СПОСОБ ДВУХСТАДИЙНОГО КАЛЬЦИНИРУЮЩЕГО ОБЖИГА ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2017 года по МПК C22B34/22 C22B1/04 C22B7/04 

Ссылка на родственную заявку

По настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с заявкой на патент Китая №201410217477.5 под названием «Способ двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала», поданной 21 мая 2014 года, содержание которой полностью и в частности включено в настоящий документ посредством отсылки.

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала.

Уровень техники

Обычно извлечение ванадия методом кальцинирующего обжига предусматривает измельчение ванадийсодержащего материала и кальцийсодержащего материала, такого как известняк или известь, и их перемешивание до однородного состояния, выполнение окислительного обжига при высокой температуре с целью превращения ванадия в соединение пятивалентного ванадия, которое соединяется с кальцием, образуя ванадиевокислый кальций и тому подобное; выщелачивание полученной смеси серной кислотой или карбонатом с тем, чтобы ванадий был переведен из сырья в раствор; и осаждение ванадия из раствора с последующей переработкой осажденного ванадия в различные ванадиевые продукты.

В процессе обжига, описанного выше, материал имеет обыкновение спекаться, что часто приводит к образованию настыли на поду, прилипанию к зубьям скребков и прочим нежелательным явлениям. Соответственно, уже через месяц работы или даже раньше может возникнуть серьезная проблема с прилипанием материала к обжигательному оборудованию, которое необходимо будет выводить из эксплуатации на чистку. Такая проблема с прилипанием материала не только приводит к существенному снижению КПД оборудования, замедлению технологического процесса и возрастанию издержек, но также часто обуславливает образование внутри оборудования спекшихся комков диаметром 1 м и больше, которые будут постоянно кататься в печи, и от которых трудно избавиться; кроме того, перекатывающиеся спекшиеся комки оказывают уплотняющее воздействие на огнеупорный материал в оборудовании и могут вызвать его повреждение. Помимо этого, печь необходимо останавливать чаще обычного для снятия налипшего материала вручную, а эта операция может вызвать серьезные повреждения огнеупорного материала. Указанные факторы могут привести к сокращению срока службы огнеупорного материала; следовательно, надо будет часто менять огнеупор, что сопряжено с дополнительными затратами. Кроме того, что намного серьезнее, из-за налипания материала к оборудованию температура обжига часто выходит из-под контроля, и материал очень быстро спекается в комки; следовательно, затрудняется продолжение реакции окисления ванадийсодержащего материала и, соответственно, средний показатель конверсии ванадия снижается до 78-81%.

Обычно считается, что спекание и прилипание материала к оборудованию обусловлено, главным образом, легкоплавкими веществами, которые образуются в процессе обжига. Легкоплавкие вещества переводятся в жидкую фазу при температуре обжига, а материал спекается в комки вокруг жидкофазных веществ как «снежки». Обычное решение этой проблемы предусматривает добавление инерционных хвостов с целью сокращения процентной доли легкоплавких веществ за счет уменьшения общего содержания ванадия в шихтовом материале, благодаря чему можно уменьшить спекание и прилипание. Обычно за счет добавления хвостов содержание ванадия в шихтовом материале регулируется в пределах около 5% масс.

