專利名稱：一種用偏釩酸銨制備五氧化二釩的連續(xù)裝置的制作方法
一種用偏釩酸銨制備五氧化二釩的連續(xù)裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于冶金化工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種用偏釩酸銨制備五氧化二釩的連續(xù)裝置。
背景技術(shù)：
偏釩酸銨(NH4VO3)煅燒脫氨制取V2O5是釩冶金過程中的一個重要環(huán)節(jié)，從偏釩酸銨(NH4VO3)得到五氧化二釩一般要經(jīng)過脫水、脫氨和熔化三個步驟。工業(yè)上熔化多釩酸銨制片釩，國外多采用三段熔化法，即首先在干燥器中控制溫度100 200°C ;進行脫水，然后在回轉(zhuǎn)爐中經(jīng)550°C左右脫氨，得到粉狀五氧化二釩，最后將粉狀五氧化二釩在750°C左右電爐內(nèi)熔化，出爐后經(jīng)水冷的旋轉(zhuǎn)粒化臺鑄成一定厚度的薄片，此法釩的回收率可達99% 以上。我國熔化偏釩酸銨制片釩目前都采用一步法，即在同一座熔化爐完成脫水、脫氨和熔化三個步驟。熔化爐采用反射爐，爐內(nèi)有法蘭盤將其分為三個區(qū)域第一個區(qū)域為干燥區(qū)， 控制溫度為300 450°C;第二個區(qū)域為分解區(qū)，控制溫度為450 600°C;第三個區(qū)域為熔融氧化區(qū)溫度大于650°C，此法釩的回收率一般在95%左右。
國外的三段熔化法雖然釩回收率高，但存在設(shè)備投資大、操作復(fù)雜和生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、 勞動生產(chǎn)率低的缺陷。國內(nèi)的一步法，不但釩回收率偏低，而且溫度不易控制，能耗高，產(chǎn)生的氨氣直接排放，環(huán)境污染嚴重。在熔化過程中如果溫度過高會造成五氧化二釩的揮發(fā)損失，尤其在900°C以上，釩損失嚴重，由于干燥和熔化是同時在一個爐內(nèi)進行，干燥后的粉狀五氧化二I凡很容易被熱風吹走，也會造成鑰;的損失。另外由偏鑰;酸銨分解出的氮氣在高溫下會分解釋放氫氣，將五氧化二釩還原為低價難熔的釩氧化物，只有當氨全部脫出后才能將低價釩繼續(xù)氧化為高價低熔點的五氧化二釩，因此一步法不但周期長，熱利用率低、能耗高，且釩回收率偏低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、節(jié)能環(huán)保的用偏釩酸銨制備五氧化二釩的連續(xù)裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的用偏釩酸銨制備五氧化二釩的連續(xù)裝置包括煅燒爐、煙氣回收桶、冷卻水箱、噴淋裝置、抽風機、抽煙管和排氣管；煅燒爐通過抽煙管與煙氣回收桶連通，抽煙管穿過冷卻水箱；噴淋裝置的噴淋管與煙氣回收桶、抽煙管連通，另有一根循環(huán)管與煙氣回收桶連通；抽風機設(shè)在排氣管上與煙氣回收桶連通。
所述煅燒爐包括爐體、電熱管、烤盤架、感溫探頭及排煙管，爐體為方形，正面設(shè)有可密封爐門；爐體內(nèi)壁除頂部和正面外，均勻布設(shè)電熱管，烤盤架置于爐體中間；排煙管設(shè)在爐體頂部靠近爐門一側(cè)，排煙管上端靠近排煙口處設(shè)有一非密封擋煙插板；感溫探頭從爐體頂部插入爐體內(nèi)，外接溫度控制系統(tǒng)。
所述煙氣回收桶底部呈漏斗狀，內(nèi)設(shè)隔板、布滿小孔的消泡板，底部有排液口，隔板下端與桶底留有間隔，其余邊與桶壁密封焊接，當桶內(nèi)注入反應(yīng)液后，隔板可將桶內(nèi)液面以上部分分隔成兩個獨立的氣室，而液面以下保持連通；消泡板水平固定在桶內(nèi)，其直徑與桶內(nèi)徑相當，并被隔板分隔成兩個半圓。
