沿燃烧室4长度方向贯穿燃烧室 4,进料端11与出料端12均位于燃烧室4外，所述燃烧室4内设有一组烧嘴5,所述一组烧 嘴5沿回转窑筒体1长度方向排列并位于回转窑筒体1下方。
[0028] 由上述实施方式可知：所述燃烧装置可以为电加热炉，也可以为煤气燃烧室4。但 是，电加热炉成本高。因此，所述燃烧装置为燃烧室4。回转窑筒体1沿燃烧室4长度方向 贯穿燃烧室4,是为了增大回转窑筒体1的加热面积。一组烧嘴5对位于燃烧室4内的筒体 1进行煅烧加热。一组烧嘴5沿回转窑筒体1长度方向排列，对回转窑筒体1进行分段煅 烧，适应回转窑筒体1各段对温度的要求。一组烧嘴5根据需要可以有两个、三个、六个等 多个。本发明给出了烧嘴5为六个的实施例。按图示，从左至右，烧嘴5分别为1点、2点、 3点、4点、5点和6点。
[0029] 优选的，如图1所示，所述空气管道3包括进气段31，加热段32和排气段33,进气 段31外露于大气中，加热段32设置于燃烧室4内，排气段33经出料端12与回转窑筒体1 内腔连通。
[0030] 由空气管道3输送的热空气，可以有专门的提供热空气的设备，空气管道3连通提 供热空气的设备与回转窑筒体1，提供热空气的设备源源不断地提供所需温度的热空气，热 空气经空气管道3输送到回转窑筒体1内。但是，专门提供热空气的设备成本高，浪费资 源。而利用燃烧室4对冷空气进行加热，利用了现有的设备，成不低廉。因此，所述空气管 道3包括进气段31，加热段32和排气段33,进气段31外露于大气中，加热段32设置于燃 烧室4内，排气段33经出料端12与回转窑筒体1连通。进气段31外露于大气中，大气中 的常温空气由进气段31进入，加热段32设置于燃烧室4内，在燃烧室4内对加热段32加 热，当常温空气进入加热段32时，常温空气被加热成热空气，热空气经排气段33由出料端 12输入回转窑筒体1内部。
[0031] 优选的，所述回转窑筒体1与水平面呈3~7°夹角。
[0032] 为了保证回转窑筒体1内的APV厚度分布要求，避免APV在某处堆积较厚，而其它 处堆积薄，使APV不能充分氧化，因此，所述回转窑筒体1与水平面呈3~7°夹角。
[0033] 优选的，如图1所示，所述除尘系统包括布袋除尘器6、除尘管道7和除尘烟囱8， 所述布袋除尘器6和回转窑筒体1内腔经除尘管道7连通，所述布袋除尘器6与除尘烟囱 8经排气管道9连通。
[0034] 除尘系统可以为吸收槽，用排气管道将回转窑筒体1与吸收槽连通，吸收槽内装 有氯化法钛白废盐酸溶液。但是，吸收槽只能大量除去脱水脱氨产生的氨气以及少量的细 小颗粒。而大量的细小颗粒依旧排放到环境中污染环境。且与布袋除尘器6相比，吸收槽 不便于调控回转窑筒体1内腔的负压情况，因此，作为优选，所述除尘系统包括布袋除尘器 6、除尘管道7和除尘烟囱8,所述布袋除尘器6和回转窑筒体1经除尘管道7连通，所述布 袋除尘器6与除尘烟囡8连通。布袋除尘器6吸走脱水脱氨产生的细小颗粒。而脱水脱氨 产生的废气由排气管道9到除尘烟囱8,最后由除尘烟囱8排出。细小颗粒便不会排放到环 境中污染环境。布袋除尘器6既能回收细颗粒物料，又能及时带走脱氨脱水产生的废气，维 持回转窑筒体1内腔负压，确保良好的氧化气氛避免氨气还原生成低价钒。
[0035] 优选的，所述除尘管道7与回转窑筒体1呈60~75°夹角。
[0036] 为了既能确保气流能够顺畅流经除尘管道7,又便于清理除尘管道7内的积累的 细小颗粒。因此，所述除尘管道7与回转窑筒体1呈60~75°度夹角。
[0037] 优选的，如图1所示，所述空气管道3的进气段31上设有空气流量计34和空气流 量调节阀35,所述空气流量计34位于空气流量调节阀35和燃烧室4之间；所述除尘管道 7上设有排气调节阀71、压力表72和测氧仪73,所述压力表72和测氧仪73位于排气调节 阀71和回转窑筒体1之间；除尘管道7上靠近布袋除尘器6的一端设有测温仪74,所述测 温仪74位于排气调节阀71和布袋除尘器6之间。
[0038] 为了保证进入回转窑筒体1的空气流量，因此，所述空气管道3的进气段31上设 有空气流量计34和空气流量调节阀35,空气流量计34用于检测空气流量大小，空气流量 调节阀35用于调节空气流量大小。所述空气流量计34位于空气流量调节阀35和燃烧室 4之间，那么，当冷空气进入空气管道3后，调节空气流量调节阀35,直到空气流量计34上 显示需要的空气流量大小值。
[0039] 为了检测回转窑筒体1内的负压状况，设置压力表72 ;为了检测回转窑筒体1内 的氧气含量，设置测氧仪73 ;由于除尘管道7与回转窑筒体1相通，为了生产方便且便于节 约更换成本，压力表72和测氧仪73设置于除尘管道7上。为了调节回转窑筒体1内脱水 脱氨产生的废气排放流量，因此，除尘管道7上设有空气流量调节阀35。为了使压力表72 和测氧仪73能准确检测回转窑筒体1内的负压状况与氧气含量，因此，所述压力表72和测 氧仪73位于排气调节阀71和回转窑筒体1之间。为了检测布袋除尘器6的进口温度，便 于生产管控，避免低温废气进入后水蒸气冷凝造成灰尘堵塞布袋布袋除尘器6,因此，除尘 管道7上靠近布袋除尘器6的一端设有测温仪74,所述测温仪74位于排气调节阀71和布 袋除尘器6之间。
