本發(fā)明涉及氧化釩制片技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及氧化粉狀五氧化二釩的裝置及片狀五氧化二釩生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)的氧化釩生產(chǎn)采用反射爐熔化工藝,它只能生產(chǎn)片釩,不能生產(chǎn)粉釩,有一定的缺陷;該法是將濕釩(多釩酸銨、片釩酸銨、釩酸鈉等)使用重油、煤氣或天然氣加熱,于同一爐內(nèi)在900~1150℃溫度下完成脫離水、脫氨、氧化使之熔化,熔體經(jīng)水冷卻盤冷卻成片,加料方式可一次性加完或邊熔邊加,傳統(tǒng)的反射爐熔化工藝,用重油高溫脫水、脫氨氧化、溶化制片,其反射爐熔化技術(shù)因熔化溫度高,氣流量大,熔體與大氣直接接觸,使得氧化釩蒸氧揮發(fā)損失大,環(huán)境污染嚴(yán)重,影響操作人員健康,反射爐和爐床腐蝕嚴(yán)重,往往生產(chǎn)不正常,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,并且反射爐無(wú)法解決水分含量達(dá)60%左右的紅釩(多釩酸銨)如何干燥這一技術(shù)難題原因在于:
第一,反射爐溫度局部過(guò)高,溫度不均勻,導(dǎo)致部分溫度超過(guò)1000度以上,是五氧化二釩快速融化形成五氧化二釩氣體,損失五氧化二釩,降低五氧化二釩回收率;
第二,在融化過(guò)程中,窯內(nèi)氣速超過(guò)大,干燥的五氧化二釩在未融化前因氣流過(guò)大帶走未脫氨的粉狀的五氧化二釩微粒,形成半成品,影響回收率,且回收回來(lái)的粉狀半成品還要加水?dāng)嚢韬笤俅瓮度敫G內(nèi),造成成本上升;
第三,利用反射爐只能生產(chǎn)片狀五氧化二釩,不能生產(chǎn)粉狀五氧化二釩;
第四,物料水分達(dá)40%左右的多釩酸銨或偏釩酸銨,在融化過(guò)程中物料以噸計(jì),物料過(guò)多溫度不均勻,物料過(guò)少成本過(guò)高,且表面溫度達(dá)到1000度以上,只有從物料表面向內(nèi)傳導(dǎo)熱量,內(nèi)部溫度過(guò)低,且含水的偏釩酸銨或多釩酸銨中有大量的水分和氨,在缺氧的情況下高溫水分和氨轉(zhuǎn)換成氫和氨氣容易還原五氧化二釩中的五價(jià)釩,形成四價(jià)釩或三價(jià)釩;
第五:在融化過(guò)程中三價(jià)釩或四價(jià)釩經(jīng)過(guò)時(shí)間的推移,越堆積越多,造成廢品過(guò)多需停窯清窯。
另一類氧化釩制片方法是將濕釩先加強(qiáng)成粉狀氧化釩、釩酸鈉再經(jīng)壓片燒結(jié)而成,本技術(shù)壓片量大、完整性差、燒結(jié)設(shè)備龐大、電耗多、成品片釩密度低、強(qiáng)度低,工業(yè)應(yīng)用受到限制;氧化物通常隨溫度的升高,電阻迅速降低,逐漸由絕緣體變成導(dǎo)電體,在熔融狀態(tài)下五氧化二釩一般均具有導(dǎo)電性。
電爐熔化氧化釩基本原理是根據(jù)氧化釩在熔化狀態(tài)下具有導(dǎo)電性,通過(guò)熔體的電阻加熱,達(dá)到粉料熔化的目的。氧化釩雖然熔點(diǎn)675℃,但要完成工業(yè)生產(chǎn)熔化要求,仍需要解決一系列的復(fù)雜問(wèn)題。這些主要問(wèn)題是:如何保證熔池溫度及熔池溫度的均勻、導(dǎo)電性長(zhǎng)期穩(wěn)定、爐襯和電極材料的耐腐蝕性等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,防止粉塵溢出,密封性好,生產(chǎn)效率高,能耗低的氧化粉狀五氧化二釩的裝置及能生產(chǎn)粉釩和片釩,提高產(chǎn)品質(zhì)量,有效解決水分含量達(dá)60%左右紅釩的干燥這一技術(shù)難題,確保產(chǎn)品質(zhì)量的片狀五氧化二釩生產(chǎn)方法。
