石煤旋窑焙烧工艺研究.pdf

第 28卷第 2期 (总第 11O期) 湿法冶金 Vo1．28No．2(Sum．110) 2009年 6月 HydrometallurgyofChina June2008 石煤旋窑焙烧工艺研究 邓 克 ，游先军 ，田宗平。 (1．江西金浔有色工程技术有限公司 检测中心，江西 九江 332000； 2．中南大学 地学与环境工程学院，湖南 长沙 410083； 3．湖南省有色地质勘查局 二四五队试验中心，湖南 吉首 416007) 摘要 ：目前的从石煤 中提取钒 的工艺普遍存在钒转化率低且不稳定的特点。对不同类型矿石进行 了多因素旋 窑焙烧条件试验 ，考察了添加剂的加入对钒焙烧转化率的影响。结果表 明，矿石在旋窑中于800℃下焙烧 2h 后 ，用 4g／I硫酸溶液在液 固体积质量 比3：1条件下浸 出，钒浸出率最高可达 85 ，并且可实现连续作业 ，烟 气集中处理，改变 了平窑焙烧不能连续作业及烟气无序排放难于处理的状况 ，对环境非常有利 。 关键词 ：石煤 ；钒 ；旋窑；焙烧 中图分类号 ：TF802．67；TF841．3 文献标识码 ：A 文章编号 ：1009—2617(2009)02—0084—04 含钒石煤是我国主要 的钒矿资源 ¨】]，一般认 结核炭质页岩的钒原生矿石 、风化和半风化矿石 为石煤中钒质量分数达 0．7 以上即具有工业开 组成 。含结核炭质页岩的原生钒矿石为水云母化 采价值 。从石煤中提取钒的工艺较多 _6l，但多采 的黑色页岩和有机质蚀变而成 的碳质岩 ，没有独 用平窑 (或立窑)钠化焙烧或钙化焙烧，工艺流程 立的钒矿物 ，钒主要 以类质同像形式存在于其他 虽较简单 ，投资少，但产生 的有害气体较多，且都 矿物 ，如伊利石 (伊利石等 同于水云母)和粘土矿 无序排放 ，对环境污染严重 ；而且焙烧条件难于控 物中。风化和半风化钒矿石属粘土化钒矿石或水 制 ，焙砂易结块导致焙烧不均而使转化率低下 ，仅 云母化钒矿石 ，呈灰黄色 ，较致密，钒以类质同像 50 ～60 ET]；另外 ，只能问歇操作 ，不易实现连 形式置换伊利石 (水云母)中的铝 (A1)，并在水云 续机械化及规模化作业 。近 2a的研 究结果表 母中富集 ，部分在粘土矿物 中富集。地质勘探资 明，含钒石煤矿粉 中加入一定量的复合添加剂 ，混 料表 明，矿区主要有 2层钒矿体 ，上层矿体氧化程 合均匀后采用旋窑焙烧，可大幅度提高钒 的转化 度高，钒品位高，V。O 品位平均 1．16 ；下层矿体 率 ，而且解决了连续化作业及烟气收集处理 问题 。 为原生矿 ，品位较低 ，V O 品位平均 0．81 。矿 1 矿石 体中普遍有夹石。 1．2 矿石成分 1．1 矿石类型 矿石化学组成分析结果见表 1。 试验采用的含钒石煤取 自湘西某矿区。由含 表 1 矿石化学成分 ％ 矿石 烧失量 SiO2 A1203 TiO2 CaO MgO Fez03 KzO NazO Pz05 VzOs 0．83