Однако хвосты, полученные в результате кальцинирующего обжига - выщелачивания серной кислотой, содержат сульфат кальция CaSO₄, образованный в процессе выщелачивания, который может оказывать негативное воздействие, если хвосты сразу же возвращаются для смешивания с сырьем. Например, для получения хвостов клинкер, полученный в результате кальцинирующего обжига, может быть измельчен и выщелочен так, что крупность хвостов будет существенно уменьшена, после чего хвосты могут быть возвращены в материал для последующей переработки методом кальцинирующего обжига; затем материал подвергается кальцинирующему обжигу выщелачиванию серной кислотой, а полученные хвосты могут быть использованы повторно; таким образом, процентная доля мелкозернистых твердых частиц будет существенно увеличена; кроме того, в результате процесса кальцинирующего обжига - выщелачивания будет наблюдаться повышение концентрации сульфата кальция CaSO₄. За счет двух вышеуказанных факторов разделение на жидкую и твердую фазы в процессе выщелачивания серной кислотой будет затрудняться все больше и больше до тех пор, пока в итоге это не затронет нормальный процесс выщелачивания. Кроме того, в ходе обжига часть CaSO₄ будет разлагаться на составляющие с выделением SO₃, загрязняя окружающую среду. Более того, поскольку значительная часть материала возвращается в печь для обжига транспортировочным оборудованием после его переработки выщелачивающим и фильтрующим оборудованием, потребление электроэнергии в ходе технологического процесса будет увеличено. Хвосты обычно подвергаются обработке с целью разделения CaSO₄ до их возврата для смешивания с материалом. Однако такая сепарация представляет собой сложный процесс, в котором задействовано множество химических связей, что приводит к повышению затрат на оборудование и эксплуатационных расходов. Соответственно, этот путь не является экономически обоснованным.

Сущность изобретения

Для устранения недостатков, присущих технологическому процессу кальцинирующего обжига предшествующего уровня техники, т.е. спекания материала и его прилипания к оборудованию вследствие сложностей, связанных с регулированием температуры, а также больших затрат, связанных с обработкой хвостов, настоящее изобретение предлагает способ двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала, с помощью которого можно легко регулировать температуру, предотвращая спекание материала и его прилипание к оборудованию; при этом нет необходимости в добавлении хвостов.

Проведя тщательное исследование, автор изобретения пришел к следующему выводу: хотя в процессе обжига образуется некоторое количество легкоплавких веществ, заметного спекания в результате расплавления в пределах температурного диапазона, потребного для выполнения процесса кальцинирующего обжига, не наблюдается; на самом деле основная причина спекания заключается в следующем: поскольку процесс кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала представляет собой процесс окислительной реакции, вещества с низкой валентностью в ванадийсодержащем материале испускают в ходе окислительной реакции большое количество теплоты; при этом, по мере того как тепло, вырабатываемое во время сгорания топлива, накладывается на тепло реакции, выделяемое в процессе окисления материала, в зоне материала, где локализуется реакция окисления, аккумулируется тепло, и в этой зоне резко возрастает температура, которая выходит за пределы температурного диапазона, требуемого для выполнения процесса; следовательно, легкоплавкие вещества в указанной зоне материала будут расплавляться и спекаться в комки или блоки по мере движения материала. Далее, по мере завершения процесса окисления и понижения температуры до уровня ниже точки плавления легкоплавких веществ эти легкоплавкие вещества будут отвердевать, и часть материала будет прилипать к оборудованию, образуя настыль.

Для решения проблемы спекания и прилипания материала к оборудованию можно регулировать тепло реакции окисления с целью установления равномерной и установившейся реакции материала, а также для предотвращения выхода температуры из-под контроля.

Более того, проведя тщательное исследование, автор изобретения пришел к еще одному выводу: способ двухстадийного обжига может быть использован для рационального регулирования температуры обжига с целью ее поддержания на установившемся уровне, и - соответственно - для улучшения показателя конверсии при обжиге. Предполагается, что основная причина этого явления заключается в следующем: температура на первой стадии обжиг поддерживается на низком уровне, достаточном для окисления большей части веществ с низкой валентностью, содержащихся в материале, но такая регулируемая низкая температура нагрева в оборудовании недостаточна для стимулирования сильной реакции среди веществ; таким образом, окисление материала происходит в установившемся режиме, а температура не выходит из-под контроля; температура второй стадии обжига устанавливается на относительно высоком уровне, приемлемом для выполнения обычного кальцинирующего обжига, с тем, чтобы обеспечить дальнейшее окисление материала и стимулировать вступление окисленного пятивалентного ванадия в реакцию с кальцийсодержащим материалом с целью образования солей, таких как ванадиевокислый кальций и прочие, которые можно было бы без труда обработать местом выщелачивания кислотой для извлечения ванадия. Так как окисление большей части веществ с низкой валентностью завершается на первой стадии процесса обжига, на второй стадии процесса обжига не будет происходить видимая экзотермическая реакция; таким образом, проблема, связанная со сложностью регулирования текущей температуры в процессе обжига, успешно решена.