本發(fā)明氧化粉狀五氧化二釩的裝置,包括中空的爐體和設(shè)置在爐體下方的下筒體,所述下筒體與爐體相連,所述爐體頂部設(shè)置有一爐蓋,所述爐體內(nèi)從上至下設(shè)置有若干個(gè)相互平行的氧化隔板,所述氧化隔板上均設(shè)置有物料通過(guò)孔;爐體頂部設(shè)置有一進(jìn)料口,所述進(jìn)料口通過(guò)物料輸送裝置連接有一出料口,所述出料口設(shè)置在下筒體的底部;所述物料輸送裝置設(shè)置在爐體內(nèi),并通過(guò)設(shè)置在爐蓋上的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng);所述下筒體上還設(shè)置有若干個(gè)電加熱空氣爐,所述電加熱空氣爐中均設(shè)置有電加熱裝置,電加熱空氣爐均通過(guò)風(fēng)道與下筒體相連,電加熱空氣爐上均連接有一送風(fēng)機(jī),所述爐體頂部還設(shè)置有一出風(fēng)口;所述物料通過(guò)孔設(shè)置在隔板的邊緣或中心處,相鄰兩氧化隔板的物料通過(guò)孔的位置不同,且頂層和底層氧化隔板的物料通過(guò)孔均位于氧化隔板的中心處,進(jìn)料口設(shè)置在頂層氧化隔板上方。
優(yōu)選地,物料輸送裝置包括設(shè)置在爐體內(nèi)的中心轉(zhuǎn)軸及若干個(gè)耙料桿,中心轉(zhuǎn)軸的中心軸線與氧化隔板所在平面垂直,所述耙料桿呈水平設(shè)置,且一端與中心轉(zhuǎn)軸固定相連,另一端延伸至氧化隔板的上方,并通過(guò)設(shè)置在其上的若干個(gè)耙料葉片與氧化隔板活動(dòng)相連,所述耙料葉片與氧化隔板垂直,且均朝物料通過(guò)孔傾斜,耙料桿在中心轉(zhuǎn)軸上從上到下依次設(shè)置,且每一層氧化隔板上至少設(shè)置有一個(gè)耙料桿,當(dāng)中心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),耙料葉片推動(dòng)物料向物料通過(guò)孔移動(dòng)。
優(yōu)選地,電加熱裝置為方形電加熱器,且方形電加熱器包括五組電加熱管,所述加熱管上分別連接有一控制器。
優(yōu)選地,氧化隔板對(duì)應(yīng)爐體的圓周面上均設(shè)置有一測(cè)溫孔和一探視孔,所述測(cè)溫孔和探視孔內(nèi)均活動(dòng)設(shè)置有一堵頭;所述風(fēng)道與下筒體連通處、出風(fēng)口均設(shè)置有一溫度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置;溫度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置為鉑熱電阻。
優(yōu)選地,中心轉(zhuǎn)軸通過(guò)相連的聯(lián)軸器和減速機(jī)與電動(dòng)機(jī)相連;所述爐體、下筒體電加、熱空氣爐外均設(shè)置有保溫層。
一種片狀五氧化二釩生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
第一步,原料紅釩干燥;將原料紅釩送入密封干燥塔內(nèi),并將干燥空氣通入密封干燥塔與紅釩接觸,干燥后的紅釩呈粉狀并通過(guò)多級(jí)負(fù)壓收塵的方式進(jìn)入料倉(cāng);
第二步,紅釩脫氨氧化;將干燥粉狀紅釩送入上述任意一項(xiàng)所述氧化粉狀五氧化二釩的裝置中進(jìn)行氧化脫氨,得到粉狀五氧化二釩;
第三步,電爐熔化,將粉狀五氧化二釩輸入電熔化爐中,至五氧化二釩熔化;
第四步,冷卻制片,熔化后的五氧化二釩經(jīng)由水冷制片轉(zhuǎn)盤處理后得到片釩。
優(yōu)選地,原料紅釩為含50-60%水份的多釩酸銨,且所述原料紅釩中:NH3≤0.2%、V2O4<3%、H2O<0.2%、(K1Na)2O<1%、Si<0.12%以及Fe<0.25%。
優(yōu)選地,第一步中負(fù)壓收塵的方式采用旋風(fēng)分離器進(jìn)行,且旋風(fēng)分離器設(shè)置為兩個(gè)分別為一級(jí)旋風(fēng)分離器和二級(jí)旋風(fēng)分離器,一級(jí)旋風(fēng)分離器對(duì)粉狀紅釩回收至料倉(cāng),排出的空氣進(jìn)入二級(jí)旋風(fēng)分離器,再通過(guò)布袋收塵器排出廢氣,回收粉狀紅釩至料倉(cāng)。
優(yōu)選地,第三步中電熔化爐的熔化池設(shè)置呈Y型,且熔化池的內(nèi)壁材料采用SiC整體搗制而成,熔化池中的電極為高純光譜石墨。
優(yōu)選地,電爐熔化的溫度保持在750-850度。