[0040] 用上述生产粉状五氧化二钒的设备生产五氧化二钒的方法为：干燥的APV由回转 窑筒体1的进料端11按量加入回转窑筒体1 ;在燃烧室4内对回转窑筒体1分段加热，使 APV在回转窑筒体1内脱氨氧化，并连续由回转窑筒体1出料端12向回转窑筒体1内腔鼓 入热空气。
[0041] 经过干燥后的APV由回转窑筒体1的进料端11按量以50~90kg/h的进料速度 加入回转窑筒体1内腔，如用图1所示的由回转窑筒体1进料端11与回转窑筒体1内腔 相通的带变频设备的进料螺旋10,用以控制进料速度将APV加入回转窑筒体1内腔。由于 APV由回转窑筒体1的进料端11运动至出料端12的过程中，沿运动方向处于不同位置，便 处于不同的阶段，不同的阶段对温度的要求不同，因此，燃烧室4对回转窑筒体1分段加热， 使APV在回转窑筒体1内脱氨氧化。为了排除回转窑筒体1内脱水脱氨产生的氨气、水蒸 气，确保氧化氛围，并确保回转窑筒体1内的温度，使APV能充分反应，并且减少粉状五氧化 二钒中的杂质，提高粉状五氧化二钒的品位，因此，需要连续由回转窑筒体1出料端12向回 转窑筒体1鼓入热空气使回转窑筒体1维持恒温。
[0042] 优选的，所述回转窖筒体1内腔压力为_50pa~-150pa ;氧气体积浓度为19. 5~ 20. 8% ;所述一组烧嘴5有六个，各烧嘴5的温度从进料端11至出料端12依次为：500~ 550°C、560 ~590°C、580 ~61(TC、580 ~61(TC、550 ~590°C、200 ~30(TC;所述鼓入回转 窑筒体1内腔的热空气温度为200~300°C， 所述空气管道3内的热空气流量为15~50m 3/ h〇
[0043] 本方法所采用的APV粒度80~160目比例彡80 % ;水份彡I %，其化学成份满足 下表：
[0046] 利用本方法生产的粉状五氧化二钒的质量得到提高，其粉状五氧化二钒的质量标 准满足下表：
[0047]
[0048] 实施例1 :
[0049] 当回转窑筒体1与水平面夹角为3°时，将普通的APV :TV :49. 1%，Si :0. 07%， S :0. 17%，Fe :0. 08%，Na2CHK2O :0. 4%，以50kg/h的进料速度组织生产，鼓入回转窑筒体 1内腔的热空气温度为200°C，热空气流量为15m3/h，l~6点温度为520°C、560°C、580°C、 580°C、590°C、250°C，筒体转速为40s/r，筒体负压为-100pa，氧气体积浓度为19. 8%，生产 所得粉状五氧化二钒质量为 V2〇5:99. 13%，V 204:0. 6%，Si :0· 08%，Fe :0· 09%，Na2CHK2O : 0· 47%，S :0· 06%，P :0· 005%，As :0· 005%。
[0050] 实施例2 :
[0051] 当回转窑筒体1与水平面夹角为3°时，将普通的APV :TV :48. 5%，Si :0. 18%， S :0. 26%，Fe :0. 22%，Na2CHK2O :0. 93%，以70kg/h的进料速度组织生产，鼓入回转窑筒体 1内腔的热空气温度为200°C，热空气流量为25m3/h，l~6点温度为500°C、590°C、590°C、 600°C、590°C、200°C，筒体转速为55s/r，筒体负压为-50pa，氧气体积浓度为19. 5%， 生产所得粉状五氧化二钒质量为 V205:98. 53 %，V2O4=L 3 %，Si:0. 21 %，Fe:0. 12 %， Na2CHK2O: I. 07%，S:0. 10%，Ρ:0· 005%，As:0. 005%。
[0052] 实施例3 :
[0053] 当回转窑筒体I与水平面夹角为7°时，将普通的APV :TV :49. 5%，Si:0. 04%， S:0. 06%，Fe:0. 03%，Na2CHK20:0. 21%，以50kg/h的进料速度组织生产，鼓入回转窑筒体I 内腔的热空气温度为300°C，热空气流量为40m3/h h，1~6点温度为550°C、585°C、600°C、 600°C、550°C、270°C，筒体转速为25s/r，筒体负压为-150pa，氧气体积浓度为20. 8%， 生产所得粉状五氧化二钒质量为 V205:99.62 %，V204:(X 2 %，Si:0.05%，Fe:0.04%， Na20+K20:0. 26%，S:0. 04%，Ρ:0· 005%，As:0. 005%〇
[0054] 实施例4 :
[0055] 当回转窑筒体I与水平面夹角为7°时，将普通的APV :TV :48. 7%，Si:0. 14%， S:0. 24%，Fe:0. 15%，Na2CHK20:0. 87%，以80kg/h的进料速度组织生产，鼓入回转窑筒体 1内腔的热空气温度为200°C，热空气流量为50m3/h，l~6点温度为550°C、580°C、610°C、 610°C、550°C、300°C，筒体转速为70s/r，筒体负压为-100pa，氧气体积浓度为20. 2%， 生产所得粉状五氧化二钒质量为 V205:98. 72 %，V204:(X 9 %，Si:0. 16 %，Fe:0. 21 %， Na20+K20:0. 94%，S:0. 08%，Ρ:0· 005%，As:0. 005%〇
