本发明涉及一种工艺方法，尤其是涉及一种提高钒渣收率的工艺方法，属于钒渣冶炼工艺
技术领域：
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背景技术：
：彭毅等在专利《一种氧化钒的清洁生产方法》中公布了钙化焙烧、硫酸融浸、铵盐沉钒、煅烧还原生产氧化钒的清洁工艺。此生产工艺在小试、中试及在工业应用试验中具有相当突出的优势。但在西昌某钢钒制品公司具体的生产实践中，凸显出更多的新问题，特别是钙化焙烧、硫酸溶浸过程中问题突出。所用回转窑频繁烧结，所用熟料浸出发生浸出不完全、浸出沉钒现象频繁发生，导致钒收率偏低，目前尚无好的解决办法。现有上述生产工艺采用的钙化焙烧为一次焙烧、一次浸出生产工艺。由于钒渣的特殊性，具有较高的钒含量和杂质含量，在回转窑中产生低熔点物质，导致一次焙烧时回转窑频繁烧结，生产相当不稳定，所生产的熟料一次酸浸后浸出沉钒或不完全，提钒尾渣长期处于高钒状态，从而导致钙化焙烧硫酸浸出工序收率偏低。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是：提供一种在酸浸过程中能有效提高钒浸出率，降低焙烧料烧结率的提高钒渣收率的工艺方法。为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种提高钒渣收率的工艺方法，其特征在于：所述的工艺方法采用研磨后的循环钙化焙烧熟料粉末经过二次浸出提钒工序提高尾渣的钒收率。本发明的有益效果是：采用本申请的上述工艺方法后，由于每次使用的浸出原料都是经过了两次以上钙化焙烧并研磨成料末的循环钙化焙烧熟料粉末，从而可以降低该循环钙化焙烧熟料粉末的硬度，提高钙化焙烧熟料在浸出过程中的稳定性，避免出现因钙化焙烧熟料在浸出过程中的不稳定导致的浸出ph波动较大的状况，也就不会出现沉钒，升ph时浸出不完全，降ph时浸出罐内结块，甚至停产清罐的恶性状况，进而可以大大的提高钒的浸出收率，降低职工的劳动强度。同时，除了首次钙化焙烧时采用的均为新鲜的冶炼原料外，由于每一次的钙化焙烧采用的都是至少经过了一次钙化焙烧或经过了一次浸出提钒后的尾渣再添加一部分新鲜冶炼原料的均混料，从而还可以降低钙化焙烧过程中的熟料的硬度，避免因大颗粒球状物的出现而导致的焙烧主体设备如回转窑的焙烧温度的稳定性难以控制的状况，达到避免出现窑内烧结、结圈严重形象的目的，进而可以使生产更加顺畅，降低停窑、降温、升温、打料等恶性循环状况的发生率，明显了职工的劳动强度。进一步的是，研磨后的循环钙化焙烧熟料粉末的粒度在－80～160目之间，采用部分上次浸出提钒尾渣与新鲜冶炼原料的均混料为原料，经过二次钙化焙烧构成循环钙化焙烧熟料再研磨获得。上述方案的优选方式是，所述的新鲜冶炼原料为精钒渣与石灰石按0.3～0.8的钙钒比调配获得的均混原料。进一步的是，在二次钙化焙烧使用所述原料中，所述的上次浸出提钒尾渣的重量不低于该批次焙烧原料总重的85％。上述方案的优选方式是，首批次循环钙化焙烧熟料粉末是按下述步骤制得的，将新鲜冶炼原料经过一次钙化焙烧、研磨获得一次钙化焙烧熟料，再在该一次钙化焙烧熟料中按比例加入新鲜冶炼原料进行二次钙化焙烧、研磨获得所述的二次循环钙化焙烧熟料粉末。进一步的是，在进行一次钙化焙烧和二次钙化焙烧时，焙烧温度均为850～870℃，焙烧时间均为3～5h。进一步的是，二次浸出提钒时，浸出液与固体物质之间的液固比l/s在1.0以上，浸出ph在0.5～2.3之间，浸出温度在20-45℃之间。