[发明专利]制备铬酸钠熟料的方法

说明书

本发明涉及的是由铬铁矿制备铬酸钠熟料的一种方法。

现行铬酸钠熟料工业化的方法是将铬铁矿粉与纯碱，含钙镁矿粉和返渣，经过一定的混合，在回转窑内焙烧，制成铬酸钠熟料，这种方法使铬转化成水溶铬的转化率低，一般只有70～80％；排渣量大，造成铬的损失大，对环境污染严重，为了提高转化率，中国专利(专利号：91103599)，采用富氧焙烧，最好为100％纯氧，这在工程上和经济上存在一些需要解决的问题：为了减少排渣，专利US3816095，S.African7403606和Ger.Offen.2935718提出无钙焙烧法。由于不添加钙镁质填料，排渣量虽然明显减少，但由于炉料的熔结性能差而易结窑，反应时间长故未能工业化生产。

本发明目的就在于为铬铁矿碱化氧化焙烧寻求一种转化率高，排渣量小，又利于工业化实施的新方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：在原料配料加入少量消石灰，以代替现有技术中的白云石，石灰石矿粉，大幅度减少造渣物料；炉料充分混合，反应物料良好接触，通过物料造粒后进行焙烧，保证了充分反应以提高转化率及不结窑。

本发明所采用的技术方案实施结果，使焙烧系统的收尘量小于1％。用水浸出的浸出率为98％以上。

本发明所采用工艺流程如图一所示。本发明的步骤分述如下：

一、配料

为了保证有足够的反应速度，同时尽可能减少纯碱用量，故选定原料配方为：铬矿粉30份，纯碱16-22份，消石灰6-15份，返渣30-40份。消石灰的消化度为50～100％，生料中Cr₂O₃含量为15～18％。

二、混料

连续或批量计量的纯碱、消石灰、矿与返渣加入混料器进行一次或多次混合，同时加入料量的4～10％水份，充分混合，均匀度达98％以上。

三、造粒

用圆盘或圆筒制粒机连续造粒，粒度大小为0.5～8mm，水份为料量的8～18％，粒子抗压强度为0.2～2公斤/个。

四、焙烧

在焙烧炉内进行焙烧，温度900～1300℃，停留时间为20～60分钟，窑尾气含氧量6～14％，烧成斜呈粒状，粉化率为1～7％，铬酸钠熟料产品的水溶铬转化率为86～95％。这种粒状熟料利于用水浸出，浸出率为98～99.5％。

                  实施例一

按附图一的工艺流程，将如下百分含量的铬铁矿粉为原料：Cr₂O₃47.18，Fe₂O₃13.70，Al₂O₃10.67，CaO0.30，MgO17.39，SiO₂7.70，铬矿粒度为180目筛余量为3.7％，将上述百分含量的矿粉30份，纯碱20份，消石灰13.7份，返渣36.3份，生料含Cr₂O₃16.80％，混料均匀度为98％，造粒粒径为2～5mm的占92.2％；抗压强度为0.361公斤/个，焙烧炉温度为1160℃，停留时间为30分钟，尾气含氧量为8.8％，获得转化率90.7％的粒状熟料。

             实施例二

所用原料铬铁矿的百分含量为：Cr₂O₃47.15，Fe₂O₃17.07，Al₂O₃11.14，CaO0.10，MgO11.14，SiO₂8.91，铬矿粒度-200目占70.80％，生料含Cr₂O₃为15.02％，配入的CaO为6.27％，混合均匀度为98.17％，造球粒径2～5mm占84.70％；抗压强度为0.81公斤/个，焙烧温度1150℃，尾气含氧量为7.8％，获得水溶铬转化率为89.28％的粒状熟料。

本发明的优点在于：转化率高，排渣量小，利于实现工业化生产，同时具有良好的经济效益和环保效益。