本發(fā)明氧化粉狀五氧化二釩的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,利用進(jìn)料口設(shè)置在爐體頂部,電加熱空氣爐設(shè)置在爐體底部,使溫度與物料逆流運(yùn)行,物料自上而下,溫度自下而上形成物料直接和溫度逆流接觸,致使物料自上進(jìn)入爐體內(nèi)就開始與余熱接觸加熱,物料每下一層,物料就進(jìn)入下一個(gè)溫度層;熱利用率高,可以較好的防止粉塵外溢,密封性好,生產(chǎn)效率高。
本發(fā)明片狀五氧化二釩生產(chǎn)方法既可以生產(chǎn)粉釩也可以生產(chǎn)片釩,且通過(guò)對(duì)紅釩的干燥,用二級(jí)旋風(fēng)收塵進(jìn)行收回物料,在用布袋收塵進(jìn)行回收,最后進(jìn)入干燥的物料倉(cāng)儲(chǔ)存;然后用多層氧化爐進(jìn)行脫氨,形成粉狀的五氧化二釩;再通過(guò)熔化電爐進(jìn)行融化粉狀的五氧化二釩進(jìn)行制片,形成片狀五氧化二釩,在電爐融化時(shí),爐內(nèi)下部加熱,上部粉狀五氧化二釩通過(guò)自然下落進(jìn)行覆蓋,下部融化到爐窯出口自然流出,上部物料通過(guò)自重下落,依次下部融化上部下落覆蓋的循環(huán)方式進(jìn)行,不會(huì)形成三價(jià)或四價(jià)釩,單純的生產(chǎn)五價(jià)釩,且無(wú)粉釩外溢,提高回收率,解決了水分含量達(dá)60%左右紅釩的干燥這一技術(shù)難題采用電加溫熔化確保V2O5質(zhì)量,粉釩、片釩含量均達(dá)到98%以上;本方法采用電爐加溫,密封干燥氧化和多級(jí)收塵,解決了釩業(yè)界普遍存在V2O5干燥氧化過(guò)程生產(chǎn)輕細(xì)微粒有毒污染環(huán)境,毒害操作人員的難題,產(chǎn)品回收率達(dá)98%以上,損失率不到2%,提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
圖1為發(fā)明中氧化粉狀五氧化二釩的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中A-A剖視圖。
圖3為圖1中B-B剖視圖。
附圖標(biāo)記:1-出料口,2-保溫層,3-風(fēng)道,4-耙料葉片,5-耙料桿,6-中心轉(zhuǎn)軸,7-進(jìn)料口,8-物料通過(guò)孔,9-電動(dòng)機(jī),10-爐體,11-下筒體,12-電加熱空氣爐,13-出風(fēng)口,14-氧化隔板。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明氧化粉狀五氧化二釩的裝置,包括中空的爐體10和設(shè)置在爐體10下方的下筒體11,所述下筒體11與爐體10相連,所述爐體10頂部設(shè)置有一爐蓋,所述爐體10內(nèi)從上至下設(shè)置有若干個(gè)相互平行的氧化隔板14,所述氧化隔板14上均設(shè)置有物料通過(guò)孔8;爐體10頂部設(shè)置有一進(jìn)料口7,所述進(jìn)料口7通過(guò)物料輸送裝置連接有一出料口1,所述出料口1設(shè)置在下筒體11的底部;所述物料輸送裝置設(shè)置在爐體10內(nèi),并通過(guò)設(shè)置在爐蓋上的電動(dòng)機(jī)9驅(qū)動(dòng);所述下筒體11上還設(shè)置有若干個(gè)電加熱空氣爐12,所述電加熱空氣爐12中均設(shè)置有電加熱裝置,電加熱空氣爐12均通過(guò)風(fēng)道與下筒體11相連,電加熱空氣爐12上均連接有一送風(fēng)機(jī),所述爐體10頂部還設(shè)置有一出風(fēng)口13;所述物料通過(guò)孔8設(shè)置在隔板的邊緣或中心處,相鄰兩氧化隔板14的物料通過(guò)孔8的位置不同,且頂層和底層氧化隔板14的物料通過(guò)孔8均位于氧化隔板14的中心處,進(jìn)料口7設(shè)置在頂層氧化隔板14上方。