进一步的是，所述的循环钙化焙烧熟料为至少经过了一次钙化焙烧的熟料或至少经过了一次浸出提钒后的尾渣，再按比例添加新鲜冶炼原料再次钙化焙烧获得的经过了n次钙化焙烧的钙化焙烧熟料；在各次钙化焙烧过程中，已焙烧过的钙化焙烧熟料或已浸出提过钒的尾渣与新添加的新鲜冶炼原料的配比，即循环比按下述比例控制，r1/w在0.45～0.65之间、r2/w在0.45～0.65之间、r2/r1在0.25～1.50之间，其中r1为一个批次中的熟料的含量，r2为一个批次中的尾渣的含量，w为一个批次中的尾渣与熟料的合计重量。附图说明图1为本发明提高钒渣收率的工艺方法涉及到的工艺流程图。具体实施方式为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供的一种在酸浸过程中能有效提高钒浸出率，降低焙烧料烧结率的提高钒渣收率的工艺方法。所述的工艺方法采用研磨后的循环钙化焙烧熟料粉末经过二次浸出提钒工序提高尾渣的钒收率。采用本申请的上述工艺方法后，由于每次使用的浸出原料都是经过了两次以上钙化焙烧并研磨成料末的循环钙化焙烧熟料粉末，从而可以降低该循环钙化焙烧熟料粉末的硬度，提高钙化焙烧熟料在浸出过程中的稳定性，避免出现因钙化焙烧熟料在浸出过程中的不稳定导致的浸出ph波动较大的状况，也就不会出现沉钒，升ph时浸出不完全，降ph时浸出罐内结块，甚至停产清罐的恶性状况，进而可以大大的提高钒的浸出收率，降低职工的劳动强度。同时，除了首次钙化焙烧时采用的均为新鲜的冶炼原料外，由于每一次的钙化焙烧采用的都是至少经过了一次钙化焙烧或经过了一次浸出提钒后的尾渣再添加一部分新鲜冶炼原料的均混料，从而还可以降低钙化焙烧过程中的熟料的硬度，避免因大颗粒球状物的出现而导致的焙烧主体设备如回转窑的焙烧温度的稳定性难以控制的状况，达到避免出现窑内烧结、结圈严重形象的目的，进而可以使生产更加顺畅，降低停窑、降温、升温、打料等恶性循环状况的发生率，明显了职工的劳动强度。上述实施方式中，为了最大限度的降低钙化焙烧过程中窑内出现烧结、结圈形象，同时，又能提高浸出钒收率，研磨后的循环钙化焙烧熟料粉末的粒度在－80～160目之间，采用部分上次浸出提钒尾渣与新鲜冶炼原料的均混料为原料，经过二次钙化焙烧构成循环钙化焙烧熟料再研磨获得；此时，所述的新鲜冶炼原料优选为精钒渣与石灰石按0.3～0.8的钙钒比调配获得的均混原料；并使在二次钙化焙烧使用所述原料中，所述的上次浸出提钒尾渣的重量不低于该批次焙烧原料总重的85％。与此同时，本申请还提供了首批次循环钙化焙烧熟料粉末的制取步骤，即首批次循环钙化焙烧熟料粉末是按下述步骤制得的，将新鲜冶炼原料经过一次钙化焙烧、研磨获得一次钙化焙烧熟料，再在该一次钙化焙烧熟料中按比例加入新鲜冶炼原料进行二次钙化焙烧、研磨获得所述的二次循环钙化焙烧熟料粉末；此时，不管是进行一次钙化焙烧，还是进行二次钙化焙烧，其焙烧温度均为850～870℃，焙烧时间均为3～5h。依上理论，本申请提供的循环钙化焙烧熟料中，每一次都是以上一次的浸出提钒尾渣作为主料，然后再添加一部分新鲜的冶炼原料进行焙烧来制取的，于是便出现了一次钙化焙烧熟料、二次钙化焙烧熟料、三次钙化焙烧熟料，以此类推便会出现n次钙化焙烧熟料，即本申请所述的循环钙化焙烧熟料。