所述噴淋管前端設(shè)有兩個噴頭，一個設(shè)在煙氣回收桶內(nèi)消泡板上方，另一個設(shè)在抽煙管內(nèi)。
所述噴淋裝置的循環(huán)管在消泡板下方與煙氣回收桶連通。
所述噴淋裝置的噴淋管、循環(huán)管與煙氣回收桶桶壁的接口分別在隔板兩側(cè)。
所述抽煙管一端在排煙管插板下方與煅燒爐連通，靠近接口處設(shè)有一插板，另一端通過冷卻水箱密封插入煙氣回收桶并穿過消泡板。
本發(fā)明的有益效果是可一次性完成脫水、脫氨、焙燒及氨氣回收四個環(huán)節(jié)，焙燒時間短，溫度自動控制，節(jié)能環(huán)保。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳述。
圖1用偏釩酸銨制備五氧化二釩的連續(xù)裝置示意圖具體實施方式
附圖所示用偏釩酸銨制備五氧化 二釩的連續(xù)裝置包括煅燒爐1、煙氣回收桶13、 冷卻水箱9、噴淋裝置26、抽風機19、抽煙管8和排氣管20，煅燒爐I內(nèi)壁除頂部和爐門一側(cè)外，均勻布設(shè)電熱管21、22、23、24，各側(cè)電熱管之間保持連通，通過電熱管21外接電源控制系統(tǒng)，爐內(nèi)中間放置烤盤架4，煅燒爐I頂部一側(cè)插有外接電源控制系統(tǒng)的感溫探頭3，頂部中間靠近爐門處垂直設(shè)有一個與爐內(nèi)連通的排煙管5，排煙管5上端靠近排煙口處設(shè)有一非密封擋煙插板6，在靠近擋煙插板6下方處，抽煙管8 一端與排煙管5連通，并在靠近接口處設(shè)有一插板7，另一端通過冷卻水箱9密封插入煙氣回收桶13并穿過消泡板16，冷卻水箱9密封焊接在煙氣回收桶13頂部一側(cè)，煙氣回收桶13底部呈漏斗狀，桶內(nèi)設(shè)布滿小孔的消泡板，中央垂直設(shè)有一隔板14、底部有排液口 25，隔板14下端與桶底留有間隔，其余邊與桶壁密封焊接，當桶內(nèi)注入反應(yīng)液后，隔板14可將桶內(nèi)液面以上部分分隔成兩個獨立的氣室17、18，而液面以下保持連通，消泡板水平固定在桶內(nèi)，其直徑與桶內(nèi)徑相當，并被隔板分隔成兩個半圓15、16，在氣室17的頂部設(shè)有一接抽風機19的排氣管20，所示噴淋裝置26 的噴淋管10水平穿過氣室18外壁，并通過抽煙管8桶內(nèi)端管壁延伸進抽煙管8內(nèi)，噴淋管 10前端設(shè)有兩個噴頭11、12，噴頭11設(shè)在氣室18內(nèi)消泡板16上方，噴頭12設(shè)在抽煙管8 內(nèi)，噴淋裝置26的循環(huán)管27緊靠消泡板15下方與煙氣回收桶13連通。
首先，向煙氣回收桶13和噴淋裝置26注入1:1的硫酸反應(yīng)液，煙氣回收桶13 內(nèi)的硫酸反應(yīng)液液面應(yīng)保持在抽煙管8桶內(nèi)端口以上和噴頭11以下并剛好貼住消泡板 15、16下面，插上插板7，打開擋煙插板6，將裝有偏釩酸銨的烤盤分層放置在煅燒爐I內(nèi)烤盤架4上，關(guān)上爐門，然后，根據(jù)生產(chǎn)季節(jié)、反應(yīng)溫度和時間，將溫度控制系統(tǒng)的溫度設(shè)置為 3900C——420°C，接通電源開始加熱，;水份通過排煙管5排出，當溫度達到160°C左右時，干燥環(huán)節(jié)完成，插上擋煙插板6，打開插板7，啟動抽風機19、噴淋裝置26和冷卻水循環(huán)，在抽風機19的作用下，煅燒爐內(nèi)分解出的熱氨氣和從排煙管5進入的空氣經(jīng)抽煙管8冷卻后被抽入煙氣回收桶13內(nèi)的硫酸反應(yīng)液中，氨氣和硫酸反應(yīng)生成硫酸銨，而從液面逸出的氨氣則與經(jīng)噴淋裝置26噴出的硫酸液反應(yīng)生成硫酸銨后，回落至反應(yīng)液中，剩下的空氣經(jīng)排氣管20排出；當煅燒爐I內(nèi)溫度達到預(yù)設(shè)的溫度時，電源控制系統(tǒng)自動斷開電源，停止加熱， 生成的粉狀五氧化二釩冷卻30分鐘后出 爐。