【主权项】
1. 一种生产粉状五氧化二钒的设备，包括回转窑装置和除尘系统，所述回转窑装置包 括回转窑筒体（1)、燃烧装置和与回转窑筒体（1)相连的为回转窑筒体（1)提供转速的传动 装置，所述回转窑筒体（1)设置于燃烧装置内，一端为进料端（11)，另一端为出料端（12)， 所述进料端（11)高于出料端（12)，所述除尘系统设置于回转窑筒体（1)进料端（11)且与 回转窑筒体（1)内腔连通；其特征在于：还包括与回转窑筒体（1)内腔相通并向回转窑筒 体⑴内腔输送热空气的空气管道（3)，所述空气管道（3) -端由出料端（12)进入回转窑 筒体⑴内腔。2. 如权利要求1所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征在于：所述回转窑筒 体⑴内腔设有扬料板（2)。3. 如权利要求1所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征在于：所述燃烧装置 为燃烧室（4)，回转窑筒体（1)沿燃烧室（4)长度方向贯穿燃烧室（4)，进料端（11)与出料 端（12)均位于燃烧室（4)外，所述燃烧室（4)内设有一组烧嘴（5)，所述一组烧嘴（5)沿回 转窑筒体（1)长度方向排列并位于回转窑筒体（1)下方。4. 如权利要求3所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征在于：所述空气管道 (3)包括进气段（31)，加热段（32)和排气段（33)，进气段（31)外露于大气中，加热段（32) 设置于燃烧室（4)内，排气段（33)经出料端（12)与回转窑筒体（1)内腔连通。5. 如权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征 在于：所述回转窑筒体（1)与水平面呈3~7°夹角。6. 如权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征 在于：所述除尘系统包括布袋除尘器（6)、除尘管道（7)和除尘烟囱（8)，所述布袋除尘器 (6) 和回转窑筒体⑴内腔经除尘管道（7)连通，所述布袋除尘器（6)与除尘烟囱⑶经排 气管道（9)连通。7. 如权利要求6所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征在于：所述除尘管道 (7) 与回转窑筒体（1)呈60~75°夹角。8. 如权利要求6所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征在于：所述空气管道 (3)的进气段（31)上设有空气流量计（34)和空气流量调节阀（35)，所述空气流量计（34) 位于空气流量调节阀（35)和燃烧室（4)之间；所述除尘管道（7)上设有排气调节阀（71)、 压力表（72)和测氧仪（73)，所述压力表（72)和测氧仪（73)位于排气调节阀（71)和回转 窑筒体（1)之间；除尘管道（7)上靠近布袋除尘器（6)的一端设有测温仪（74)，所述测温 仪（74)位于排气调节阀（71)和布袋除尘器（6)之间。9. 利用权利要求6所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备生产五氧化二钒的方法，其 特征在于：干燥的AVP由回转窑筒体（1)的进料端（11)按量加入回转窑筒体（1);在燃烧 室⑷内对回转窑筒体⑴分段加热，使AVP在回转窑筒体⑴内脱氨氧化，并连续由回转 窑筒体⑴出料端（12)向回转窑筒体⑴内腔鼓入热空气。10. 如权利要求9所述的生产五氧化二钒的方法，其特征在于：所述回转窑筒体（1)内 腔压力为_50pa~-150pa;氧气体积浓度为19. 5~20. 8% ;所述一组烧嘴（5)有六个，各 烧嘴（5)的温度从进料端（11)至出料端（12)依次为：500~550°C、560~590°C、580~ 610°C、580~610°C、550~590°C、200~300°C;所述鼓入回转窑筒体（1)内腔的热空气温 度为200~300°C，所述空气管道（3)内的热空气流量为15~50m3/h。
【专利摘要】本发明一种生产粉状五氧化二钒的设备，属于冶金领域。目的是提供一种专门用于APV生产五氧化二钒的设备。其能使APV充分氧化，提高五氧化二钒的品位。包括回转窑装置和除尘系统，回转窑装置包括回转窑筒体、燃烧装置和与回转窑筒体相连的为回转窑筒体提供转速的传动装置，回转窑筒体设置于燃烧装置内，一端为进料端，另一端为出料端，进料端高于出料端，除尘系统设置于回转窑筒体进料端且与回转窑筒体内腔连通；还包括与回转窑筒体内腔相通并向回转窑筒体内腔输送热空气的空气管道，空气管道一端由出料端进入回转窑筒体内腔。该发明使APV在恒温、负压及氧化氛围中反应，反应更彻底，提高了五氧化二钒产品的品味。
【IPC分类】C22B34/22
【公开号】CN104894398
【申请号】CN201510334815