Таким образом, настоящее изобретение предлагает способ двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала, включающего: выполнение первой стадии обжига сырья с последующим выполнением второй стадии обжига; при этом температура на первой стадии обжига ниже температуры на второй стадии обжига; температура на первой стадии обжига составляет 750-850°С, а температура на второй стадии обжига составляет 840-900°С; а сырье представляет собой смесь, содержащую ванадийсодержащий материал и кальцийсодержащий материал.

С помощью способа двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала, раскрытого в настоящем изобретении, можно регулировать реакцию в ходе обжига для обеспечения непрерывного выполнения технологического процесса в установившемся режиме без необходимости добавления каких-либо хвостов, а также может быть достигнут положительный эффект предотвращения спекания материала и его прилипания к оборудованию, за счет чего может быть увеличена скорость загрузки материала, уменьшены издержки, повышена производительность обработки и экономическая эффективность производства. Кроме того, с помощью способа, раскрытого в настоящем изобретении, можно существенно улучшить показатель конверсии ванадия.

Прочие характеристики и преимущества настоящего изобретения будут подробно описаны ниже в привязке к вариантам его осуществления.

Подробное описание изобретения

Варианты реализации настоящего изобретения будут подробно раскрыты ниже. Следует понимать, что описанные в настоящем документе варианты осуществления заявленного изобретения служат исключительно для описания и разъяснения настоящего изобретения, но не должны рассматриваться как ограничивающие его объем.

Настоящее изобретение предлагает способ двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала, включающий: выполнение первой стадии обжига сырья с последующим выполнением второй стадии обжига; при этом температура на первой стадии обжига ниже температуры на второй стадии обжига; температура на первой стадии обжига составляет 750-850°С, а температура на второй стадии обжига составляет 840-900°С; а сырье представляет собой смесь, содержащую ванадийсодержащий материал и кальцийсодержащий материал.

Согласно настоящему изобретению, хотя реакция в ходе обжига может протекать плавно, а положительный эффект предотвращения спекания материала и его прилипания к оборудованию может быть достигнут исключительно с помощью способа кальцинирующего обжига, описанного выше, предпочтительно, чтобы температура на первой стадии обжига составляла 800-850°С. В предпочтительном варианте температура на второй стадии обжига составляет 860-900°С, более предпочтительно 880-900°С.

Согласно настоящему изобретению первая стадия обжига выполняется, главным образом, для окисления большей части ванадия и прочих элементов с низкой валентностью, а вторая стадия обжига выполняется, в основном, для полного окисления ванадия с образованием ванадата; соответственно, настоящее изобретение не предусматривает каких-либо особых ограничений в отношении продолжительности обжига на первой стадии и продолжительности обжига на второй стадии; иначе говоря, продолжительность в обоих случаях может регулироваться соответствующим образом в зависимости от материала, подлежащего обжигу. В предпочтительном варианте продолжительность обжига на первой стадии составляет 90-300 минут; более предпочтительно 100-200 минут, еще более предпочтительно 120-200 минут. В предпочтительном варианте продолжительность обжига на второй стадии составляет 60-300 минут, более предпочтительно 150-250 минут, еще более предпочтительно 200-240 минут.

В настоящем изобретении сырье относится к смеси ванадийсодержащего материала и кальцийсодержащего материала, которая не была подвергнута кальцинирующему обжигу, т.е. сырье представляет собой материал, содержащий ванадийсодержащий материал, подлежащий кальцинирующему обжигу; кальцийсодержащий материал; и/или прочие добавки. В предпочтительном варианте сырье представляет собой смесь ванадийсодержащего материала с кальцийсодержащим материалом, и эта смесь не была подвергнута кальцинирующему обжигу.

