高炉熔融热渣热熔盐法回收利用工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112143904A(43)申请公布日2020.12.29(21)申请号202011000251.1C22B26/20(2006.01)(22)申请日2020.09.22C22B34/12(2006.01)C22B34/22(2006.01)(71)申请人青岛核盛智能环保设备有限公司C22B47/00(2006.01)地址266600山东省青岛市莱西市水集街C22B58/00(2006.01)道办事处深圳北路255号C22B59/00(2006.01)(72)发明人胡长春龚景仁卢伟C01C1/16(2006.01)(74)专利代理机构青岛发思特专利商标代理有C01C1/24(2006.01)限公司37212C01C1/26(2006.01)代理人巩同海张洒洒C01F5/24(2006.01)C01F11/18(2006.01)(51)Int.Cl.C01G45/00(2006.01)C22B7/04(2006.01)C21B3/06(2006.01)C21B13/00(2006.01)C22B1/11(2006.01)C22B21/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称高炉熔融热渣热熔盐法回收利用工艺(57)摘要本发明公开了一种高炉熔融热渣热熔盐法回收利用工艺，属于高炉熔融热渣的回收利用技术领域。其技术方案为：包括氯化铵工艺和/或硫酸铵工艺。本发明的工艺不使用盐酸、硫酸和碱，省掉酸碱费用的同时，有效解决了设备的防腐问题，在高温火法沉淀回收高炉熔融热渣中的铁的同时，利用热渣自身热焓提取分离高炉熔融热渣中的稀有元素，还能够提取分离其中的钙、镁、铝、钛、硅、锰氟等元素，充分利用了高炉熔融热渣的热能，实现了高炉熔融热渣中各个元素非常经济合理地回收利用，既没有污染又利用了高炉熔融热渣自身能源与资源。CN112143904ACN112143904A权利要求书1/2页1.高炉熔融热渣热熔盐法回收利用工艺，其特征在于，包括氯化铵工艺和/或硫酸铵工艺，氯化铵工艺包括以下步骤：S11：高炉熔融热渣与在氧气或煤气条件下于热熔渣调质池中高温火法沉淀回收铁的同时进行高温脱硫，生成新的高炉熔融热渣、二氧化碳和二氧化硫，二氧化硫经氨水洗涤塔洗涤后生成液体硫酸铵，二氧化碳经洗涤增压后进入碳化塔；S12：S11得到的新的高炉熔融热渣与过量的饱和氯化铵溶液在浸取槽中进行一次热熔盐反应，生成液体氯酸盐、固体的酸不溶物和氨气；氨气于冰机中产生氨水后进入碳化塔，与二氧化碳生成碳酸氢铵；S13：对S12的产物进行固液分离，得到固体的酸不溶物和液体氯酸盐，液体氯酸盐经树脂吸附、萃取提取其中的稀有元素后，剩余的液体氯酸盐与碳酸锰反应，经固液分离后得到液体氯化锰与固体碳酸钙和碳酸镁，液体氯化锰与S12中的碳酸氢铵反应，产物经固液分离后，得到固体的碳酸锰和液体氯化铵；硫酸铵工艺包括以下步骤：S21：将高炉熔融热渣或S12生成的固体的酸不溶物在氧气或煤气条件下于热熔渣脱硫调质池中高温火法沉淀回收铁的同时进行高温脱硫，产生热高炉熔融热渣或酸不溶物、二氧化硫和二氧化碳；S22：热高炉熔融热渣或酸不溶物与过量的饱和硫酸铵溶液在浸取槽中进行二次热熔盐反应，固液分离得到固体硫酸钙及酸不溶物，以及液体硫酸盐和氟化硅气体；液体硫酸盐经树脂吸附、萃取提取其中的稀有元素，氟化硅气体进入氨洗涤塔中与氨水反应，产物经固液分离后，得到固体白炭黑和液体氟化氢铵；S23：S22剩余的液体硫酸盐加热，进行水解反应，产物经固液分离后，得到固体二氧化钛和液体硫酸铝铵；S24：S23中的液体硫酸铝铵与碳酸氢铵反应，产物经固液分离后，得到固体碳酸铝铵和液体硫酸铵，固体碳酸铝铵经高温分解生成固体氧化铝、二氧化碳和氨气，二氧化碳和氨气经水吸收后生成氨水和二氧化碳。2.如权利要求1所述的高炉熔融热渣热熔盐法回收利用工艺，其特征在于，S11中，高温脱硫的温度为1400-1600℃；S21中，高温脱硫的温度为1400-1600℃；S12中，一次热熔盐反应的温度为90-115℃；S22中，二次热熔盐反应的温度为200-350℃，氨洗涤塔中反应温度为25-95℃。3.如权利要求1所述的高炉熔融热渣热熔盐法回收利用工艺，其特征在于，在S11的热熔渣调质池中或S21的热熔渣脱硫调质池中添加氟化钙。4.如权利要求1所述的高炉熔融热渣热熔盐法回收利用工艺，其特征在于，S22中固液分离后的固体硫酸钙与碳酸氢铵反应，产物经重力分选出酸不溶物后再经固液分离得到液体硫酸铵和固体碳酸钙。5.如权利要求1所述的高炉熔融热渣热熔盐法回收利用工艺，其特征在于，S12和S22的浸取槽中分别通入二氧化碳或氮气，负压为-300～-100Pa。6.如权利