【发明人】韦林森, 冉俊, 李大标, 侯海军, 付云贵, 李千文, 邓孝伯, 彭一村, 穆晓玲
【申请人】攀钢集团攀枝花钢钒有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月16日
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金领域，具体的是一种生产粉状五氧化二钒的设备与方法。
【背景技术】
[0002] 粉状五氧化二钒可以制备钒铁、钒铝、碳化钒和氮化钒等产品，加入钢水中，可以 提高钢的力学性能。长期以来，粉状五氧化二钒普遍采用偏钒酸铵氧化煅烧制取。目前，出 现了利用钒渣钠化焙烧一铵盐沉钒工艺产生的红钒（简称APV)生产粉状五氧化二钒技术。 与利用APV生产粉状五氧化二钒相比，利用偏钒酸铵生产粉状五氧化二钒主要存在以下问 题：
[0003] 1、偏钒酸铵生产属于碱性铵盐沉钒，沉钒率低，废水中钒浓度高，废水处理成本 高，钒回收困难，经济技术指标偏低。
[0004] 2、偏钒酸铵制取较APV难，技术要求高，铵盐消耗大，而APV是钒冶炼和提取的中 间产物，生产过程稳定、工艺成熟，后续应用广泛、属大众化原料，可以通过前期除杂等技术 提高APV质量，可以满足不同产品需求进行生产提纯。
[0005] 用APV生产片状五氧化二钒收率低，成本高，生产过程粗放低效，用APV生产粉状 五氧化二钒具有明显的经济效益，可以通过APV的质量生产不同质量等级要求和客户需要 的粉状五氧化二钒产品。因此，出现了大量生产粉末状五氧化二钒的技术。
[0006] CN102616848A的中国专利申请公开了一种粉末状五氧化二钒的生产方法及系统。 其生产方法是：多钒酸铵或偏钒酸铵滤饼经打碎后，定量连续的投入干燥机内；物料多钒 酸铵或偏钒酸铵在闪蒸干燥机或盘式干燥机内干燥；干燥后的钒酸铵进入回转窑内进行脱 氨氧化，在温度为300-650°C，压力为-10 -30Pa的条件下脱氨氧化2-4小时，获得粉状五 氧化二钒或钒氧化物的混合物。多钒酸铵或偏钒酸铵水分降至不高于〇.5wt%以下；然后 通过溜管螺旋喂入回转窑，在温度为300-650°C，压力为-10 - 30Pa的条件下脱氨氧化2-4 小时，获得粉状五氧化二钒或钒氧化物的混合物。回转窑内产生的高温烟气返回干燥设备 用于干燥钒酸铵，粉尘经布袋除尘器回收，氨气经酸液吸收制得铵盐达标后排放。
[0007] 目前没有专门的成套的生产粉末状五氧化二钒的设备，而是利用传统的回转窑对 APV进行脱氨氧化。传统回转窑，由于新空气的进入，会降低回转窑筒体内物料的温度，且由 于回转窑筒体的筒体壁在加热装置的作用下，温度高，而沿回转窑筒体径向靠近筒体中心， 温度低于筒体壁，当APV从筒体进料端进入出料端的过程中，会因为筒体内部温度不均匀 使APV脱水脱氨不充分，使APV易结块结圈。生产出的五氧化二钒产品中易出现杂质，降低 五氧化^ I凡广品的品位。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是提供一种专门用于APV生产五氧化二钒的设备。其 能确保APV在恒温、负压及氧化氛围中反应，生产粉末状五氧化二钒，使APV反应更充分，提 尚了五氧化^ I凡广品的品位。
[0009] 本发明采用的技术方案是：一种生产粉状五氧化二钒的设备，包括回转窑装置和 除尘系统，所述回转窑装置包括回转窑筒体、燃烧装置和与回转窑筒体相连的为回转窑筒 体提供转速的传动装置，所述回转窑筒体设置于燃烧装置内，一端为进料端，另一端为出料 端，所述进料端高于出料端，所述除尘系统设置于回转窑筒体进料端且与回转窑筒体内腔 连通；还包括与回转窑筒体内腔相通并向回转窑筒体内腔输送热空气的空气管道，所述空 气管道一端由出料端进入回转窑筒体内腔。
[0010] 进一步的，所述回转窑筒体内腔设有扬料板。
[0011] 进一步的，所述燃烧装置为燃烧室，回转窑筒体沿燃烧室长度方向贯穿燃烧室，进 料端与出料端均位于燃烧室外，所述燃烧室内设有一组烧嘴，所述一组烧嘴沿回转窑筒体 长度方向排列并位于回转窑筒体下方。
[0012] 进一步的，所述空气管道包括进气段，加热段和排气段，进气段外露于大气中，加 热段设置于燃烧室内，排气段经出料端与回转窑筒体内腔连通。
[0013] 进一步的，所述回转窑筒体与水平面呈3~7°夹角。
[0014] 进一步的，所述除尘系统包括布袋除尘器、除尘管道和除尘烟囱，所述布袋除尘器 和回转窑筒体内腔经除尘管道连通，所述布袋除尘器与除尘烟囡经排气管道连通。
[0015] 进一步的，所述除尘管道与回转窑筒体呈60~75°夹角。
[0016] 进一步的，所述空气管道的进气段上设有空气流量计和空气流量调节阀，所述空 气流量计位于空气流量调节阀和燃烧室之间；所述除尘管道上设有排气调节阀、压力表和 测氧仪，所述压力表和测氧仪位于排气调节阀和回转窑筒体之间；除尘管道上靠近布袋除 尘器的一端设有测温仪，所述测温仪位于排气调节阀和布袋除尘器之间。
[0017] 利用上述的一种生产粉状五氧化二钒的设备生产五氧化二钒的方法为：干燥的 APV由回转窑筒体的进料端按量加入回转窑筒体；在燃烧室内对回转窑筒体分段加热，使 APV在回转窑筒体内脱氨氧化，并连续由回转窑筒体出料端向回转窑筒体内腔鼓入热空气。
