[发明专利]用于除钒泥浆精制尾渣的处理装置及其连续施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理装置，尤其是涉及一种用于除钒泥浆精制尾渣的处理装置，属于冶金生产设备设计制造技术领域。本发明还涉及一种用所述处理装置处理除钒泥浆精制尾渣的连续施工工艺。

背景技术

精制尾渣是以含钛矿为原料采用氯化法制得的粗四氯化钛经过精制除钒后所产生的渣，为TiCl₄生产过程中典型固体废弃物之一。四氯化钛在精制过程中会产生大量氯化物除钒泥浆，在其堆放过程中会释放出大量的盐酸，严重污染环境，同时渣中含钒量较高，也造成了资源浪费。攀西地区蕴藏着及其丰富的钒钛磁铁矿资源，是世界少有的多金属共生矿。以攀西地区钒钛磁铁矿资源为原料氯化法制备得到的粗四氯化钛中钒含量较高，大约在5‰左右。从资源利用和环境保护两方面来看，未来从精制尾渣中回收钒的意义重大。

目前，对于粗四氯化钛精制过程中产生的含钒泥浆，主要是经过矿浆蒸发后添加石灰制成难溶于水的石灰饼的方法堆置于渣场或者直接堆放于渣场，这种方式得到的精制尾渣不仅不能进行钒回收，而且生成的渣占用了大量土地资源，恶化环境。若对精制除钒尾渣进行提钒，因四氯化钛精制尾渣的大部分成份为氯化物，氯离子对提钒工艺设备有较大的腐蚀性，在提钒之前一般要进行除氯。对于精制除钒泥浆，如果在回收四氯化钛的同时将钒回收，必将产生极大的经济和环境效益，这也将是未来钒制品的一个重要的原料来源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能有效的去除精制除钒尾渣中大量氯离子的用于除钒泥浆精制尾渣的处理装置。本发明还提供一种用所述处理装置处理除钒泥浆精制尾渣的连续施工工艺。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于除钒泥浆精制尾渣的处理装置，所述的处理装置包括流化蒸发系统和流化煅烧系统，所述的流化蒸发系统与所述的流化煅烧系统顺序连接；经过所述流化蒸发系统蒸干去除四氯化钛后的干渣，在所述的流化煅烧系统中锻烧并去除80％以上的氯离子后制成精制除钒尾渣。

进一步的是，所述的流化蒸发系统包括流化蒸发床和加热单元，所述的流化蒸发床通过所述的加热单元加热，在所述流化蒸发床的中下部设置有物料输入口，在所述流化蒸发床的底部设置有N2和/或Ar气输入口，在所述流化蒸发床的中上部设置有干渣输出口，在所述流化蒸发床的顶部设置有尾气出口，所述的流化蒸发系统通过所述流化蒸发床中上部的干渣输出口与所述的流化煅烧系统顺序连接。

上述方案的优选方式是，所述的处理装置还包括加料系统，所述的加料系统包括加料斗和螺旋输送机，所述螺旋输送机的物料输入端与所述的加料斗连接，所述螺旋输送机的物料输出端与流化蒸发床中下部的所述物料输入口连接。

进一步的是，所述的流化煅烧系统包括流化煅烧床和加热单元，所述的流化煅烧床通过所述的加热单元加热，在所述流化煅烧床的中下部设置有干渣输入口，在所述流化煅烧床的底部设置有空气或氧气输入口，在所述流化煅烧床的中上部设置有精制除钒尾渣输出口，在所述流化煅烧床的顶部设置有尾气排出口，所述的流化煅烧系统通过所述流化煅烧床中下部的干渣输入口与所述流化蒸发系统顺序连接。

上述方案的优选方式是，所述的处理装置还包括顶部设置有排气口的收渣罐，所述的收渣罐连接在所述精制除钒尾渣输出口上。

进一步的是，所述的处理装置还包括四氯化钛回收系统，所述流化蒸发系统的尾气排出端、所述流化煅烧系统的尾气排出端以及所述收渣罐的尾气排出端均所述的四氯化钛回收系统连接。

上述方案的优选方式是，所述的四氯化钛回收系统包括旋风收尘器、冷凝器和四氯化钛储罐，所述旋风收尘器的输出端与所述冷凝器的中下部连接，所述四氯化钛储罐从底部与所述的冷凝器连接，所述四氯化钛回收系统通过所述的旋风收尘器分别同时与所述流化蒸发系统、所述流化煅烧系统以及所述收渣罐的尾气排出端连接。

进一步的是，所述的四氯化钛回收系统还包括顶部设置有排烟口的碱液吸收塔，所述冷凝器通过设置在其中上部的输出口与所述碱液吸收塔的中下部连接。

一种用所述处理装置处理除钒泥浆精制尾渣的连续施工工艺，所述的连续施工工艺包括将需要处理的精制除钒泥浆以及N₂和/或Ar气体连续输入流化蒸发床中，在加热单元的加热下干燥去氯；经干燥除氯后的干渣以及空气和/或氧气连续输入流化煅烧床中，在加热单元的加热下煅烧成精制除钒尾渣；以及连接收集去除了大部分氯离子的精制除钒尾渣几个步骤。