Согласно настоящему изобретению массовое отношение ванадийсодержащего материала к кальцийсодержащему материалу может варьироваться в широком диапазоне; предпочтительно, чтобы в сырье массовое отношение ванадийсодержащего материала к кальцийсодержащему материалу определялось таким образом, чтобы массовое отношение кальция (рассчитанного в CaO) к ванадию (рассчитанного в V₂O₅) в сырье составляло (0,3-1):1, более предпочтительно (0,5-0,7):1, еще более предпочтительно (0,6-0,65):1. Иначе говоря, содержание ванадийсодержащего материала и содержание кальцийсодержащего материала в сырье может определяться по массовому отношению кальция к ванадию (содержание кальция рассчитывается в CaO, а содержание ванадия - в V₂O₅), которое должно быть в сырье. Когда содержание кальция в материале описано в настоящем изобретении как «рассчитанное в CaO» или «содержание кальция, рассчитанное в CaO», это означает, что количество этого элемента - кальция - во всех химических формах (например, карбонат кальция, бикарбонат кальция, оксид кальция и т.п.) в материале должно быть преобразовано в величину, представленную в форме CaO; например, выражение «рассчитанное в CaO, содержание кальция в кальцийсодержащем материале составляет 1-30% масс.» означает, что содержание CaO составляет 1-30% масс., когда количество кальция в кальцийсодержащем материале преобразовано в величину, представленную в форме СаО. Подобным же образом следует толковать выражения «рассчитанное в V₂O₅» и «содержание ванадия, рассчитанное в V₂O₅».

Согласно настоящему изобретению в качестве ванадийсодержащего материала может быть использован любой обычный материал предшествующего уровня техники, предназначенный для извлечения ванадия после кальцинирующего обжига. Например, в качестве ванадийсодержащего материала может быть использован ванадиевый шлак, полученный после извлечения ванадия из ванадийсодержащего расплавленного железа; а способом извлечения ванадия из ванадийсодержащего расплавленного железа может служить любой обычный способ, который применяется на современном уровне развития техники и который подробно не описан в настоящем документе.

Кроме того, содержание ванадия в ванадийсодержащем материале, рассчитанное в V₂O₅, в предпочтительном варианте должно составлять 1-30% масс.; в более предпочтительном варианте - лежать в пределах 5-25% масс.; а в наиболее предпочтительном варианте - лежать в пределах 13-23% масс. Содержание ванадия в ванадийсодержащем материале может быть измерено любым обычным способом, который применяется на известном уровне развития техники, и который подробно не описан в настоящем документе.

Согласно настоящему изобретению в качестве кальцийсодержащего материала может быть использован материал с высоким содержанием кальция, такой как один или более материалов, выбранных из группы материалов, состоящей из известняка, извести, кальцита и доломита; согласно настоящему изобретению предпочтительно использовать известняк. Содержание кальция в кальцийсодержащем материале может варьироваться в широком диапазоне; в предпочтительном варианте содержание кальция в кальцийсодержащем материале, рассчитанное в СаО, составляет 20-100% масс; более предпочтительно 50-56% масс; еще более предпочтительно 52-53% масс. Содержание кальция в кальцийсодержащем материале может быть измерено любым обычным способом, который применяется на известном уровне развития техники, и который подробно не описан в настоящем документе.

Согласно настоящему изобретению для дальнейшего повышения эффективности кальцинирующего обжига, а также для повышения эффективности выщелачивания кислотой на последующей стадии выщелачивания кислотой и, соответственно, последующего улучшения показателя извлечения ванадия, предпочтительно, чтобы ванадийсодержащий материал и кальцийсодержащий материал были представлены в порошкообразной форме. В настоящем изобретении не предусмотрено каких-либо особых ограничений в отношении размера частиц материалов. Однако для обеспечения полного смешивания ванадийсодержащего материала и кальцийсодержащего материала предпочтительно, чтобы 80-100% масс. ванадийсодержащего материала характеризовалось размером частиц не более 0,1 мм; более предпочтительно размер частиц находится в пределах 0,045-0,1 мм; еще более предпочтительно в пределах 0,045-0,096 мм. Предпочтительно, чтобы 80-100% масс. кальцийсодержащего материала характеризовалось размером частиц не более 0,18 мм; более предпочтительно размер частиц находится в пределах 0,045-0,18 мм; еще более предпочтительно находится в пределах 0,045-0,125 мм.