[0018] 进一步的，所述回转窖筒体内腔压力为_50pa~-150pa ;氧气体积浓度为19. 5~ 20. 8% ;所述一组烧嘴有六个，各烧嘴的温度从进料端至出料端依次为：500~550°C、 560 ~590°C、580 ~610°C、580 ~610°C、550 ~590°C、200 ~300°C;所述鼓入回转窑筒体 内腔的热空气温度为200~300°C，所述空气管道内的热空气流量为15~50m3/h。
[0019] 本发明的有益效果是：一种生产粉状五氧化二钒的设备，包括回转窑装置和除尘 系统，所述回转窑装置包括回转窑筒体、燃烧装置和与回转窑筒体相连的为回转窑筒体提 供转速的传动装置，所述回转窑筒体设置于燃烧装置内，一端为进料端，另一端为出料端， 所述进料端高于出料端，所述除尘系统设置于回转窑筒体进料端且与回转窑筒体内腔连 通；还包括与回转窑筒体内腔相通并向回转窑筒体内腔输送热空气的空气管道，所述空气 管道一端由出料端进入回转窑筒体内腔。由于向回转窑筒体内部输送热空气的空气管道的 设置，可源源不断地向回转窑筒体内腔补充热空气，从而确保氧气气氛，又避免了冷空气进 入回转窑筒体导致物料温度降低，相当于热空气对物料起到加热保温的作用，从而使物料 在恒温的氧化氛围中反应，反应更彻底，提高了生产的五氧化二钒的品味。而除尘系统，除 去了回转窑筒体内的细颗粒物料，又及时带走了脱氨脱水产生的废气，确保了良好的氧化 氛围和回转窑筒体内腔负压，避免了氨气还原生产低价钒。
【附图说明】
[0020] 图1为一种生产粉状五氧化二钒的设备的示意图。
[0021] 图中，回转窑筒体1，进料端11，出料端12，扬料板2，空气管道3，进气段31，加热 段32,排气段33,空气流量计34,空气流量调节阀35,燃烧室4,烧嘴5,布袋除尘器6,除尘 管道7,排气调节阀71，压力表72,测氧仪73,测温仪74,除尘烟囱8,排气管道9,进料螺旋 10。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下：
[0023] 如图1所示，一种生产粉状五氧化二钒的设备，包括回转窑装置和除尘系统，所述 回转窑装置包括回转窑筒体1、燃烧装置和与回转窑筒体1相连的为回转窑筒体1提供转速 的传动装置，所述回转窑筒体1设置于燃烧装置内，一端为进料端11，另一端为出料端12， 所述进料端11高于出料端12,所述除尘系统设置于回转窑筒体1进料端11且与回转窑筒 体1内腔连通；还包括与回转窑筒体1内腔相通并向回转窑筒体1内腔输送热空气的空气 管道3,所述空气管道3 -端由出料端12进入回转窑筒体1内腔。
[0024] APV在回转窑筒体1内腔进行脱水脱氨处理，燃烧装置对筒体1进行加热，提供脱 水脱氨所需的温度，传动装置使回转窑筒体1按所需要的转速正常回转，传动装置可以为 机械传动装置，也可以传动装置，使用现有的回转窑传动装置即可。传动装置提供的转速、 回转窑筒体1进料端11高于出料端12的设置使APV在回转窑筒体1内由进料端11向出 料端12运动。APV由回转窑筒体1的进料端11进入筒体1内腔，脱水脱氨完毕后，产生的 粉状五氧化二钒由出料端12输出，而脱水脱氨产生的氨气、氮气、极细小颗粒等经过除尘 系统排除，确保了回转窑筒体1内腔的负压状态。空气管道3向回转窑筒体1内输送一定 温度的热空气，热空气对APV起到加热作用，且 热空气在回转窑筒体1内流动，使回转窑筒 体1内的温度沿回转窑筒体1径向分散均匀，又不会因为新空气的进入而降低回转窑筒体1 内的温度，使回转窑筒体1内维持恒温，起到保温作用。在除尘系统的配合下，热空气的进 入驱赶了回转窑筒体1内腔生成的水蒸气和氨气，确保了氧化氛围和回转窑筒体1内腔负 压。APV在负压、恒温的氧化氛围内脱水脱氨，APV反应更充分，避免了结块结圈，减少了粉 状五氧化二钒产品中的杂质，提高了粉状五氧化二钒的品位。由于APV由回转窑筒体1的 进料端11运动至出料端12,为了使APV与热空气的充分接触，因此，空气管道3由出料端 12进入回转窑筒体1内部。热空气进入回转窑筒体1内部，将回转窑筒体1内部的氨气、氮 气、极细小颗粒等驱赶，因此，所述除尘系统设置于回转窑筒体1进料端11且与回转窑筒体 1内腔连通，也尽量避免了抽走粉状五氧化二钒产品。所述燃烧装置可以为电加热炉，也可 以为煤气燃烧室4。
[0025] 优选的，如图1所示，所述回转窑筒体1内腔设有扬料板2。
[0026] 由于APV由回转窑筒体1的进料端11运动至出料端12的过程中，会因为APV不 能完全分散开来，造成APV结块、筒体结圈，使APV反应不充分。因此，为了进一步避免APV 结块、筒体结圈现象，所述回转窑筒体1内腔设有扬料板2。在回转窑筒体1转动时，APV由 回转窑筒体1的进料端11至出料端12运动的过程中，APV与扬料板2接触、碰撞时，在扬 料板2作用下APV分散开来。
[0027] 优选的，所述燃烧装置为燃烧室4,回转窑筒体1沿燃烧室4长度方向贯穿燃烧室 4,进料端11与出料端12均位于燃烧室4外，所述燃烧室4内设有一组烧嘴5,所述一组烧 嘴5沿回转窑筒体1长度方向排列并位于回转窑筒体1下方。