物料輸送裝置包括設(shè)置在爐體10內(nèi)的中心轉(zhuǎn)軸6及若干個(gè)耙料桿5,中心轉(zhuǎn)軸6的中心軸線與氧化隔板14所在平面垂直,所述耙料桿5呈水平設(shè)置,且一端與中心轉(zhuǎn)軸6固定相連,另一端延伸至氧化隔板14的上方,并通過(guò)設(shè)置在其上的若干個(gè)耙料葉片4與氧化隔板14活動(dòng)相連,所述耙料葉片4與氧化隔板14垂直,且均朝物料通過(guò)孔8傾斜,耙料桿5在中心轉(zhuǎn)軸6上從上到下依次設(shè)置,且每一層氧化隔板14上至少設(shè)置有一個(gè)耙料桿5,當(dāng)中心轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動(dòng),耙料葉片4推動(dòng)物料向物料通過(guò)孔8移動(dòng)。
電加熱裝置為方形電加熱器,且方形電加熱器包括五組電加熱管,所述加熱管上分別連接有一控制器。
氧化隔板14對(duì)應(yīng)爐體10的圓周面上均設(shè)置有一測(cè)溫孔和一探視孔,所述測(cè)溫孔和探視孔內(nèi)均活動(dòng)設(shè)置有一堵頭;所述風(fēng)道與下筒體11連通處、出風(fēng)口13均設(shè)置有一溫度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置;溫度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置為鉑熱電阻。
中心轉(zhuǎn)軸6通過(guò)相連的聯(lián)軸器和減速機(jī)與電動(dòng)機(jī)9相連;所述爐體10、下筒體11電加、熱空氣爐外均設(shè)置有保溫層2。
使用時(shí),電加熱空氣爐12工作,然后將物料從進(jìn)料口7加入后,進(jìn)入首層氧化隔板14,電動(dòng)機(jī)9驅(qū)動(dòng)中心轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動(dòng),耙料桿5隨中心轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動(dòng),耙料葉片4撥動(dòng)物料,使物料朝物料通過(guò)孔8移動(dòng),在此過(guò)程中經(jīng)電加熱空氣爐12加熱的空氣從電加熱空氣爐12通過(guò)風(fēng)道3進(jìn)入爐體10下相連的下筒體11,并經(jīng)末層氧化隔板14逐層上首層氧化隔板14滲透,直至從出風(fēng)口13排出,物料從首層移動(dòng)至末層最后至出料口1,物料自上而下,溫度自下而上形成物料直接和溫度逆流接觸,致使物料自上進(jìn)入爐體10內(nèi)就開始與余熱接觸加熱,物料每下一層,物料就進(jìn)入下一個(gè)溫度層;熱利用率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,且在物料移動(dòng)過(guò)程中,爐體10均密封,有效防止粉塵外溢;利用風(fēng)道3與下筒體11連通處、出風(fēng)口13均設(shè)置有一溫度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置,以及在測(cè)溫孔中測(cè)量溫度,通過(guò)調(diào)整與電加熱空氣爐12中的電加熱器相連的控制器,實(shí)時(shí)對(duì)爐體10內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)控。探視孔用于觀察物料的實(shí)時(shí)狀態(tài),在不使用探視孔和測(cè)溫孔時(shí)均采用堵頭實(shí)現(xiàn)密封。
一種片狀五氧化二釩生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
第一步,原料紅釩干燥;將原料紅釩送入密封干燥塔內(nèi),通過(guò)熱風(fēng)鍋爐將空氣加熱至900度,再將加熱至900度的空氣通過(guò)換熱器后得到300-400度的干燥空氣,最后將干燥空氣通入密封干燥塔與紅釩接觸,也可以采用閃蒸塔通入300-400度的干燥空氣,對(duì)紅釩進(jìn)行干燥,干燥后的紅釩呈粉狀并通過(guò)多級(jí)負(fù)壓收塵的方式進(jìn)入料倉(cāng);
第二步,紅釩脫氨氧化;將干燥粉狀紅釩從進(jìn)料口7送入氧化粉狀五氧化二釩的裝置中進(jìn)行氧化脫氨,得到粉狀五氧化二釩;