Поскольку согласно настоящему изобретению используется способ двухстадийного обжига, а температура на первой стадии обжига относительно низкая, тогда как температура на второй стадии обжига относительно высокая, в ходе выполнения первой стадии обжига осуществляется окисление ванадия с низкой валентностью в ванадийсодержащем материале с его превращением в пятивалентный ванадий, а на второй стадии процесса обжига получается ванадат, такой как ванадиевокислый кальций, который характеризуется низкой точкой плавления, но может быть без труда обработан путем выщелачивания кислотой. Таким образом, согласно настоящему изобретению, в ходе выполнения кальцинирующего обжига реакция протекает в установившемся режиме, и может быть достигнут эффект предотвращения спекания материала и его прилипания к оборудованию, за счет чего может быть увеличена скорость загрузки материала, уменьшены издержки, повышена производительность обработки и экономическая эффективность производства. Кроме того, отпадает необходимость в добавлении хвостов, полученных после выщелачивания кислотой и извлечения ванадия, в материал, подвергаемый кальцинирующему обжигу; таким образом, можно пропустить стадию обработки сернокислой извести с высоким содержанием кальция в хвостах, которая необходима на известном уровне развития техники, благодаря чему можно сократить себестоимость извлечения ванадия из ванадийсодержащего материала. Более того, можно предотвратить воздействие неблагоприятных факторов, обусловленных добавлением хвостов.

Согласно настоящему изобретению кальцинирующий обжиг может выполняться в любой обжиговой печи обычного типа, используемой на современном уровне развития техники. Например, кальцинирующий обжиг может выполняться в многоподовых вращающихся печах или вращающихся обжиговых печах. Кроме того, кальцинирующий обжиг, описанный в настоящем изобретении, может выполняться в одной печи для обжига или в двух печах для обжига. Для повышения эффективности производства первую стадию обжига и вторую стадию обжига предпочтительно выполнять, соответственно, в двух печах для обжига.

Согласно настоящему изобретению для дальнейшего повышения эффективности кальцинирующего обжига предпочтительно выполнять его с перемешиванием материала. В процессе кальцинирующего обжига материал может перемешиваться любым обычным способом, который применяется на известном уровне развития техник. Например, в печи для кальцинирующего обжига может быть установлена скребковая мешалка, предназначенная для перемешивания материала в ходе выполнения кальцинирующего обжига.

Настоящее изобретение будет подробно раскрыто ниже на некоторых примерах.

В нижеследующих примерах:

Ванадиевый шлак представляет собой ванадиевый шлак, полученный в процессе конвертерного извлечения ванадия из ванадийсодержащего расплавленного железа.

Показатель конверсии ванадия = (количество ванадия, выщелоченного из клинкера, обработанного путем выщелачивания раствором серной кислоты / общее количество ванадия в клинкере) × 100%.

Примеры

Пример 1

Этот пример приведен с целью иллюстрации способа кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала согласно настоящему изобретению.

Измельчите ванадиевый шлак (рассчитанный в V₂O₅, содержание ванадия составляет 17% масс.) до такой степени, чтобы его часть с размером частиц 0,096 мм или меньше составила 95% масс.; измельчите известняк (рассчитанный в CaO, содержание кальция составляет 52%) до такой степени, чтобы его часть с размером частиц 0,18 мм или меньше составила 80% масс.; смешайте два указанных материала с массовым отношением ванадиевого шлака к известняку как 100:20; и используйте эту смесь в качестве сырья (массовое отношение кальция (рассчитанного в СаО) к ванадию (рассчитанному в V₂O₅) в сырье составляет 0,61).