为此，为了既提高浸出提钒收率，同时，又提高焙烧转化率，本申请所述的循环钙化焙烧熟料为至少经过了一次钙化焙烧的熟料或至少经过了一次浸出提钒后的尾渣，再按比例添加新鲜冶炼原料再次钙化焙烧获得的经过了n次钙化焙烧的钙化焙烧熟料；在各次钙化焙烧过程中，已焙烧过的钙化焙烧熟料或已浸出提过钒的尾渣与新添加的新鲜冶炼原料的配比，即循环比按下述比例控制，r1/w在0.45～0.65之间、r2/w在0.45～0.65之间、r2/r1在0.25～1.50之间，其中r1为一个批次中的熟料的含量，r2为一个批次中的尾渣的含量，w为一个批次中的尾渣与熟料的合计重量。实施例一如图1所示，本申请以精钒渣和石灰石为原料，与熟料、尾渣混合进行钙化焙烧硫酸浸出，采用熟料、尾渣不断循环工艺的清洁生产合格钒液以提高钒渣焙烧转化率及收率的方法步骤如下：1、精钒渣与石灰石按照配料钙钒比即cao/v2o5为0.3～0.8进行混合一次焙烧，焙烧温度为850～870℃，一次焙烧的特点，温度很难控制到此范围内，波动极大，放热迅速，焙烧时间为3～5h，得到一次钙化焙烧熟料。这时的熟料转化率通常很低，在76％以下，处于极其不稳定状态；采用这种常规的钙化焙烧提钒方法，所得一次钙化焙烧熟料硬度较大，一般呈大颗粒球状，同时导致其焙烧主体设备如回转窑因焙烧温度控制稳定性差，控温难度大，窑内烧结、结圈严重，严重影响了生产的顺行，停窑、降温、升温、打料的恶性循环不断上演，大大增加了职工的劳动强度；同时这样的球状物料对后续辅助设备如破碎机、水冷螺旋、皮带、斗提、棒磨机等的通畅造成毁灭性影响，常常使辅助设备处于瘫痪状态。其中，所述精钒渣的要求，一般是粒度-160目，即0.120mm以下比例为80％的精钒渣；所述的石灰石的要求，主要成分为caco3，cao含量约为50～55％。2、一次钙化焙烧熟料同时含以下两个处理方法：(1)将一次钙化焙烧熟料，即经过一定的研磨，粒度为-80目，即0.180mm以下比例为85％以上的精熟料，按一定的液固比即l/s为2.5以上，一次浸出ph2.3～2.8，一次浸出温度45～55℃，得到1次钙化焙烧-1次浸出提钒尾渣，简单地命名为1-1型提钒尾渣，这种提钒尾渣钒含量通常很高，全钒含量即tv在2.5％以上。这是较为常规的钙化焙烧熟料硫酸浸出方法，钒收率较低，一般在65％以下。而且浸出过程中，熟料性质的不稳定，导致浸出ph波动较大，发生沉钒、升ph、浸出不完全、降ph、浸出罐内结块、停产清罐的恶性循环不断上演，大大增加了职工的劳动强度。(2)将一次钙化焙烧熟料，即经过一定的研磨，粒度为-80目，即0.180mm以下比例为85％以上的精熟料，按一次的循环比r1/w，与新鲜原料即精钒渣与石灰石的混合料按照配料钙钒比(cao/v2o5)0.3～0.8进行混合二次焙烧。焙烧温度为850～870℃，二次钙化焙烧的特点，温度极易控制到此范围内，波动极小，热量被作为惰性物质的一次钙化熟料所稀释，焙烧时间为3～5h，得到二次钙化焙烧熟料。这时的熟料转化率有很大提高，在85％以上，甚至最高时达到92％，处于稳定上升的状态；采用这种以一次熟料为惰性物质，吸热物质，稳定窑内焙烧温度，提高焙烧转化率的钙化焙烧提钒方法，所得的二次钙化焙烧熟料硬度小，含少量松散球粒，多为粉状。其焙烧主体设备如回转窑因焙烧温度控制稳定性好，回转窑处于较为稳定状态，有少量结圈，除了少量的计划性停窑、降温、升温、打料外，极大的减轻了职工的劳动强度；同时这样的疏松的粉状物料对后续辅助设备如破碎机、水冷螺旋、皮带、斗提、棒磨机等的负荷和良好运行提高了良好的条件。其中的循环比r1/w，r1为一次钙化熟料的部分熟料的质量，w为合计新鲜物料与部分质量为r1的熟料合计质量。