[0028] 由上述实施方式可知：所述燃烧装置可以为电加热炉，也可以为煤气燃烧室4。但 是，电加热炉成本高。因此，所述燃烧装置为燃烧室4。回转窑筒体1沿燃烧室4长度方向 贯穿燃烧室4,是为了增大回转窑筒体1的加热面积。一组烧嘴5对位于燃烧室4内的筒体 1进行煅烧加热。一组烧嘴5沿回转窑筒体1长度方向排列，对回转窑筒体1进行分段煅 烧，适应回转窑筒体1各段对温度的要求。一组烧嘴5根据需要可以有两个、三个、六个等 多个。本发明给出了烧嘴5为六个的实施例。按图示，从左至右，烧嘴5分别为1点、2点、 3点、4点、5点和6点。
[0029] 优选的，如图1所示，所述空气管道3包括进气段31，加热段32和排气段33,进气 段31外露于大气中，加热段32设置于燃烧室4内，排气段33经出料端12与回转窑筒体1 内腔连通。
[0030] 由空气管道3输送的热空气，可以有专门的提供热空气的设备，空气管道3连通提 供热空气的设备与回转窑筒体1，提供热空气的设备源源不断地提供所需温度的热空气，热 空气经空气管道3输送到回转窑筒体1内。但是，专门提供热空气的设备成本高，浪费资 源。而利用燃烧室4对冷空气进行加热，利用了现有的设备，成不低廉。因此，所述空气管 道3包括进气段31，加热段32和排气段33,进气段31外露于大气中，加热段32设置于燃 烧室4内，排气段33经出料端12与回转窑筒体1连通。进气段31外露于大气中，大气中 的常温空气由进气段31进入，加热段32设置于燃烧室4内，在燃烧室4内对加热段32加 热，当常温空气进入加热段32时，常温空气被加热成热空气，热空气经排气段33由出料端 12输入回转窑筒体1内部。
[0031] 优选的，所述回转窑筒体1与水平面呈3~7°夹角。
[0032] 为了保证回转窑筒体1内的APV厚度分布要求，避免APV在某处堆积较厚，而其它 处堆积薄，使APV不能充分氧化，因此，所述回转窑筒体1与水平面呈3~7°夹角。
[0033] 优选的，如图1所示，所述除尘系统包括布袋除尘器6、除尘管道7和除尘烟囱8， 所述布袋除尘器6和回转窑筒体1内腔经除尘管道7连通，所述布袋除尘器6与除尘烟囱 8经排气管道9连通。
[0034] 除尘系统可以为吸收槽，用排气管道将回转窑筒体1与吸收槽连通，吸收槽内装 有氯化法钛白废盐酸溶液。但是，吸收槽只能大量除去脱水脱氨产生的氨气以及少量的细 小颗粒。而大量的细小颗粒依旧排放到环境中污染环境。且与布袋除尘器6相比，吸收槽 不便于调控回转窑筒体1内腔的负压情况，因此，作为优选，所述除尘系统包括布袋除尘器 6、除尘管道7和除尘烟囱8,所述布袋除尘器6和回转窑筒体1经除尘管道7连通，所述布 袋除尘器6与除尘烟囡8连通。布袋除尘器6吸走脱水脱氨产生的细小颗粒。而脱水脱氨 产生的废气由排气管道9到除尘烟囱8,最后由除尘烟囱8排出。细小颗粒便不会排放到环 境中污染环境。布袋除尘器6既能回收细颗粒物料，又能及时带走脱氨脱水产生的废气，维 持回转窑筒体1内腔负压，确保良好的氧化气氛避免氨气还原生成低价钒。
[0035] 优选的，所述除尘管道7与回转窑筒体1呈60~75°夹角。
[0036] 为了既能确保气流能够顺畅流经除尘管道7,又便于清理除尘管道7内的积累的 细小颗粒。因此，所述除尘管道7与回转窑筒体1呈60~75°度夹角。
[0037] 优选的，如图1所示，所述空气管道3的进气段31上设有空气流量计34和空气流 量调节阀35,所述空气流量计34位于空气流量调节阀35和燃烧室4之间；所述除尘管道 7上设有排气调节阀71、压力表72和测氧仪73,所述压力表72和测氧仪73位于排气调节 阀71和回转窑筒体1之间；除尘管道7上靠近布袋除尘器6的一端设有测温仪74,所述测 温仪74位于排气调节阀71和布袋除尘器6之间。
[0038] 为了保证进入回转窑筒体1的空气流量，因此，所述空气管道3的进气段31上设 有空气流量计34和空气流量调节阀35,空气流量计34用于检测空气流量大小，空气流量 调节阀35用于调节空气流量大小。所述空气流量计34位于空气流量调节阀35和燃烧室 4之间，那么，当冷空气进入空气管道3后，调节空气流量调节阀35,直到空气流量计34上 显示需要的空气流量大小值。
[0039] 为了检测回转窑筒体1内的负压状况，设置压力表72 ;为了检测回转窑筒体1内 的氧气含量，设置测氧仪73 ;由于除尘管道7与回转窑筒体1相通，为了生产方便且便于节 约更换成本，压力表72和测氧仪73设置于除尘管道7上。为了调节回转窑筒体1内脱水 脱氨产生的废气排放流量，因此，除尘管道7上设有空气流量调节阀35。为了使压力表72 和测氧仪73能准确检测回转窑筒体1内的负压状况与氧气含量，因此，所述压力表72和测 氧仪73位于排气调节阀71和回转窑筒体1之间。为了检测布袋除尘器6的进口温度，便 于生产管控，避免低温废气进入后水蒸气冷凝造成灰尘堵塞布袋布袋除尘器6,因此，除尘 管道7上靠近布袋除尘器6的一端设有测温仪74,所述测温仪74位于排气调节阀71和布 袋除尘器6之间。