第三步,電爐熔化,將粉狀五氧化二釩輸入電熔化爐中,至五氧化二釩熔化;
第四步,冷卻制片,熔化后的五氧化二釩經(jīng)由水冷制片轉(zhuǎn)盤處理后得到片釩。
原料紅釩為含50-60%水份的多釩酸銨,且所述原料紅釩中:NH3≤0.2%、V2O4<3%、H2O<0.2%、(K1Na)2O<1%、Si<0.12%以及Fe<0.25%。
第一步中負(fù)壓收塵的方式采用旋風(fēng)分離器進(jìn)行,且旋風(fēng)分離器設(shè)置為兩個(gè)分別為一級(jí)旋風(fēng)分離器和二級(jí)旋風(fēng)分離器,一級(jí)旋風(fēng)分離器對(duì)粉狀紅釩回收至料倉(cāng),排出的空氣進(jìn)入二級(jí)旋風(fēng)分離器,再通過(guò)布袋收塵器排出廢氣,回收粉狀紅釩至料倉(cāng)。
第三步中電熔化爐的熔化池設(shè)置呈Y型,且熔化池的內(nèi)壁材料采用SiC整體搗制而成,熔化池中的電極為高純光譜石墨。
電爐熔化的溫度保持在750-850度。
紅釩脫氨氧化時(shí),電加熱空氣爐12工作,然后將物料從進(jìn)料口7加入后,進(jìn)入首層氧化隔板14,電動(dòng)機(jī)9驅(qū)動(dòng)中心轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動(dòng),耙料桿5隨中心轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動(dòng),耙料葉片4撥動(dòng)物料,使物料朝物料通過(guò)孔8移動(dòng),在此過(guò)程中經(jīng)電加熱空氣爐12加熱的空氣從電加熱空氣爐12通過(guò)風(fēng)道3進(jìn)入爐體10下相連的下筒體11,并經(jīng)末層氧化隔板14逐層上首層氧化隔板14滲透,直至從出風(fēng)口13排出,物料從首層移動(dòng)至末層最后至出料口1,物料自上而下,溫度自下而上形成物料直接和溫度逆流接觸,致使物料自上進(jìn)入爐體10內(nèi)就開始與余熱接觸加熱,物料每下一層,物料就進(jìn)入下一個(gè)溫度層,氧化隔板14共設(shè)計(jì)九層,物料溫度由上到下,溫度由低到高,最高溫度控制在550℃,達(dá)到氧化和脫氨的效果而低于五氧化二釩的670度熔點(diǎn),直到粉狀干燥釩脫氨氧化成粉狀V2O5,并將該粉狀V2O5置入氧化粉釩倉(cāng);熱利用率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,且在物料移動(dòng)過(guò)程中,爐體10均密封,有效防止粉塵外溢;利用風(fēng)道3與下筒體11連通處、出風(fēng)口13均設(shè)置有一溫度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置,以及在測(cè)溫孔中測(cè)量溫度,通過(guò)調(diào)整與電加熱空氣爐12中的電加熱器相連的控制器,實(shí)時(shí)對(duì)爐體10內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)控。探視孔用于觀察物料的實(shí)時(shí)狀態(tài),在不使用探視孔和測(cè)溫孔時(shí)均采用堵頭實(shí)現(xiàn)密封。
電爐熔化氧化釩時(shí),即將氧化粉釩倉(cāng)內(nèi)的粉狀V2O5送入電爐電極熔化池,在電爐融化時(shí),爐內(nèi)下部加熱,上部粉狀五氧化二釩通過(guò)自然下落進(jìn)行覆蓋,下部融化到爐窯出口自然流出,上部物料通過(guò)自重下落,依次下部融化上部下落覆蓋的循環(huán)方式進(jìn)行,不會(huì)形成三價(jià)或四價(jià)釩,單純的生產(chǎn)五價(jià)釩,并在電控裝置的控制下調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)的熔化溫度將粉狀V2O5熔化,將熔化后的粉狀V2O5由電爐電極熔化池的下出口全部放出到水冷制片轉(zhuǎn)盤,電爐電極熔化池內(nèi)將留有預(yù)定量的熔體為下一次啟動(dòng)使用,放完后則停電并進(jìn)行電爐電極熔化池體和電爐電極熔化池口的保溫,整個(gè)爐膛全面加熱融化五氧化二釩;電熔化爐的熔化池設(shè)置呈Y型,改變電流方向是電流向爐膛中間方向接觸,且熔化池的內(nèi)壁材料采用SiC整體搗制而成,延長(zhǎng)爐窯使用壽命,熔化池中的電極為高純光譜石墨,防腐蝕、強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)的目的。