權(quán)利要求
1.一種用偏釩酸銨制備五氧化二釩的連續(xù)裝置，其特征在于它包括煅燒爐、煙氣回收桶、冷卻水箱、噴淋裝置、抽風機、抽煙管和排氣管；煅燒爐通過抽煙管與煙氣回收桶連通，抽煙管穿過冷卻水箱；噴淋裝置的噴淋管與煙氣回收桶、抽煙管連通，另有一根循環(huán)管與煙氣回收桶連通；抽風機設(shè)在排氣管上與煙氣回收桶連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)裝置，其特征在于所述煅燒爐包括爐體、電熱管、烤盤架、感溫探頭及排煙管，爐體為方形，正面設(shè)有可密封爐門；爐體內(nèi)壁除頂部和正面外，均勻布設(shè)電熱管，烤盤架置于爐體中間；排煙管設(shè)在爐體頂部靠近爐門一側(cè)，排煙管上端靠近排煙口處設(shè)有一非密封擋煙插板；感溫探頭從爐體頂部插入爐體內(nèi)，外接溫度控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)裝置，其特征在于所述煙氣回收桶底部呈漏斗狀，內(nèi)設(shè)隔板、布滿小孔的消泡板，底部有排液口 ；隔板下端與桶底留有間隔，其余邊與桶壁密封焊接，當桶內(nèi)注入反應(yīng)液后，隔板可將桶內(nèi)液面以上部分分隔成兩個獨立的氣室，而液面以下保持連通；消泡板水平固定在桶內(nèi)，其直徑與桶內(nèi)徑相當，并被隔板分隔成兩個半圓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)裝置，其特征在于所述噴淋裝置的噴淋管前端設(shè)有兩個噴頭，一個設(shè)在煙氣回收桶內(nèi)消泡板上方，另一個設(shè)在抽煙管內(nèi)；循環(huán)管在消泡板下方與煙氣回收桶連通；噴淋管、循環(huán)管與煙氣回收桶桶壁的接口分別在隔板兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)裝置，其特征在于所述抽煙管一端在排煙管插板下方與煅燒爐連通，靠近接口處設(shè)有一插板，另一端通過冷卻水箱密封插入煙氣回收桶并穿過消泡板。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金化工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種用偏釩酸銨制備五氧化二釩的連續(xù)裝置，它包括煅燒爐、煙氣回收桶、冷卻水箱、噴淋裝置、抽風機、抽煙管和排氣管；煅燒爐通過抽煙管與煙氣回收桶連通，抽煙管穿過冷卻水箱；噴淋裝置的噴淋管與煙氣回收桶、抽煙管連通，另有一根循環(huán)管與煙氣回收桶連通；抽風機設(shè)在排氣管上與煙氣回收桶連通。結(jié)構(gòu)簡單合理，可一次性完成脫水、脫氨、焙燒及氨氣回收四個環(huán)節(jié)，焙燒時間短，溫度自動控制，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號C01G31/02GK103011289SQ201110290388
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者黃明華, 汪學平, 宋玉環(huán) 申請人:黃明華