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(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CN109835951A(43)申请公布日2019.06.04(21)申请号201711190466.2(22)申请日2017.11.24(71)申请人中国科学院过程工程研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条1号(72)发明人杨海涛范川林朱庆山(74)专利代理机构北京方安思达知识产权代理有限公司11472代理人陈琳琳张红生(51)Int.Cl.C01G31/02(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/68(2006.01)权利要求书4页说明书12页附图1页(54)发明名称一种氯化法生产粉钒的系统和方法(57)摘要本发明公开了一种氯化法生产粉钒的系统和方法。通过流化床氧化造粒处理,实现钒渣矿相重整及矿粒长大;通过二氧化碳固钙处理实现钒渣脱钙;通过选择性氯化将钒渣中的钒转化为气态三氯氧钒,将钒渣中的铁、锰、磷、钛、硅等大部分杂质留在氯化残渣中,实现钒和其他杂质的有效分离。气态的三氯氧钒依次经过除尘-淋洗-沉降-精馏纯化-催化氧化等工序制备得到高纯五氧化二钒粉体(粉钒)。氯化残渣经过气相水解脱氯处理,脱氯渣返回炼铁。本发明实现了钒渣的清洁综合利用,同时有效利用了氯化炉高温烟气的显热,达到节能降耗的目的。CN109835951ACN109835951A权利要求书1/4页1.一种氯化法生产粉钒的系统,其特征在于,所述系统包括氧化造粒工段(1)、脱钙工段(2)、混料工段(3)、氯化收尘工段(4)、淋洗沉降工段(5)、精制工段(6)、制粉工段(7)和氯化残渣处理工段(8);所述氧化造粒工段(1)包括钒渣料仓(1-1)、钒渣螺旋给料机(1-2)、氧化造粒流化床(1-3)和钒渣旋风收尘塔(1-4);所述脱钙工段(2)包括除钙搅拌釜(2-1)、除钙浆料沉降槽(2-2)、一号除钙洗涤过滤器(2-3)、除钙蒸发结晶器(2-4)、除钙加热器(2-5)、二号除钙洗涤过滤器(2-6)、一号除钙旋风预热器(2-7)、二号除钙旋风预热器(2-8)和碱洗塔(2-9);所述混料工段(3)包括脱钙钒渣料仓(3-1)、脱钙钒渣螺旋给料器(3-2)、碳源料仓(3-3)、碳源螺旋给料器(3-4)和流化床混料器(3-5);所述氯化收尘工段(4)包括氯化炉(4-1)、氯化炉换热器(4-2)、收尘塔(4-3)和收尘塔换热器(4-4);所述淋洗沉降工段(5)包括淋洗塔(5-1)、浆料泵(5-2)、淋洗塔换热器(5-3)、捕滴器(5-4)和淋洗浆料沉降槽(5-5);所述精制工段(6)包括再沸器(6-1)、再沸器换热器(6-2)、精馏塔(6-3)、高纯三氯氧钒冷凝器(6-4)和高纯三氯氧钒储罐(6-5);所述制粉工段(7)包括汽化器(7-1)、催化氧化反应器(7-2)、催化氧化换热器(7-3)、制粉软水储罐(7-4)、制粉软水循环泵(7-5)、高纯五氧化二钒料仓(7-6)和高纯五氧化二钒螺旋给料机(7-7);所述氯化残渣处理工段(8)包括水解脱氯流化床(8-1)、氯化残渣旋风除尘器(8-2)、水解脱氯换热器(8-3);所述钒渣料仓(1-1)底部的出料口与所述钒渣螺旋给料机(1-2)的进料口相连接;所述钒渣螺旋给料机(1-2)的出料口与所述氧化造粒流化床(1-3)的进料口通过管道相连接;所述氧化造粒流化床(1-3)底部的进气口与所述空气总管相连接;所述氧化造粒流化床(1-3)的排料口与所述除钙搅拌釜(2-1)的进料口通过管道相连接;所述氧化造粒流化床(1-3)的烟气出口与所述钒渣旋风收尘塔(1-4)的进气口通过管道相连接;所述钒渣旋风收尘塔(1-4)的出气口与尾气处理系统的进气口通过管道相连接;所述除钙搅拌釜(2-1)的进气口分别与所述除钙蒸发结晶器(2-4)的出气口、所述碱洗塔(2-9)的出气口通过管道相连接;所述除钙搅拌釜(2-1)的出气口与尾气处理系统的进气口通过管道相连接;所述除钙搅拌釜(2-1)的浆料出口与所述除钙浆料沉降槽(2-2)的进料口通过管道相连接;所述除钙浆料沉降槽(2-2)上清液出口与所述除钙蒸发结晶器(2-4)的进液口通过管道相连接;所述除钙浆料沉降槽(2-2)的浆料出口与所述一号除钙淋洗过滤器(2-3)的浆料入口通过管道相连接;所述一号除钙淋洗过滤器(2-3)的进水口与所述工艺水总管相连接;所述一号除钙淋洗过滤器(2-3)的淋洗液出口与所述除钙蒸发结晶器(2-4)的进液口通过管道相连接;所述除钙加热器(2-5)设置于所述除钙蒸发结晶器(2-4)的中部;所述除钙蒸发结晶器(2-4)的出料口与所述二号除钙洗涤过滤器(2-6)的进料口通过管道相连接;所述二号除钙洗涤过滤器(2-6)的进水口与所述工艺水总管相连接;所述二号除钙洗涤过滤器(2-6)的底流出口与所