石煤及爐渣提釩新工藝

2017-02-20

石煤及爐渣提釩新工藝

技術背景

石煤是貯藏在古老岩層中的一種煤炭資源,是5億年前地質時期的藻類、菌類等在淺海環境下形成的一種腐泥煤。石煤中含有釩元素,釩能與鋼鐵中的碳元素生成穩定的碳化合物(V4C3),它可以細化鋼的組織和晶粒,提高晶粒粗化溫度,顯著提高改善鋼鐵的性能,可以加大鋼的強度、韌性、抗腐蝕能力、耐磨能力和承受沖擊負荷的能力等。因此提取石煤中的釩元素,是提升石煤經濟價值的重要途徑之一。另外還可從石煤中提取鈾、钼、鎳、銅、钴等金屬元素。

技術簡介

北京碧瑞能科技發展有限公司依托北京科技大學,經過多年專題研究和實踐摸索,研究開發了石煤及爐渣提釩的成套新工藝。該工藝集燃燒、提釩、發電及廢渣固化爲一體,是石煤及爐渣的全資源化綜合利用技術。其技術原理簡述如下:先將石煤燃燒,産生熱量用于提釩需要的氧化焙燒溫度,而釩的氧化本身也是放熱反應,不再消耗其他能量,氧化焙燒完畢後的高溫煙氣首先直接用于石煤本身的預熱,預熱之後的煙氣溫度仍然有500℃左右的溫度,這種大量的高溫煙氣用于發電,氧化焙燒後的高溫熟料在高效氣固熱交換裝置中將空氣預熱,預熱後的高溫助燃空氣與預熱後的熱石煤在一個溫度可控的恒溫燃燒和釩氧化爐內,使石煤先後完成燃燒脫碳和釩的氧化過程,而從氣固熱交換器出來的熟料則降溫至接近常溫,進入工業成熟的浸出工序提釩,提釩後的剩余大量固體廢渣用于生産水泥或其他建材。

石煤及爐渣提釩成套新工藝中的關鍵技術是石煤的一火提釩技術,該技術已經獲得國家發明專利。石煤及爐渣提釩的成套新工藝實現了石煤及爐渣資源的梯度開發、合理利用,整個工業過程做到了高效的節能減排。

經濟效益

石煤本身高灰、高硫和低熱值,單作爲燃料使用時産生煙氣大、熱效率低、汙染嚴重,而我司開發的石煤及爐渣提釩的新工藝不僅熱量合理利用、減少廢氣廢渣排放,而且具有顯著的經濟效益。

石煤含釩按4%計,産能按20/h的規模計,年經濟效益超過3億元。