電阻系數(shù)是熔化過(guò)程的重要參數(shù),影響電阻系數(shù)一般主要決定熔化工作溫度。但實(shí)際工作中測(cè)定表明,原料中NH3、K2O、Na2O、H2O、V2O4成份對(duì)電阻系數(shù)、熔池工作時(shí)間長(zhǎng)短和電極材料的種類也有影響。在一定溫度范圍內(nèi)氧化釩整融體電阻隨溫度升高而成正比例地下降。高純光譜石墨測(cè)得結(jié)果為0.0275歐/℃,不銹鋼為0.021歐/℃比石墨電極下降快23.06%;電極材料不同熔池電阻不同,不銹鋼大于石墨或在電阻相同條件下,電極材料不同則熔融體溫度不同。根據(jù)P= 歐。m2/m公式計(jì)算,高純石墨于700℃和780℃時(shí)氧化釩電阻系數(shù)分別為8457歐m2/m和4846歐m2/m,不銹鋼電極在800℃和900℃時(shí)分別為7542和4000。這些都無(wú)法達(dá)到好的效果。因此所述的電爐電極熔化池的電極的材料采用新1號(hào)復(fù)合材料電極即高純光譜石墨,該材料的電阻系數(shù)為6500~8000歐m2/m。
正常選定熔化溫度除了考慮電爐爐襯和電極的防腐蝕因素外,還有氧化釩蒸汽壓、能耗、產(chǎn)品中V2O4含量,具體的因素如下分析:
(1)氧化釩熔融體蒸氣壓
氧化釩熔融體蒸汽壓與溫度的關(guān)系見(jiàn)表1。從表中看出合理選擇爐溫可以大大降低其蒸汽壓損失,隨著溫度升高氧化釩蒸汽壓迅速增大,1200℃為700℃時(shí)的264倍,實(shí)際工作溫度考慮低于900℃比較理想,有利于減少蒸發(fā)損失,氧化釩蒸汽壓與溫度關(guān)系如表1所示:
(2)能耗
工藝原則上在滿足生產(chǎn)要求條件下能耗越低越好。熔化溫度高則消耗能量多,但相應(yīng)的產(chǎn)量提高了。能耗大小與熔化溫度的關(guān)系是主要的。與爐子的保溫措施、散熱情況及環(huán)境溫度也有關(guān)系。新爐子過(guò)好的保溫方法是不必要的,甚至有害的。經(jīng)測(cè)得的能耗與溫度關(guān)系見(jiàn)表2。從表中看出適當(dāng)?shù)母叩娜刍瘻囟犬a(chǎn)量高、能耗低。不同的電爐,控制相應(yīng)的溫度可以達(dá)到最佳的能耗值,最佳的熔化溫度決定于生產(chǎn)過(guò)程中綜合因素的平衡。
(3)產(chǎn)品中V2O4含量
V2O4成份一般不作為產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo),但V2O4的含量可以達(dá)到調(diào)整片釩產(chǎn)品品位的目的。當(dāng)產(chǎn)品品位低時(shí),則提高V2O4品位使總V2O5品位提高一些,主要是“O”調(diào)節(jié)作用。在產(chǎn)品達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)條件下,則V2O4越低越好,V2O4全部轉(zhuǎn)化成V2O5則實(shí)際增重計(jì)算值0.96%。產(chǎn)品片釩中V2O4含量與溫度關(guān)系見(jiàn)表3。從表3中看出降低溫度可以達(dá)到產(chǎn)品增重的目的。
綜合上述,所述的調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)的熔化溫度將粉狀V2O5熔化的熔化溫度范圍為750~850℃。這樣既符合正常的熔化要求,也滿足低蒸汽壓、低能耗、低V2O4的目的,有利于減少腐蝕,是較為理想的溫度范圍。
所述的收塵的方式采用多級(jí)除塵器負(fù)壓收塵。由于干燥釩成粉狀,釩塵多,故采用多級(jí)除塵器負(fù)壓收塵。該方式既解決了釩塵損失問(wèn)題,又確保操作人員不受污染。
通過(guò)本發(fā)明的上述步驟進(jìn)行了八組實(shí)驗(yàn),得到如表4所示的八組片釩成品的性能數(shù)據(jù):