Загрузите смесь во вращающуюся печь для обжига размерами 3,6×90 м со скоростью 40 т/ч, задайте температуру обжига 800°С, установите время выдержки 150 минут и выполните первую стадию обжига таким образом, чтобы весь клинкер после обжига был представлен в виде песка.

Загрузите клинкер во вращающуюся печь для обжига размерами 3,6×90 м, задайте температуру обжига 900°С, установите время выдержки 240 минут и выполните вторую стадию обжига.

Не прерывайте технологический процесс в течение 15 суток. В этот период температура обжига поддерживается на установившемся уровне с погрешностью ±10°С; весь клинкер представлен в виде песка; внутренняя стенка вращающейся печи для обжига гладкая, без какой-либо настыли.

В ходе анализа было установлено, что показатель преобразования клинкера в ванадий на второй стадии обжига составляет 90,37-94,51%, а средний показатель конверсии равен 91,16%.

Пример 2

Этот пример приведен с целью иллюстрации способа кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала согласно настоящему изобретению.

Измельчите ванадиевый шлак (рассчитанный в V₂O₅, содержание ванадия составляет 22,4% масс.) до такой степени, чтобы его часть с размером частиц 0,096 мм или меньше составила 90% масс; измельчите известняк (рассчитанный в СаО, содержание кальция составляет 52%) до такой степени, чтобы его часть с размером частиц 0,18 мм или меньше составила 90% масс; смешайте два указанных материала с массовым отношением ванадиевого шлака к известняку как 100:27; и используйте эту смесь в качестве сырья (массовое отношение кальция (рассчитанного в CaO) к ванадию (рассчитанному в V₂O₅) в сырье составляет 0,63).

Загрузите смесь во вращающуюся печь для обжига размерами 3,6×90 м со скоростью 40 т/ч, задайте температуру обжига 850°С, установите время выдержки 200 минут и выполните первую стадию обжига таким образом, чтобы клинкер после обжига был представлен в виде песка.

Загрузите клинкер во вращающуюся печь для обжига размерами 3,6×90 м, задайте температуру обжига 880°С, установите время выдержки 240 минут и выполните вторую стадию обжига.

Не прерывайте технологический процесс в течение 15 суток. В этот период температура обжига поддерживается на установившемся уровне с погрешностью ±10°С; весь клинкер представлен в виде песка; внутренняя стенка вращающейся печи для обжига гладкая, без какой-либо настыли.

В ходе анализа было установлено, что показатель преобразования клинкера в ванадий на второй стадии обжига составляет 91,54-95,17%, а средний показатель конверсии равен 92,97%.

Пример 3

Этот пример приведен с целью иллюстрации способа кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала согласно настоящему изобретению.

Измельчите ванадиевый шлак (рассчитанный в V₂O₅, содержание ванадия составляет 13,3% масс.) до такой степени, чтобы его часть с размером частиц 0,096 мм или меньше составила 85% масс; измельчите известняк (рассчитанный в СаО, содержание кальция составляет 53%) до такой степени, чтобы его часть с размером частиц 0,125 мм или меньше составила 95% масс. смешайте два указанных материала с массовым отношением ванадиевого шлака к известняку как 100:16; и используйте эту смесь в качестве сырья (массовое отношение кальция (рассчитанного в СаО) к ванадию (рассчитанному в V₂O₅) в сырье составляет 0,64).

Загрузите смесь во вращающуюся печь для обжига размерами 1,5×42 м со скоростью 2,5 т/ч, задайте температуру обжига 830°С, установите время выдержки 120 минут и выполните первую стадию обжига таким образом, чтобы весь клинкер после обжига был представлен в виде песка.

Загрузите клинкер во вращающуюся печь для обжига размерами 1,5×42 м, задайте температуру обжига 880°С, установите время выдержки 200 минут и выполните вторую стадию обжига.

Не прерывайте технологический процесс в течение 15 суток. В этот период температура обжига поддерживается на установившемся уровне с погрешностью ±10°С; весь клинкер представлен в виде песка; внутренняя стенка вращающейся печи для обжига гладкая, без какой-либо настыли.