所述循环比r1/w按照实验室焙烧试验和现场焙烧试验按表1进行选择，综合实验室与现场工业化试验结果，选择循环比r1/w为0.45～0.65为宜，可保持焙烧转化率在85％以上。在经过一次焙烧、二次焙烧之后，所得熟料为三次熟料，如此不断循环往复，得到n次钙化熟料，使焙烧过程不断的处于循环熟料与新鲜物料的平衡中。这里焙烧循环比r1/w是指n次钙化熟料(n＝1，2，3……)。表1循环比控制r1/w范围3、将经过n次循环后得到n次钙化熟料，经过一定的研磨，粒度为-80目，即0.180mm以下比例为85％以上的精熟料，按步骤2中(1)进行按常规方法进行一次浸出，得到n次钙化焙烧-1次浸出提钒尾渣，简单地命名为n-1型提钒尾渣。这种提钒尾渣钒含量较1-1型提钒尾渣全钒含量低，一般tv在1.5～2.0％之间，属于较为彻底的浸出，而且在浸出过程中，由于n次钙化熟料的稳定性，在浸出ph上较为稳定，仅有轻微沉钒和少量有0.3～0.5％的酸溶钒未被浸出，浸出主体设备如浸出罐中粘结集料少，清理强度小，计划性清罐周期长。4、所得n-1型提钒尾渣同时含以下两个处理方法：(1)将所得n-1型提钒尾渣，经过除水及一定的研磨，粒度为-80目，即0.180mm以下比例为85％以上，按照二次浸出方法，与一次浸出方法大有不同，即按一定的液固比l/s为1.0以上，二次浸出ph0.5～2.3，二次浸出温度30～45℃，得到n次钙化焙烧-2次浸出提钒尾渣，简称n-2型提钒尾渣，这种提钒尾渣钒含量较一次提钒尾渣钒更低，通常为1.2～1.5％。将n-2型提钒尾渣不断循环往复浸出，得到n-n型提钒尾渣，通常钒含量在1.0～1.3％。(2)将所得n-n型提钒尾渣，同样需经过除水及一定的研磨，粒度为-80目，即0.180mm以下比例为85％以上，按照步骤2中(2)的方法，按照一定的循环比r2/w，经及配料钙钒比(cao/v2o5)0.3～0.8进行混合二次焙烧。在焙烧温度和时间上及循环比上参照2中(2)的方法，效果比熟料循环焙烧略差，但仍能作为惰性物质，吸热物质使用，稀释和平衡一次新鲜物料产生的热量，由于其尾渣中含有caso4，较熟料中cao活性低。在生产上使用的优先权低于熟料。具体地，当r2/w为1.0时，即是说尾渣完全二次焙烧，焙烧转化率为16.20％，说明尾渣中还有16.20％的钒可通过焙烧转化率为酸溶性钒。(3)将所得n-n型提钒尾渣，需经过除水及一定的研磨，粒度为-80目，即0.180mm以下比例为85％以上，与n次熟料按照步骤2中(2)的方法，按照一定的循环比r2/r1，在焙烧温度和时间上及循环比上可参照2中(2)的方法，效果比介于熟料和尾渣单独循环之间，但仍能作为惰性物质，吸热物质使用，稀释和平衡一次新鲜物料产生的热量，由于其尾渣中含有caso4，熟料中cao具有较大活性。在生产上使用的优先权介于熟料与尾渣之间。尾渣与熟料循环比r2/r1按表2进行选择。选择循环比r2/r1为0.25～1.50为宜。具体地，当r2/r1为0时，即不配入尾渣，一次熟料转化率为82.38％。表2循环比r2/r1控制范围循环比r2/r100.250.671.001.504.0实验室焙烧转化率/％82.3889.2089.5588.0788.6586.53通过熟料与尾渣按照常规方法进行一次焙烧一次浸出，按照新方法进行n次焙烧，n次浸出，不仅焙烧转化率可以从76％以上提高到85％以上，浸出提钒尾渣从2.5％以上降低到1.3％以下，钙化焙烧硫酸浸出钒收率从65％以下提高到75％～85％。当前第1页12