[0040] 用上述生产粉状五氧化二钒的设备生产五氧化二钒的方法为：干燥的APV由回转 窑筒体1的进料端11按量加入回转窑筒体1 ;在燃烧室4内对回转窑筒体1分段加热，使 APV在回转窑筒体1内脱氨氧化，并连续由回转窑筒体1出料端12向回转窑筒体1内腔鼓 入热空气。
[0041] 经过干燥后的APV由回转窑筒体1的进料端11按量以50~90kg/h的进料速度 加入回转窑筒体1内腔，如用图1所示的由回转窑筒体1进料端11与回转窑筒体1内腔 相通的带变频设备的进料螺旋10,用以控制进料速度将APV加入回转窑筒体1内腔。由于 APV由回转窑筒体1的进料端11运动至出料端12的过程中，沿运动方向处于不同位置，便 处于不同的阶段，不同的阶段对温度的要求不同，因此，燃烧室4对回转窑筒体1分段加热， 使APV在回转窑筒体1内脱氨氧化。为了排除回转窑筒体1内脱水脱氨产生的氨气、水蒸 气，确保氧化氛围，并确保回转窑筒体1内的温度，使APV能充分反应，并且减少粉状五氧化 二钒中的杂质，提高粉状五氧化二钒的品位，因此，需要连续由回转窑筒体1出料端12向回 转窑筒体1鼓入热空气使回转窑筒体1维持恒温。
[0042] 优选的，所述回转窖筒体1内腔压力为_50pa~-150pa ;氧气体积浓度为19. 5~ 20. 8% ;所述一组烧嘴5有六个，各烧嘴5的温度从进料端11至出料端12依次为：500~ 550°C、560 ~590°C、580 ~61(TC、580 ~61(TC、550 ~590°C、200 ~30(TC;所述鼓入回转 窑筒体1内腔的热空气温度为200~300°C， 所述空气管道3内的热空气流量为15~50m 3/ h〇
[0043] 本方法所采用的APV粒度80~160目比例彡80 % ;水份彡I %，其化学成份满足 下表：
[0046] 利用本方法生产的粉状五氧化二钒的质量得到提高，其粉状五氧化二钒的质量标 准满足下表：
[0047]
[0048] 实施例1 :
[0049] 当回转窑筒体1与水平面夹角为3°时，将普通的APV :TV :49. 1%，Si :0. 07%， S :0. 17%，Fe :0. 08%，Na2CHK2O :0. 4%，以50kg/h的进料速度组织生产，鼓入回转窑筒体 1内腔的热空气温度为200°C，热空气流量为15m3/h，l~6点温度为520°C、560°C、580°C、 580°C、590°C、250°C，筒体转速为40s/r，筒体负压为-100pa，氧气体积浓度为19. 8%，生产 所得粉状五氧化二钒质量为 V2〇5:99. 13%，V 204:0. 6%，Si :0· 08%，Fe :0· 09%，Na2CHK2O : 0· 47%，S :0· 06%，P :0· 005%，As :0· 005%。
[0050] 实施例2 :
[0051] 当回转窑筒体1与水平面夹角为3°时，将普通的APV :TV :48. 5%，Si :0. 18%， S :0. 26%，Fe :0. 22%，Na2CHK2O :0. 93%，以70kg/h的进料速度组织生产，鼓入回转窑筒体 1内腔的热空气温度为200°C，热空气流量为25m3/h，l~6点温度为500°C、590°C、590°C、 600°C、590°C、200°C，筒体转速为55s/r，筒体负压为-50pa，氧气体积浓度为19. 5%， 生产所得粉状五氧化二钒质量为 V205:98. 53 %，V2O4=L 3 %，Si:0. 21 %，Fe:0. 12 %， Na2CHK2O: I. 07%，S:0. 10%，Ρ:0· 005%，As:0. 005%。
[0052] 实施例3 :
[0053] 当回转窑筒体I与水平面夹角为7°时，将普通的APV :TV :49. 5%，Si:0. 04%， S:0. 06%，Fe:0. 03%，Na2CHK20:0. 21%，以50kg/h的进料速度组织生产，鼓入回转窑筒体I 内腔的热空气温度为300°C，热空气流量为40m3/h h，1~6点温度为550°C、585°C、600°C、 600°C、550°C、270°C，筒体转速为25s/r，筒体负压为-150pa，氧气体积浓度为20. 8%， 生产所得粉状五氧化二钒质量为 V205:99.62 %，V204:(X 2 %，Si:0.05%，Fe:0.04%， Na20+K20:0. 26%，S:0. 04%，Ρ:0· 005%，As:0. 005%〇
[0054] 实施例4 :
[0055] 当回转窑筒体I与水平面夹角为7°时，将普通的APV :TV :48. 7%，Si:0. 14%， S:0. 24%，Fe:0. 15%，Na2CHK20:0. 87%，以80kg/h的进料速度组织生产，鼓入回转窑筒体 1内腔的热空气温度为200°C，热空气流量为50m3/h，l~6点温度为550°C、580°C、610°C、 610°C、550°C、300°C，筒体转速为70s/r，筒体负压为-100pa，氧气体积浓度为20. 2%， 生产所得粉状五氧化二钒质量为 V205:98. 72 %，V204:(X 9 %，Si:0. 16 %，Fe:0. 21 %， Na20+K20:0. 94%，S:0. 08%，Ρ:0· 005%，As:0. 005%〇
【主权项】