В ходе анализа было установлено, что показатель преобразования клинкера в ванадий на второй стадии обжига составляет 89,92-93,1%, а средний показатель конверсии равен 91,33%.

Хотя выше описаны некоторые предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, заявленное изобретение не ограничивается характеристиками, указанными в этих вариантах реализации настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники могут модифицировать техническую схему заявленного изобретения и вносить в него определенные изменения без отступления от сущности настоящего изобретения. Однако все эти модификации и изменения должны входить в защищенный объем заявленного изобретения.

Кроме того, следует отметить, что конкретные технические признаки, описанные выше в вариантах осуществления настоящего изобретения, могут быть объединены в любой приемлемой форме при условии отсутствия противоречий. Во избежание ненужного повторения некоторые конкретные комбинации в настоящем изобретении не описаны.

Более того, разные варианты реализации заявленного изобретения могут свободно объединяться по мере необходимости при условии, что полученные комбинации не отходят от идеи и сущности настоящего изобретения. Однако такие комбинации также должны рассматриваться как входящие в раскрытый объем настоящего изобретения.

Изобретение относится к способу двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала. Способ включает: выполнение первой стадии обжига сырья с последующим выполнением второй стадии обжига. Температуру на первой стадии обжига поддерживают ниже температуры на второй стадии обжига. При этом температура на первой стадии обжига составляет 750-850°С, а температура на второй стадии обжига лежит в пределах 840-900°С. Продолжительность второй стадии обжига составляет 60-300 минут. Сырье представляет собой смесь, содержащую ванадийсодержащий материал и кальцийсодержащий материал. Техническим результатом является предотвращение спекания материала и его прилипания к оборудованию, за счет чего увеличивается скорость загрузки материала, повышается производительность и экономическая эффективность производства, а также существенно улучшается показатель конверсии ванадия. 9 з.п. ф-лы, 3 пр.

1. Способ двухстадийного кальцинирующего обжига ванадийсодержащего материала, включающий проведение первой стадии обжига сырья с последующим выполнением второй стадии обжига сырья, при температуре на первой стадии обжига ниже температуры на второй стадии обжига, при этом температура на первой стадии обжига составляет 750-850°C, продолжительность первой стадии обжига составляет 90-300 минут, температура на второй стадии обжига составляет 840-900°C, продолжительность второй стадии обжига составляет 60-300 минут; а сырье представляет собой смесь, содержащую ванадийсодержащий материал и кальцийсодержащий материал.

2. Способ по п. 1, в котором температура на первой стадии обжига составляет 800-850°C.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором продолжительность первой стадии обжига составляет 100-200 минут.

4. Способ по п. 1, в котором температура на второй стадии обжига составляет 860-900°C.

5. Способ по п. 1 или 4, в котором продолжительность второй стадии обжига составляет 150-250 минут.

6. Способ по п. 1, в котором массовое отношение кальция к ванадию в сырье составляет (0,3-1):1, причем количество кальция рассчитывается в CaO, а количество ванадия рассчитывается в V₂O₅.

7. Способ по п. 6, в котором массовое отношение кальция к ванадию в сырье составляет (0,5-0,7):1, причем количество кальция рассчитывается в СаО, а количество ванадия рассчитывается в V₂O₅.

8. Способ по п. 1, в котором 80-100 мас.% ванадийсодержащего материала характеризуются размерами частиц 0,1 мм или меньше, предпочтительно размеры частиц находятся в пределах 0,045-0,1 мм.

9. Способ по п. 1, в котором кальцийсодержащий материал представляет собой один или более материалов, выбранных из группы, состоящей из известняка, извести, кальцита и доломита, предпочтительно представляет собой известняк.

10. Способ по п. 9, в котором 80-100 мас.% кальцийсодержащего материала характеризуется размерами частиц 0,18 мм или меньше, предпочтительно 0,045-0,18 мм.