1. 一种生产粉状五氧化二钒的设备，包括回转窑装置和除尘系统，所述回转窑装置包 括回转窑筒体（1)、燃烧装置和与回转窑筒体（1)相连的为回转窑筒体（1)提供转速的传动 装置，所述回转窑筒体（1)设置于燃烧装置内，一端为进料端（11)，另一端为出料端（12)， 所述进料端（11)高于出料端（12)，所述除尘系统设置于回转窑筒体（1)进料端（11)且与 回转窑筒体（1)内腔连通；其特征在于：还包括与回转窑筒体（1)内腔相通并向回转窑筒 体⑴内腔输送热空气的空气管道（3)，所述空气管道（3) -端由出料端（12)进入回转窑 筒体⑴内腔。2. 如权利要求1所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征在于：所述回转窑筒 体⑴内腔设有扬料板（2)。3. 如权利要求1所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征在于：所述燃烧装置 为燃烧室（4)，回转窑筒体（1)沿燃烧室（4)长度方向贯穿燃烧室（4)，进料端（11)与出料 端（12)均位于燃烧室（4)外，所述燃烧室（4)内设有一组烧嘴（5)，所述一组烧嘴（5)沿回 转窑筒体（1)长度方向排列并位于回转窑筒体（1)下方。4. 如权利要求3所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征在于：所述空气管道 (3)包括进气段（31)，加热段（32)和排气段（33)，进气段（31)外露于大气中，加热段（32) 设置于燃烧室（4)内，排气段（33)经出料端（12)与回转窑筒体（1)内腔连通。5. 如权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征 在于：所述回转窑筒体（1)与水平面呈3~7°夹角。6. 如权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征 在于：所述除尘系统包括布袋除尘器（6)、除尘管道（7)和除尘烟囱（8)，所述布袋除尘器 (6) 和回转窑筒体⑴内腔经除尘管道（7)连通，所述布袋除尘器（6)与除尘烟囱⑶经排 气管道（9)连通。7. 如权利要求6所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征在于：所述除尘管道 (7) 与回转窑筒体（1)呈60~75°夹角。8. 如权利要求6所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备，其特征在于：所述空气管道 (3)的进气段（31)上设有空气流量计（34)和空气流量调节阀（35)，所述空气流量计（34) 位于空气流量调节阀（35)和燃烧室（4)之间；所述除尘管道（7)上设有排气调节阀（71)、 压力表（72)和测氧仪（73)，所述压力表（72)和测氧仪（73)位于排气调节阀（71)和回转 窑筒体（1)之间；除尘管道（7)上靠近布袋除尘器（6)的一端设有测温仪（74)，所述测温 仪（74)位于排气调节阀（71)和布袋除尘器（6)之间。9. 利用权利要求6所述的一种生产粉状五氧化二钒的设备生产五氧化二钒的方法，其 特征在于：干燥的AVP由回转窑筒体（1)的进料端（11)按量加入回转窑筒体（1);在燃烧 室⑷内对回转窑筒体⑴分段加热，使AVP在回转窑筒体⑴内脱氨氧化，并连续由回转 窑筒体⑴出料端（12)向回转窑筒体⑴内腔鼓入热空气。10. 如权利要求9所述的生产五氧化二钒的方法，其特征在于：所述回转窑筒体（1)内 腔压力为_50pa~-150pa;氧气体积浓度为19. 5~20. 8% ;所述一组烧嘴（5)有六个，各 烧嘴（5)的温度从进料端（11)至出料端（12)依次为：500~550°C、560~590°C、580~ 610°C、580~610°C、550~590°C、200~300°C;所述鼓入回转窑筒体（1)内腔的热空气温 度为200~300°C，所述空气管道（3)内的热空气流量为15~50m3/h。
【专利摘要】本发明一种生产粉状五氧化二钒的设备，属于冶金领域。目的是提供一种专门用于APV生产五氧化二钒的设备。其能使APV充分氧化，提高五氧化二钒的品位。包括回转窑装置和除尘系统，回转窑装置包括回转窑筒体、燃烧装置和与回转窑筒体相连的为回转窑筒体提供转速的传动装置，回转窑筒体设置于燃烧装置内，一端为进料端，另一端为出料端，进料端高于出料端，除尘系统设置于回转窑筒体进料端且与回转窑筒体内腔连通；还包括与回转窑筒体内腔相通并向回转窑筒体内腔输送热空气的空气管道，空气管道一端由出料端进入回转窑筒体内腔。该发明使APV在恒温、负压及氧化氛围中反应，反应更彻底，提高了五氧化二钒产品的品味。
【IPC分类】C22B34/22
【公开号】CN104894398
【申请号】CN201510334815
【发明人】韦林森, 冉俊, 李大标, 侯海军, 付云贵, 李千文, 邓孝伯, 彭一村, 穆晓玲
【申请人】攀钢集团攀枝花钢钒有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月16日
最新回复(0)